Ziel. Prinzip. Auf der Grundlage einer frühzeitigen teamorientierten Zusammenarbeit von Produktplanung/Entwicklung,

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1 Ziel Auf der Grundlage einer frühzeitigen teamorientierten Zusammenarbeit von Produktplanung/Entwicklung, Fertigung und Marketing/Vertrieb wird mit QFD die problematische Übersetzung der Anforderungen an ein Produkt in technischkonstruktive Spezifikationen und Merkmale vereinfacht. Kundenwünsche werden gezielt und systematisch in Produktmerkmale sowie Funktionen und Eigenschaften überführt und hieraus die kritischen Design-Parameter der für die Funktionserfüllung notwendigen Teile abgeleitet. Anschließend erfolgt die Identifikation der essentiellen Prozess-Parameter für die Teileherstellung sowie die Identifikation der techn. Anforderungen an den Montageprozess. Prinzip Grundprinzip der QFD ist es, die Anforderungen an ein Produkt in den Mittelpunkt zu stellen und systematisch über 4 Stufen bzw. Phasen diese in technische Produktmerkmale (Phase 1) sowie bestimmende Design-Parameter (Phase 2) zu überführen. Für den Herstell-Prozess werden darauf folgend die essentiellen Prozess-Merkmale (Phase 3) für jedes Teil identifiziert und diese in Merkmale für die Montage der Einzelteile sowie die Montagefolge der jeweiligen Aggregatsstufen überführt (Phase 4). Die Ergebnisse der jeweiligen Phasen können wie folgt charakterisiert werden: 1) Identifikation der wichtigsten technischen Produktmerkmale zur Qualifikation des Produktes (zum Nachweis der Anforderungserfüllung) als Ergebnis des 1. Qualitätshauses (QFD-HoQ1) 2) Identifikation der kritischen Design-Parameter, welche maßgeblich im Zusammenspiel die technischen Produktmerkmale erzeugen als Ergebnis des 2. Qualitätshauses (QFD-HoQ2) 3) Identifikation der kritischen Prozess-Parameter in den Schritten des Herstellprozesses als Ergebnis des 3. Qualitätshauses (QFD-HoQ3) 4) Identifikation der kritischen Füge-/ und geometrischen Positionierparameter in der Montage aller Einzelteile/Module zum Produkt sowie die Montagereihenfolge als Ergebnis des 4. Qualitätshauses (QFD-HoQ4). Darüber hinaus steht die Methode QFD, wie die unten abgebildete Grafik verdeutlicht, in einem engen Zusammenhang mit den Methoden Design Scorecards sowie FMEA.

2 Abbildung 1: QFD Phasenmodell für die Phasen 1-4 sowie Zusammenhang mit den Methoden Design Scorecard und FMEA. Aus der oben gezeigten Abbildung wird ersichtlich, dass die Anwendung der Methode QFD nicht trivial ist und eng mit weiteren Methoden im Produktentstehungsprozess verknüpft ist. Neben den bereits oben beschriebenen Methoden Design Scorecard und FMEA ist die QFD in der 2. Stufe mit der Methode Dekomposition für die Produktfunktionen verknüpft zur sinnvollen Identifikation der kritischen Design-Parameter für HoQ2 sowie mit der Methode Prozess-Fluss-Diagramm /Wertstromanalyse der Herstellverfahren für das HoQ3 zur Identifikation der kritischen Prozessmerkmale. Auch das HoQ4 zur Identifikation der kritischen Montageparameter und die optimale Montagereihenfolge bildet die Methode Wertstromanalyse der einzelnen Montageschritte ein sinnvolles Bindeglied.

3 Vorgehensweise Grundlage der QFD-Methode ist ein Matrizennetzwerk für die jeweilige Stufe des Qualitätshauses. Die nachfolgende Abbildung skizziert stellvertretend das HoQ1, die Überführung der Kundenanforderung in Produktmerkmale und Produktfunktionen. Die einzelnen Bearbeitungsschritte in ihrer Reihenfolge sind hierbei in der Abbildung gekennzeichnet. 1. Zunächst werden die Produktanforderungen ( WAS wird gefordert ) eindeutig formuliert. Für Kundenanforderungen ist hierbei der zuvor erfolgte Methoden-Einsatz der Klassifizierung nach KANO eine Hilfestellung. 2. Die Gewichtung der Anforderungen erfolgt im 2. Bearbeitungsschritt, hierbei bietet sich der Methoden-Einsatz des paarweisen Vergleiches an. 3. Optional kann eine Bewertung der einzelnen Anforderungen aus Wettbewerbssicht (Vergleich mit Produktlösungen des Wettbewerbs) erfolgen zum Erkennen, welche Anforderungen vom Wettbewerb bereits

