3 Analyse und Bewertung der QM-Werkzeuge und -Methoden

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1 3 Analyse und Bewertung der QM-Werkzeuge und -Methoden Zu den zentralen Themen des Qualitätsmanagements zählen die Fehlervermeidung und eine größtmögliche Kundenorientierung. In Bezug auf die Zielstellung einer konsequenten Fehlervermeidung innerhalb der Produktplanungsphasen fordert die Norm DIN EN ISO die periodische Entwurfsbewertung an signifikanten Entwicklungsstufen und verweist damit auf die FMEA-Methode sowie auf die Fehlerbaumanalyse [5]. Die bedeutendste Methode zur Sicherstellung einer maximalen Kundenorientierung während der gesamten Produktentstehungsphase stellt das Quality Function Deployment (QFD) dar. Basierend auf diesen Erkenntnissen und dem erkennbaren Bekanntheitsgrad der einzelnen QM-Methoden hier wird auf die Ergebnisse der im Quellenverzeichnis angegebenen Umfrage [1] verwiesen - wird der Implementierung der FMEA- und QFD-Methode, die sich optimal ergänzen (siehe Abbildung 22), höchste Priorität zugewiesen. Abbildung 22: Effektiver und effizienter Produktentwurf Eine Implementierung der QM-Methoden setzt voraus, dass die fundamentalen Techniken des Qualitätsmanagement hinsichtlich einem möglichen Vorhandensein bzw. einer möglichen Bereitstellung in SiSy QM zunächst analysiert und bewertet werden (siehe Abschnitt 3.1). Denn diese bilden im Allgemeinen die Grundlage für die späteren planmäßigen Untersuchungen von Produkten bzw. Prozessen beispielsweise mithilfe der FMEA- oder QFD-Methodik. Dazu lässt sich grundsätzlich festhalten, das einige dieser elementaren QM-Werkzeuge nicht für eine Implementierung in SiSy vorgesehen sind, da es sich hierbei ü- berwiegend um Verfahren handelt, bei denen die Ergebnisse der entsprechenden Analysetätigkeiten manuell erfasst und ausgewertet werden. Dazu zählen:

2 Strichlisten (Abschnitt 2.1.1) Histogramme (Abschnitt 2.1.2) Korrelationsdiagramme (Abschnitt 2.1.3) Qualitätsregelkarten (Abschnitt 2.1.4) Pareto-Analyse (Abschnitt 2.1.5) Folglich wird davon ausgegangen, dass alle weiteren Verfahren zur Analyse und Lösungsfindung gemeint ist damit Ursache-Wirkungs-Diagramm, Flussdiagramm sowie die Managementwerkzeuge ( Seven New Tools ) - für eine Implementierung in SiSy geeignet sind. Um diese Feststellung zu konkretisieren, wird in den folgenden Abschnitten zunächst eine ausführliche Übersicht und Erläuterung über die derzeitig bestehenden sowie geplanten Darstellungsund Analysetechniken gegeben. 3.1 Erhebung und Beschreibung des Ist-Zustands SiSy Qualitätsmanagement (QM) ist ein von Laser & Co. Solutions GmbH entwickeltes Tool, das die Unternehmen bei der Erstellung, Änderung und Aktualisierung eines QM-Systems unterstützt sowie eine schnelle Auswertung (Generierung) der für eine Zertifizierung erforderlichen QM-Dokumente ermöglicht. Nach dem Start von SiSy gelangt man in das QM-Vorgehensmodell, das eine Reihe von verschiedenen Projektvorlagen (siehe Anlage 3) für den Aufbau eines QM-Systems zur Verfügung stellt. Das Vorgehensmodell bildet den Einstiegspunkt der Modellierung und umfasst alle zu steuernden Faktoren eines Unternehmens in Form von unterschiedlichen Objekten (Modellelementen). Diese können in der jeweiligen Diagrammsicht, d.h. der jeweiligen Modellierungsebene, angelegt werden. Wird ein Wechsel in die untergeordnete Ebene eines SiSy-Objektes vorgenommen, so spricht man von einer Objekt- Verfeinerung. Hier können weitere Diagrammsichten genutzt und Modelle oder Teilmodelle erstellt werden. Die einzelnen Objekte werden über sogenannte Kanten miteinander verbunden. Anhand dieser Verbindungen wird die Relation zweier Objekte beschrieben. Ist ein Objekt als Kopie in mehreren Diagrammen vertreten, so werden diese Kopien als Referenz - einem Verweis auf das Originalobjekt mit all den enthaltenen Informationen - bezeichnet. Nachdem das QM-System mit all seinen Elementen, wie z.b. Organisationsstruktur, Dokumente, Daten und Unternehmensprozesse, in SiSy modelliert