4 besser oder schlechter (aus der Sicht des Kunden/Marketing) erfüllt werden zur späteren Marktpositionierung. 4. Nun müssen die technischen Produktmerkmale und techn. Funktionen mit ihrer jeweiligen Qualifikationsvorschrift zum Nachweis identifiziert werden ( WIE wird es erfüllt und in der Qualifikation gemessen) 5. Für jedes techn. Merkmal wird die Optimierungsrichtung festgelegt. Mögliche Optimierungsrichtungen für die techn. Merkmale sind - minimieren - Zielwert erreichen - maximieren 6. In der Beziehungsmatrix dem Kernelement des HoQ - werden die Zusammenhänge zwischen den Kundenanforderungen und den techn. Merkmalen dargestellt, d.h. es wird angegeben, wie stark jedes techn. Merkmal den Erfüllungsgrad und damit das Erreichen der Kundenanforderung unterstützt. Man arbeitet hier exklusiv mit den Werten , da Beziehungen zwischen Kundenanforderungen und messbaren techn. Merkmalen entweder nicht vorhanden, schwach, mittel oder stark ausgeprägt sein können [Skala 0; 1; 3; 9]. 7. Das Dach der techn. Produktmerkmale gibt als Korrelationsmatrix Wechselbeziehungen zwischen Produktmerkmalen wieder. Diese können entweder positiv (sich gegenseitig unterstützend) oder negativ (stehen im Widerspruch zueinander) sein. 8. Zur Bewertung der techn. Realisierbarkeit steht eine Skala von 1=einfach bis 5= sehr schwierig zur Verfügung. Dies gibt eine Orientierungshilfe bei der späteren Umsetzung für die benötigte Zeit bzw. Ressourcen in der Projektplanung. 9. Jedes techn. Merkmal bekommt einen quantifizierbaren Zielwert zur späteren Messung des Zielerreichungsgrades. Die Zielwerte des 1. Qualitätshauses werden in der Methode Design Scorecard Performance (Leistungskriterien des Produktes) weiter verarbeitet während der Implementationsphase. 10. Optional kann eine Bewertung der techn. Merkmale wie im Schritt 3 im Wettbewerbsvergleich stattfinden, dies erfolgt jedoch im Schritt 10 aus Sicht der Entwickler und wird durch das technische Personal vorgenommen. 11. Die technische Bedeutung des einzelnen Produktmerkmale wird mithilfe der Summenmultiplikation aller Spalten in Form einer Kennzahl ermittelt und identifiziert die Rangfolge und damit Wichtigkeit der Merkmale untereinander.

5 Damit identifiziert das HoQ1 die Rangfolge der Qualifikationskriterien aus technischer Sicht. Hierdurch können die Entwicklungsschwerpunkte aus Systemsicht und zur bestmöglichen Erfüllung der Anforderungen festgelegt werden. In den nachfolgenden Schritten werden im 2. Qualitätshaus (HoQ2) die kritischen Design-Parameter ermittelt, welche im Zusammenspiel ein techn. Leistungskriterium aus HoQ1 maßgeblich beeinflussen. Die Struktur des HoQ2 kann systematisch ermittelt werden mithilfe der Methode, die kritischen Design-Parameter werden nach dem beschriebenen Prinzip der Rangfolge einer Paretostruktur identifiziert. Jedes Produkt muss jedoch neben Funktionen auch Eigenschaften für die Teile bereitstellen, welche erst durch den Herstellprozess bewerkstelligt werden. Die Eigenschaften der Teile (z.b. Oberflächengüte, Rundheit, Formhaltigkeit, etc.) werden maßgeblich durch die jeweiligen Prozess-Parameter der unterschiedlichen Herstellverfahren beeinflusst (Oberflächengüte z.b. durch den Prozess-Schritt Schleifen/Polieren mit seinen Parametern Druck und Zeit). Daher ist das sinnvolle Bindeglied zur Überführung des HoQ2 zu HoQ3 das Prozess-Fluss-Diagramm der jeweiligen Herstellverfahren (z.b. Gießen, Entgraten, Bonden, Löten, Schweißen, etc.), welches für alle Teile die kritischen Herstellparameter durch den Prozess identifiziert. Zum Abschluss gilt es für das 4. Qualitätshaus alle geometrischen Abhängigkeiten der Teile für die Montage sowie die Montagereihenfolge zu identifizieren.