3 wurde, können mit Hilfe des Add-Ons Dokumentengenerierung die entsprechenden QM-Dokumente (Handbuch, Verfahrensanweisungen, usw.) automatisch erzeugt werden 1. Diese bilden dann die Grundlage für eine spätere Zertifizierung auf Basis der DIN EN ISO 9000-Normenreihe. Im folgenden werden nun die in SiSy bereits vorhanden bzw. nutzbaren Darstellungs- und Analysetechniken in Bezug auf die zu Beginn genannten QM-Werkzeuge (Abschnitt 2.1 und 2.2) ermittelt und tabellarisch zusammengefasst. Weiterhin erfolgt im Anschluss daran und im Hinblick auf die zielgerichtete Implementierung der Grundwerkzeuge des QM eine genaue Untersuchung der von den in der Tabelle genannten, gegenwärtig verfügbaren Visualisierungs- und Auswertungsverfahren. Tabelle 2: Erhebung des Ist-Zustands für "SiSy QM" QM-Werkzeug Ist-Zustand Strichliste Für eine Implementierung nicht vorgesehen Histogramm Für eine Implementierung nicht vorgesehen Korrelationsdiagramm Für eine Implementierung nicht vorgesehen Qualitätsregelkarte Für eine Implementierung nicht vorgesehen Pareto-Analyse Für eine Implementierung nicht vorgesehen Flussdiagramm In SiSy bereits vorhanden Ursache-Wirkungs-Diagramm Für eine Implementierung vorgesehen Affinitätsdiagramm Für eine Implementierung vorgesehen Relationendiagramm Für eine Implementierung vorgesehen Baumdiagramm In SiSy teilweise vorhanden bzw. erweiterbar Matrixdiagramm In SiSy teilweise vorhanden bzw. erweiterbar Portfolio In SiSy bereits vorhanden Netzplan In SiSy bereits vorhanden Problem-Entscheidungsplan Für eine Implementierung vorgesehen Flussdiagramm Flussdiagramme werden in SiSy QM für die Abbildung von Unternehmensprozessen verwendet. In die dazu erforderliche Modellierungsebene gelangt man über das Objekt Prozessübersicht (siehe Abbildung 23) im QM-Vorgehensmodell. Hier werden die betrieblichen Abläufe als eine Folge von Teilprozessen 1 Voraussetzung ist eine bereits installierte Ausgabe von MS Word ab Version 8.

4 und Tätigkeiten inklusive der dazu erforderlichen Informationsträger und Dokumente sowie der jeweiligen Verantwortlichkeiten erfasst und modelliert. Abbildung 23: Prozessübersicht und Teilprozesse in SiSy Die zur Prozessmodellierung verwendbaren SiSy-Objekte entsprechen der Symbolik der DIN-Norm Baumdiagramm In SiSy besteht generell die Möglichkeit, einzelne Diagrammmodelle über die entsprechende Gestaltung der Objektverbindungen in Baumstruktur darzustellen. In Bezug auf die Modellierung von Systemstrukturen hauptsächlich von Systemkomponenten und ihren Beziehungen als spezielle Form eines Baumdiagramms kann das bereits bestehende Add-On Konfigurationsmanagement 2 genutzt werden (siehe Abbildung 24). Im Hinblick auf die spätere Implementierung der QM-Werkzeuge bildet diese Funktionalität die Grundlage für künftige Fehlerbaum- oder Fehlermöglichkeits- und Einflussanalysen. Abbildung 24: "Konfigurationsmanagement" in SiSy Matrixdiagramm Derzeit können Matrixdiagramme in SiSy QM nur mit Hilfe des Objektes QM- Matrix (siehe Abbildung 25) innerhalb der Dokumentationen zum modellierten QM-System generiert werden. 2 Das Add-On Konfigurationsmanagement ist ab der SiSy-Version 2.15 standardmäßig im QM- Vorgehensmodell enthalten.

5 Abbildung 25: QM-Matrix -Objekt in SiSy Durch das Anlegen dieses Objektes wird eine Matrix im zu erstellenden Word- Dokument erzeugt, die eine Liste aller im Projekt aufgeführten QM-Elemente (Normforderungen) enthält und jeder dieser QM-Forderung die mitgeltenden Dokumente und Aufzeichnungen zuordnet. Daraus wird geschlussfolgert, dass generell die Möglichkeit besteht, Matrixdiagramme in SiSy zu erstellen und auszuwerten. Da es sich aber im Falle der QM-Matrix um eine sehr spezielle Matrixform handelt und diese nicht dem Grundgedanken der QM-Werkzeuge entspricht, wird von einer Integration in das dementsprechende Add-On abgesehen. Allerdings kann die Erkenntnis über die prinzipielle Möglichkeit der Matrizenerstellung und auswertung in SiSy für den späteren Entwurf des Add-On QM-Werkzeuge hilfreich sein. Portfolio Mit dem SiSy-Add-On "Entscheidungstechnik, Analysetechnik, Portfolio (EtAP) (siehe Abbildung 26) werden Unternehmenserfolge und -risiken sowie deren Beziehungen und Wirkungen (Richtung und Intensität) untereinander erfasst, analysiert und in Form eines Portfolio ausgewertet. Die Definition der jeweiligen Wechselwirkungen erfolgt über die entsprechende Gestaltung und Kanteneinstellung der Objektverbindungen. Diese funktionelle Erweiterung zu SiSy kann für das zu entwickelnde Add-On QM-Werkzeuge vollständig genutzt und beispielsweise als eigenständiges Objekt zur Verfügung gestellt werden. Abbildung 26: "Portfolio"-Objekt in SiSy Netzplan

6 Das Add-On Netzplan dient der Erstellung von sogenannten MPM-Netzen (MPM = Metra Potential Method), die den terminlichen Ablauf eines Projektes vorgangsorientiert abbilden und als Grundlage für die weitere Projektplanung bzw. -steuerung genutzt werden können. Nach der separaten Installation dieses SiSy-Add-On s kann dann ein Netzplan über das gleichlautende Objekt im Vorgehensmodell erstellt werden. Abbildung 27: "Netzplan"-Objekt in SiSy Im Anschluss an die Modellierung des Netzplans, der alle Vorgänge und Aktivitäten eines Projektes inklusive der einzelnen Zeiträume enthält, können dann Projektdauer und kosten sowie der Kritische Weg automatisch berechnet werden. Das Add-On Netzplan ist für die Implementierung der elementaren QM-Werkzeuge vorgesehen und wird auf gleiche Weise wie die Portfolio-Technik in SiSy QM integriert. 3.2 Konzepterstellung für die Implementierung der QM-Werkzeuge Ziel ist es, ein Add-On für SiSy QM zu entwickeln, das eine kombinierte Anwendung der QM-Werkzeuge innerhalb eines Qualitätsmanagementsystems unterstützt sowie die Möglichkeit einer einfachen und schnellen Auswertung der Analyseergebnisse bietet. Daher ist zunächst zu klären, in welcher Form das Add-On dem Nutzer von SiSy QM bereitgestellt wird. Ausgehend von dieser Überlegung empfiehlt es sich, nach der Installation des Add-Ons der Objektbibliothek des Vorgehensmodells ein weiteres Objekt mit der Bezeichnung QM- Werkzeuge hinzuzufügen (Gestaltungsvorschlag siehe Abbildung 28), das in der Verfeinerung die Anwendung der verschiedenen Techniken des QM über die Auswahl von unterschiedlichen Objekten ermöglicht. Einige dieser Objekte können aus bereits bestehenden Add-Ons - inklusive ihrer vorhandenen Funktionalitäten - übernommen werden. In Bezug auf die in Abschnitt 3.1 durchge-

7 führte Analyse zählen dazu das Flussdiagramm (Teilprozess), die Portfolio- Analyse (EtAP) sowie die Netzplantechnik. Abbildung 28: Gestaltungsvorschlag zum Objekt "QM-Werkzeuge" Die Erweiterung des Angebots an nutzbaren QM-Werkzeugen erfordert eine Neuentwicklung von zusätzlichen Diagrammsichten, die über spezielle SiSy- Objekte erreichbar sein sollen. Dazu erfolgt zunächst eine Grobskizzierung der geplanten Gestaltungsform der einzelnen Objekte (siehe Abbildung 29), die die Anwendung der folgenden elementaren QM-Werkzeuge unterstützen sollen: Ursache-Wirkungs-Diagramm (Ishikawa- oder Fischgräten-Diagramm) Affinitätsdiagramm Relationendiagramm Baumdiagramm Matrixdiagramm Problem-Entscheidungsplan Hierbei wird davon ausgegangen, dass jede dieser Diagrammformen jeweils einem SiSy-Objekt zugeordnet werden kann. Abbildung 29: Entwurf zur Objektgestaltung in SiSy Weiterhin muss eine Entscheidung über die Art der jeweiligen Objektverfeinerungen, d.h. über den Aufbau der entsprechenden Diagrammsichten sowie über die Anzahl und Struktur der verfügbaren Diagrammelemente, getroffen werden.

8 Dazu werden vorerst die einzelnen QM-Werkzeuge auf ihre Grundbestandteile und funktionen hin untersucht, um anschließend ein Konzept für die zugehörigen Diagrammebenen hinsichtlich der benötigten Objekte zu entwickeln. Von dieser Betrachtung ausgenommen sind die Gruppierung und Verknüpfung von SiSy-Objekten, da diese Funktionalitäten standardmäßig in allen Diagrammsichten zur Verfügung stehen. Das Ergebnis der Untersuchung ist in der folgenden Tabelle 3 zusammenfassend dargestellt, wobei in der letzten Spalte ein Überblick über die künftig benötigten Objekte in SiSy gegeben wird. Tabelle 3: Überblick über die Bestandteile der QM-Werkzeuge Qm-Werkzeug Bestandteile Name der SiSy-Objekte Ursache-Wirkungsoder Ishikawa-Diagramm Affinitätsdiagramm Relationendiagramm Baumdiagramm Matrixdiagramm Wechselbeziehung Ziel (Tätigkeit bzw. Ausgangssituation) Mögliche Probleme bzw. Schwierigkeiten Gegenmaßnahme Problem- Entscheidungsplan Auswirkung bzw. Fehler Ursache bzw. Einflussgröße Thema Themengruppe Lösungsvorschlag Thema Problem bzw. Fehler Ursache bzw. Einflussgröße Ziel Teilziel Maßnahme Merkmale; z.b.: Ursache Fehler Ziel Maßnahme Fehler Ursache Lösungsvorschlag Fehler Ursache Ziel Teilziel Maßnahme Ursache Fehler Ziel Maßnahme Ziel Problem Gegenmaßnahme Anhand der Tabelle 3 lässt sich erkennen, dass einige Elemente bzw. Objekte für mehrere QM-Werkzeuge verwendet werden können (z.b. Ziel, Maßnahme, Fehler, Ursache). Folglich können diese mehrfach nutzbaren Elemente später durch den Anwender in die anderen Diagrammsichten referenziert werden. Weiterhin wurde festgestellt, dass das jeweilige Thema bei der Anwendung des Affinitäts- und Relationendiagramms beispielsweise über die Bezeichnung des