6 Nutzen und Ergebnisse Strukturierung komplexer Zusammenhänge zur Erkennung der wesentlichen Funktionen und Parameter zur Anforderungserfüllung Kundenorientierung bei der Produktentwicklung Schaffung einer gemeinsamen und transparenten Zielsetzung über alle Entwicklungsstufen und Ableitung von Handlungsmaßnahmen Bildung einer gemeinsamen von allen Teammitgliedern getragenen Grundlage für Modellbildung, Wirkverständnis, Simulationen und Stabilitätsuntersuchungen Zusammenführung unterschiedlicher Wissensgebiete (Marketing- Entwicklung-Fertigung) Kommunikation im Entwicklungsteam bzgl. aller relevanten Aspekte im Produktentstehungsprozess Erkennung von Problemen und Widersprüchen bereits in der Produktplanungsphase Erkennung von Prioritäten bei der Problembearbeitung zur Lösungssuche Schnittstellenprobleme zwischen Marketing/Vertrieb und Entwicklung einerseits sowie Entwicklung und Fertigung andererseits werden abgebaut Konflikte bei der konstruktiven Umsetzung der Merkmale werden rechtzeitig erkannt und können bearbeitet werden Durch die Umsetzung der Kundenwünsche in konstruktive Merkmale über alle Stufen hinweg wird sichergestellt, dass diese auch in das Produkt eingebracht werden. Durch systematische Quervergleiche in den Matrizen können einerseits die vorrangigen Merkmale gezielter bearbeitet werden und gleichzeitig entweder fehlende Merkmale ergänzt oder Anforde- Nachteile und Risiken Motivation, Einsatzbereitschaft sowie Kommunikationsverhalten der Beteiligten nehmen eine Schlüsselrolle bei der Anwendung von QFD bzgl. des Erfolges ein. Auf diese personenbezogenen Faktoren muss bei der Teamzusammenstellung explizit geachtet werden bzw. diese Faktoren (wie z.b. Motivation, Kommunikationsbereitschaft/-verhalten, etc.) muss aufgebaut bzw. gezielt gefördert werden Vergleichbar hoher Zeitbedarf zur Umsetzung bei Erstanwendung der Methode. Dieser sinkt überproportional bei späteren Entwicklungen, welche auf ähnlichen Konzepten aufbauen (Varianten- Entwicklungen ausgehend von einer Basis-Plattform) Fehlende Bereitschaft zur Zusammenarbeit kann zu langwierigen Diskussionen bei der Überführung von HoQ1 zu HoQ2 sowie von HoQ2 zu HoQ3 führen. Dies kann kompensiert werden, indem man HoQ1 als Gesamtteam erstellt und anschließend HoQ2 in die Verantwortung der Entwicklung und HoQ3 in die Verantwortung der Prozessingenieure gibt Zu große oder unübersichtliche Matrizen führen zu Fehlinterpretationen (Beschränkung auf das Wesentliche ist zielführend) Fehlendes Projektmanagement Ungenügende Kenntnis/Schulung der Methode oder Unkenntnis der Hilfsmethoden (Dekomposition, etc.) zur Überführung der Ergebnisse in die nächste QFD-Ebene

7 rungen, die keinen oder geringen Nutzen stiften eliminiert werden Notwendiger Input (für HoQ1) Liste aller Kundenanforderungen an das Produkt klassifiziert nach dem KANO-Modell (für HoQ1) Rangfolge der Anforderungen ermittelt durch paarweisen Vergleich (für HoQ2) Dekomposition der Produktfunktionen (für HoQ2) Gegenüberstellung / Vergleich von Realisierungskonzepten für Funktionen mittels PUGH-Matrix (für HoQ3) Prozess-Fluss- Diagramm der Herstellverfahren für Teile (für HoQ3) Wertstromanalyse der Herstellverfahren (für HoQ4) Prozess-Fluss- Diagramm der Montagefolge und Montage-Schritte (für HoQ4) Wertstromanalyse der Montagefolge Vorbereitungen und Voraussetzungen Interdisziplinäre Teamzusammensetzung Überschaubarkeit der Aufgabenstellung Unterstützung durch das Top- Management Bei Erstanwendung der Methode in Pilot-Projekten fachkundige Methoden-Begleitung durch einen erfahrenen Coach

8 Hilfsmittel (Werkzeuge) MS-EXCEL Spreadsheet bzw. Softwarepaket Quantum-XL Beteiligte Mitarbeiter aus den Bereichen - Verkauf (Sales) - Entwicklung (R&D) - Qualitätswesen (QM) - Fertigung (IE) Literatur K.Lerch: DFSS-Training, Six Sigma und Methodenkompetenz Beratung & Training 2009 Yoji Akao: QFD-Quality Function Deployment. Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech 1992 Jutta Saatweber: Kundenorientierung durch Quality Function Deployment. Systematisches Entwickeln von Produkten und Dienstleistungen. 2. überarbeitete Auflage. symposium Verlag, Düsseldorf 2007