9 entsprechenden SiSy-Objektes, d.h. über die Vergabe von Objektnamen und wahlweise auch Kurztitel, definiert werden kann. Die Darstellung von Themengruppen erfolgt über die Gruppierung mehrerer Diagrammelemente mithilfe eines Rahmenobjektes. Eine Festlegung über bestehende Wechselbeziehungen ist mittels der entsprechenden Gestaltung der Objektverbindungen, wie sie bereits innerhalb der Portfolio-Analyse angewendet wird, möglich. Auf die Gestaltung der einzelnen Objekt-Layouts der zweiten Diagrammebene, d.h. der Verfeinerungen der verwendbaren QM-Werkzeuge, wird im Rahmen dieser Konzepterstellung nicht eingegangen. Eine Entscheidung über das jeweilige Aussehen und die Struktur der einzelnen Objekte wird in der später folgenden Realisierungsphase getroffen. 3.3 Konzepterstellung für die Implementierung der QM-Methoden Die Implementierung der Methoden des Qualitätsmanagement erfolgt über die Erstellung von separaten Add-Ons, die später vom Anwender je nach Bedarf angefordert werden können. Wie bereits in Abschnitt 3 festgestellt, wird einer Implementierung der FMEA- und QFD-Methode höchste Priorität zugewiesen. Demzufolge soll im Rahmen der folgenden Konzepterstellung zunächst primär auf die Entwicklung eines Add-On zur Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) eingegangen werden. Im Anschluss daran werden Ausblicke auf eine mögliche Realisierung der QFD-Methode und Fehlerbaumanalyse (FTA) gegeben. Wesentlicher Ausgangspunkt bei der Anwendung der FMEA-Methode ist eine umfassende Sammlung von potentiellen Produkt- oder Prozessfehlern sowie den zugehörigen Ursachen. Daher bietet es sich an, ein Add-On zu erstellen, das eine Art erweitertes Ishikawa-Diagramm darstellt. Damit wird gewährleistet, dass einem eventuell bestehenden Ursache-Wirkungs-Diagramm in SiSy, das mit dem Add-On QM-Werkzeuge modelliert wurde, weitere Funktionalitäten hinzugefügt werden können, ohne die bereits ermittelten Fehler-Ursache-Beziehungen zu verändern bzw. eine erneute Modellierung erforderlich zu machen. Dazu wird zunächst in den folgenden Erläuterungen hauptsächlich auf die Erweiterungen der standardmäßig vorhandenen Objektdialoge, die der Definiti-

10 on der einzelnen Diagrammkomponenten dienen, sowie auf die Art der Verfeinerungen und Verknüpfungen eingegangen. Der Definieren-Dialog des SiSy-Objekts Ishikawa soll um eine zusätzliche Registerkarte zur Erfassung der FMEA-Stammdaten erweitert werden. Hier können dann Angaben zur Art der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (System-FMEA-Produkt oder Prozess) sowie zum Zeitpunkt der FMEA-Durchführung gemacht werden. Analog dazu sollen in der Objektbibliothek weitere Komponenten hinzukommen, deren Daten über die Verbindung mit dem Ishikawa -Objekt ausgewertet und für die FMEA genutzt werden können. Bezogen auf das in Anlage 1 dargestellte Formblatt werden hierzu folgende Objekte und Objektinformationen bei der Durchführung einer Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse benötigt: 1. SiSy-Objekte Konfigurationselement und Konfigurationsgruppe : Der Objektname entspricht der Bezeichnung der Produktkomponente (z.b. Typ oder Modell) im FMEA-Formblatt. Die Kurzbezeichnung der Objekte entspricht der Sachnummer im FMEA- Formblatt. 2. SiSy-Objekt Teilprozess : Der Objektname entspricht der Bezeichnung des Prozessschrittes im FMEA-Formblatt. 3. SiSy-Objekte Stelle, Orgeinheit und Rolle : Die Objektbezeichnung der Stelle, Orgeinheit und Rolle kann für die Angaben zur Abteilung und Verantwortlichkeit genutzt werden. Die eben genannten Objekte werden als Referenzen der Objektbibliothek zugefügt, d.h. diese müssen vorerst in der dafür speziell vorgesehenen Diagrammsicht (z.b. die Unternehmensprozesse in der Prozesssicht) angelegt werden, bevor sie in der QM-Werkzeuge-Sicht verwendet werden können. Die für eine Berechnung der jeweiligen Risikoprioritätszahlen erforderlichen Bewertungsgrößen werden in den Fehler- und Ursache-Objekten innerhalb einer gesonderten Registerkarte der entsprechenden Definieren-Dialoge erfasst. Hierzu ist folgende Aufteilung der Dialogeinträge vorgesehen:

11 1. SiSy-Objekt Fehler : Eintrag der Bewertungszahl für die Bedeutung des Fehlers (1=keine Bedeutung bis 10=hohe Bedeutung) 2. SiSy-Objekt Ursache : Eintrag der Bewertungszahl für die Auftretenswahrscheinlichkeit des Fehlers bezogen auf die mögliche Ursache (1=unwahrscheinlich bis 10=hohe Wahrscheinlichkeit) Eintrag der Bewertungszahl für die Entdeckungswahrscheinlichkeit des Fehlers bezogen auf die mögliche Ursache (1=hohe Wahrscheinlichkeit bis 10=unwahrscheinlich) Für die Erfassung der potentiellen Entdeckungs- und Vermeidungsmaßnahmen wird die Verfeinerung des Ursache-Objektes genutzt. Ferner können dort zu jeder Maßnahme die jeweiligen Verantwortlichkeiten (z.b. die verantwortliche Stelle ) referenziert und mittels Verknüpfung zugeordnet werden. Nach Abschluss der Modellierung und Festlegung aller Bewertungszahlen wird über den Dialog bzw. das Aktionsmenü von einem der bereits vorhandenen SiSy-Buttons (siehe Abbildung 30) das FMEA-Formblatt gemäß den Richtlinien des VDA generiert; d.h. es wird ein MS Word-Dokument erzeugt, in dem die Stammdaten und Ergebnisse der FMEA in einer Tabelle zusammengefasst dargestellt werden. Abbildung 30: "QuickDok"-Generierung in SiSy Im Hinblick auf die Realisierung der Add-Ons Quality Function Deployment (QFD) und Fehlerbaumanalyse (FTA) bietet es sich an, ein dem FMEA-Add- On ähnliches Konzept zu entwickeln. Dazu können als Grundlage das Matrixund das Baumdiagramm der QM-Werkzeuge genutzt werden, d.h. die QFD- Methode wird als ein erweitertes Matrixdiagramm und die Fehlerbaumanalyse

12 als ein erweitertes Baumdiagramm mit jeweils zusätzlichen Funktionalitäten zur Auswertung und Generierung der Matrizen sowie der Fehlerbäume implementiert. 3.4 Machbarkeitsanalyse Im folgenden Kapitel soll die grundsätzliche Machbarkeit der Realisierung der in den vorhergehenden Abschnitten beschriebenen Add-Ons anhand der zur Verfügung stehenden Informationen bezüglich der Handhabung sowie der vorhandenen Darstellungs- und Auswertungsmöglichkeiten in SiSy erläutert und analysiert werden. Hierbei wird anfangs auf die Implementierung der QM-Werkzeuge sowie der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) eingegangen. Im Anschluss daran folgt eine Kurzbeschreibung über die Möglichkeiten und die eventuell auftretenden Schwierigkeiten bei der Integration eines QFD- und FTA- Add-Ons in SiSy. Eine Implementierung derjenigen QM-Werkzeuge, die anhand der Konzepterstellung (Abschnitt 3.2) für die Realisierung in Frage kommen, ist in SiSy nur mit wenig Einschränkungen möglich, da die Erstellung und Gestaltung der erforderlichen Objekte mit einem relativ geringen Aufwand vorgenommen werden kann, zumal eine Schaffung von grundsätzlich neuen Modellierungstechniken oder Objektdialogen nicht vorgesehen ist. Die Einschränkungen beziehen sich hauptsächlich auf das Ursache-Wirkungs- Diagramm (Ishikawa-Diagramm). Wie in Abbildung 7 (S. 12) zu erkennen ist, werden innerhalb des Ishikawa-Diagramms auch einzelne Verbindungen miteinander verknüpft. Das ist in SiSy derzeit nicht möglich, da nur Objekte und keine Kanten (Verbindungen) miteinander verbunden werden können. In Abschnitt 3.1 wurde ebenfalls festgestellt, dass ein großer Teil der vorhandenen Systemkomponenten von SiSy, wie zum Beispiel das Flussdiagramm oder die Netzplantechnik, für das zu entwickelnde Add-On QM-Werkzeuge genutzt werden kann. Ferner kann die bereits bestehende Funktionalität einer Portfoliogenerierung, die eine Erzeugung von mehrdimensionalen Matrizen ermöglicht, auch innerhalb der Generierung von allgemeinen Matrixmodellen verwendet werden. Weiterhin wird beabsichtigt, die Auswertung der einzelnen Diagrammsichten im Sinne einer Dokumentengenerierung mit den bereits bestehenden Darstel-

13 lungsmitteln (z.b. Textblock, Aufzählung in Tabellenform, oder Grafik) vorzunehmen. Eine Integration der FMEA-Methode als separates Add-On für SiSy QM ist hinsichtlich der Objekt- und Dialoggestaltung grundsätzlich realisierbar, jedoch kann sich die Auswertung des Formblattes gemäß den Richtlinien des VDA als ein komplexeres Vorhaben erweisen, d.h. die Generierung des FMEA-Formblattes ist gegenwärtig nur in stark abgewandelter Form möglich. Die Gründe hierfür liegen einerseits in der erforderlichen Verbindung von Zeilen und Spalten, wie sie hauptsächlich auf den Tabellenkopf, der die Stammdaten der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse enthält, zutreffen und andererseits in der momentan noch begrenzten Anzahl an erzeugbaren Tabellenspalten. Weiterhin ist es derzeit nicht möglich, die im Entwurf (Abschnitt 3.3) erwähnten Objekte, die mit dem erweiterten Ishikawa-Diagramm verbunden werden können, im Sinne der beschriebenen Auswertungsmöglichkeiten in die Erzeugung des Formblattes mit einzubeziehen, da die Auswertung der über Kanten angebundenen Elemente nur in eine Richtung ausführbar ist. In Bezug auf die Formblattgenerierung kann demzufolge nur in Richtung der Verfeinerung des Ursache-Objektes nach Angebundenem gesucht werden, d.h. es können nur die zur Fehlerursachenvermeidung bzw. entdeckung erforderlichen Maßnahmen ermittelt und generiert werden. Die zu den Maßnahmen zugehörigen Verantwortlichkeiten sind nicht erfassbar, da diese nicht mit der jeweiligen Ursache sondern mit den Maßnahmen verbunden sind, und hierfür ein derzeit nicht realisierbarer zweiter Suchschritt nach Angebundenem notwendig ist. Aufgrund dieser Sachverhalte werden folgenden Einschränkungen bezüglich der FMEA-Formblatt-Generierung vorgenommen: 1. Reduzierung der Spaltenanzahl des Formblattes auf die für eine FMEA- Auswertung relevanten Informationen und Ergebnisse 2. Vernachlässigung von Zellenverbindungen 3. Erfassung der Stammdaten innerhalb des Definieren-Dialogs des Ishikawa- Objektes (hauptsächlich FMEA-Art und Datum) 4. Verzicht auf eine Auswertung der mit dem Ishikawa-Objekt verbundenen Elemente 5. Generierung der Verantwortlichkeiten einzelner Vermeidungs- oder Entdeckungsmaßnahmen in einer sogenannten Verantwortungsmatrix

14 Die Fehlerbaumanalyse ist für eine Implementierung in SiSy aufgrund der für die Darstellung verwendeten Symbole (siehe Anlage 2) sehr gut geeignet. Für die Erstellung eines Fehlerbaumes bietet sich als Basis das Baumdiagramm an, das um zusätzliche Objekte analog zur Symbolik der DIN-Norm erweitert werden muss. Ferner ist es erforderlich, ein Konzept für SiSy zur Auswertung eines Fehlerbaums mithilfe mathematisch-statistischer Methoden speziell der Theorie der Booleschen Algebra zu entwickeln, da vor allem aufgrund der Komplexität vieler Systeme und der Fehleranfälligkeit insbesondere bei der manuellen Anwendung der Auswertmethoden der Einsatz von rechnergestützten Systemen zur Fehlerbaumerstellung und analyse zu empfehlen ist. Im Hinblick auf die Realisierung der QFD-Methode ist festzuhalten, dass die Erstellung und Auswertung von Matrixdiagrammen dem Hauptbestandteil eines QFD-Planungsprozesses - grundsätzlich mit SiSy möglich ist (siehe Abschnitt 3.1). Dennoch ist bei einer zukünftigen Implementierung zu berücksichtigen, dass ein einheitliches System zur Darstellung und Auswertung von unterschiedlichen Korrelationen, d.h. in Form von unterschiedlichen Symbolen zur Verfügung gestellt werden muss. Dieser Sachverhalt kann beispielsweise in der Form realisiert werden, dass bei einer Verbindung von Objekten (z.b. Kundenanforderungen und Qualitätsmerkmale), d.h. beim Modellieren der Korrelationen in Form von Kanten ein spezieller Dialog geöffnet wird, über den die unterschiedlichen Wechselwirkungen erfasst und anschließend innerhalb eines Matrixdiagramms - ähnlich der Portfolio-Analyse in SiSy - ausgewertet werden können. 4 Implementierung der QM-Werkzeuge und Methoden in SiSy Das folgende Kapitel beschreibt den derzeitigen Stand der Ergebnisse bezüglich der Implementierung der QM-Werkzeuge und der Fehlermöglichkeitsund Einflussanalyse in SiSy. Es besteht die Möglichkeit, im Sinne einer ganzheitlichen Veranschaulichung der Arbeitsergebnisse die Add-Ons einer bereits vorhanden SiSy QM -Ausgabe (ab Version 2.15) hinzuzufügen. Kenntnisse zur allgemeinen Handhabung in SiSy werden im Rahmen der folgenden Erläuterungen vorausgesetzt.

15 4.1 Grundlagen zur Erstellung eines SiSy-Add-Ons Das Basiskonzept von SiSy beruht auf der Erstellung von sogenannten Skriptdateien, die in der Regel mithilfe eines üblichen Texteditors definiert werden. Eine Skriptdatei besteht aus Sektionen bzw. Sektionsblöcken, die jeweils einen oder mehrere Einträge, beispielsweise zur Gestaltung eines Objektlayouts enthalten. Zu Beginn der Realisierungsphase ist es zunächst notwendig, einen Überblick über die zur Implementierung eines SiSy-Add-Ons grundsätzlich benötigten Dateien, die in Tabelle 4 zusammengefasst dargestellt sind, zu erlangen. Tabelle 4: Dateikonventionen in SiSy Dateierweiterung Beschreibung *.inf, *.exp Add-On-Informationsdateien *.flc, *.vgm Dateien zum Regelwerk und Objektlayout *.fld, *.vgd Dateien zur Dialoggestaltung *.asi Assistentendateien *.flx, *.vgx Änderungsdateien *.txt, *.flt, *.vgt Hilfedateien *.scm, *.htm, *.chm Video- und Dokumentationsdateien *.sex SiSy-Diagrammexport (Vorlagendatei) Für die Realisierung eines SiSy-Add-Ons empfiehlt sich folgende Vorgehensweise: Erstellung der Skriptdateien für die Objekte Gestaltung und Zuordnung der Objektdialoge Erstellung der Assistentenseiten für die jeweiligen Diagrammsichten Entwurf der entsprechenden Projektvorlagen Erstellung der Add-On-Informationsdateien Hierbei ist grundlegend festzuhalten, dass die Vergabe der jeweiligen Dateinamen unter Verwendung einer dem entsprechenden Add-On eindeutig zugeordneten Bezeichnung erfolgen sollte. Ausgangspunkt bei der Entwicklung eines Add-Ons ist die Definition und Gestaltung von Objekten unter Verwendung der entsprechenden Skriptdateien.

16 Hierbei ist darauf zu achten, dass jedes SiSy-Objekt eindeutig bezeichnet und nummeriert sowie in einer gesonderten Sektion angelegt wird. Die Gestaltung der einzelnen Objektdialoge, in denen Daten gespeichert und Funktionen oder Berechnungen durchgeführt werden können, erfolgt mithilfe der sogenannten FLD-Dateien. Innerhalb dieser Dateien können als Erweiterung zum Standardlayout zusätzliche Registerkarten mit den benötigten Formatierungen, wie beispielsweise Edit-Feldern, List- oder Checkboxen definiert werden. Sind alle erforderlichen Objektdateien inklusive der jeweiligen Hinweisseiten vollständig vorhanden, folgt die Erstellung der entsprechenden Assistentenseiten und der Projektvorlagen, die dem Anwender einen mühelosen Einstieg in die Modellierung der Diagramme ermöglichen. Als abschließender Schritt werden die zur Installation des Add-Ons benötigten Informationsdateien erstellt, die neben den Basisdaten eine Liste über die zur Anwendung des Add-Ons erforderlichen Skriptdateien enthält. In Bezug auf die Realisierung der QM-Werkzeuge und Methoden ist in Anlage 4 eine Auflistung der neu angelegten Objektnummern und bezeichnungen sowie der jeweiligen Dateien zu den Add-Ons zusammengestellt. 4.2 Realisierung der QM-Werkzeuge Nach der Installation des Add-Ons QM-Werkzeuge wird der Objektbibliothek des QM-Vorgehensmodells eine weitere Komponente mit selbiger Bezeichnung hinzugefügt. Das Layout dieses Objektes ist in der folgenden Abbildung 31 dar- gestellt. Abbildung 31: "QM-Werkzeuge"-Objekt in SiSy Über die Verfeinerung des Objektes QM-Werkzeuge öffnet sich eine weitere Diagrammsicht, in der alle verwendbaren QM-Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden (siehe Anlage 5). Diese können aus der Objektbibliothek ausgewählt und in der QM-Werkzeuge-Sicht angelegt werden. Es ist empfehlenswert, die einzelnen Objekte mittels der Vergabe eines Lang- und Kurznamen eindeu-

17 tig zu definieren. Die Modellierung der einzelnen QM-Werkzeuge erfolgt in der jeweils nächsttieferen Diagrammebene. Im folgenden soll nun kurz der derzeitige Stand der Implementierungsergebnisse bezüglich der jeweiligen Darstellungs- und Auswertungsmöglichkeiten der einzelnen Diagrammmodelle erläutert werden. Hierbei ist anzumerken, dass auf die Erstellung und Auswertung von Flussdiagrammen, Portfolio-Modellen und Netzplänen im Rahmen dieser Ergebnisbeschreibung nicht eingegangen wird, da diese Darstellungs- und Analysetechniken inklusive der bereits bestehenden Funktionalitäten in das Add-On QM-Werkzeuge vollständig übernommen wurden. Für nähere Informationen zu diesen Komponenten stehen die jeweiligen Dokumentationen, die beim Erwerb einer SiSy-Ausgabe mitgeliefert werden, zur Verfügung. Ishikawa-Diagramm Die Modellierung eines Ursache-Wirkungs-Diagramms beginnt mit der Ermittlung und der Definition einer möglichen Problemauswirkung (Fehler). Es ist zu empfehlen, für jeden potentiellen Fehler ein separates Ursache-Wirkungs- Diagramm zu erstellen. Nach dem Anlegen des Fehlerobjektes werden die potentiellen Ursachen ermittelt und dem Fehler zugeordnet. Hierbei ist zu beachten, dass jede Ursache mit dem Fehler verbunden wird. Die Abbildung 32 zeigt ein beispielhaftes Ishikawa-Diagramm zur Darstellung der allgemeinen Ursachenquellen gemäß der 7-M-Checkliste. Abbildung 32: Ishikawa-Diagramm in SiSy Die Auswertung des Ishikawa-Diagramms, beispielsweise als Grafik oder Aufzählung der Ursachen, erfolgt über die generell vorhanden Methoden der Dokumentengenerierung in SiSy. Nach Abschluss der Modellierung kann das er-

18 stellte Ishikawa-Diagramm für eine spätere Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse genutzt werden. Dazu ist eine vorhergehende Installation des entsprechenden QM-Methoden -Add-Ons notwendig. Affinitätsdiagramm Innerhalb der Affinitätsdiagrammsicht können verbal vorliegende Lösungsvorschläge über das gleichlautende SiSy-Objekt gesammelt bzw. aufbereitet und mithilfe eines Rahmenobjektes in eine strukturierte und übersichtliche Darstellung gebracht werden. Dazu werden die einzelnen Ideen zunächst sortiert und anschließend dem analog dazu definierten Rahmen zugeordnet (siehe Abbildung 33). Abbildung 33: Affinitätsdiagramm in SiSy Relationendiagramm Das Relationendiagramm ermöglicht eine schematisch geordnete Visualisierung der wichtigsten Ursachen und Wirkungen eines Problems sowie deren gegenseitige Wechselbeziehungen (siehe Abbildung 34).

19 Abbildung 34: Relationendiagramm in SiSy Die im Relationenmodell verwendbaren SiSy-Objekte ähneln in ihrer Darstellung und Bezeichnung den Elementen des Ishikawa-Diagramms. Demzufolge besteht die Möglichkeit, die Ursachen oder Problemfelder in beiden Diagrammsichten, beispielsweise als Referenz aus der jeweils anderen Modellsicht, zu verwenden. Dadurch kann das mehrfache Anlegen von inhaltlich äquivalenten Objekten, beispielsweise mehrere Objekte für eine Ursache, vermieden werden. Baumdiagramm Die Baumdiagrammsicht der QM-Werkzeuge ermöglicht eine detaillierte Analyse der zu erreichenden Ziele einer Unternehmung im Sinne eines Qualitätsmanagements. Dazu werden ausgehend vom Zielobjekt die jeweiligen Teilziele und die entsprechenden Maßnahmen zur Zielerreichung in der Modellierungsebene angelegt und in Form eines Baumdiagramms miteinander verbunden (siehe Abbildung 35). Abbildung 35: Baumdiagramm in SiSy

20 Durch die fortlaufende Aufgliederung der Ziele und Teilziele können somit auf einfache Weise die entsprechenden Lösungswege sowie die zugehörigen Maßnahmen aufgezeigt werden. Zur Erhöhung der Eindeutigkeit ist es empfehlenswert, die jeweiligen Zielsetzungen mit zusätzlichen Beschreibungstexten zu hinterlegen. Matrixdiagramm Mithilfe des Matrixdiagramms können die Wechselbeziehungen zwischen mehreren Merkmalen, zum Beispiel von Fehlern und ihren Ursachen, hinsichtlich Wirkung und Intensität beschrieben werden. Bei der Modellierung von Matrixdiagrammen in SiSy ist zu beachten, dass generell nur Fehler-Ursache- und Ziel-Maßnahme-Beziehungen bestehen, d.h. eine Verbindung ist nur zwischen diesen Objekten vorgesehen. Über den sich automatisch öffnenden Kantendialog (siehe Anlage 6) können die dargestellten Wechselwirkungen zwischen zwei Merkmalsobjekten beschrieben und in Form einer bezeichneten Verbindung angezeigt werden. Weiterhin wird je nach ausgewählter Intensität der Beziehung der Linientyp der jeweiligen Kante graphisch angepasst (siehe Abbildung 36). Abbildung 36: Matrixdiagramm in SiSy Es wird empfohlen, die Auswertung des modellierten Matrixdiagramms ähnlich der Portfolio-Analyse zu gestalten, d.h. über den Definieren-Dialog des Objektes Matrixdiagramm in der QM-Werkzeuge-Sicht wird die Erzeugung von mehrdimensionalen Matrizen gestartet. Mit dieser Funktionalität wird die Basis für eine zukünftige Implementierung der QFD-Methodik geschaffen. Problem-Entscheidungsplan

21 Die Diagrammsicht Problem-Entscheidungsplan dient der systematischen Erfassung und Visualisierung von möglichen Problemen oder Schwierigkeiten bei der Durchführung eines Projektes. Hierzu werden ausgehend von dem zu erreichenden Ziel bzw. dem bestehenden Prozessschritt, der in Form eines aus der QM-Ablaufsicht referenzierten Teilprozesses angelegt werden kann, die unter Umständen auftretenden Probleme sowie die zugehörigen potentiellen Gegenmaßnahmen gesammelt und aufbereitet. Es ist empfehlenswert, die jeweiligen Themen für eine übersichtliche Darstellung in Rahmen zusammenzufassen (siehe Abbildung 37). Abbildung 37: Problem-Entscheidungsplan in SiSy Die Auswertung des Diagrammodells erfolgt mithilfe der gegenwärtig vorhanden Möglichkeiten, beispielsweise der Dokumentengenerierung, in SiSy. 4.3 Realisierung der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse Das Add-On "Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)" wurde als Erweiterung des Ishikawa-Diagramms implementiert. Daher ist für die Durchführung eines FMEA-Projektes eine vorherige Installation des SiSy-Add-Ons QM- Werkzeuge erforderlich. Nach der Installation des Add-Ons Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse wird dem Ishikawa -Objekt in der QM-Werkzeuge-Sicht zur bildhaften Erkennbarkeit der Aktualisierung die Bemerkung FMEA hinzugefügt (siehe Abbildung 38).

22 Abbildung 38: "FMEA"-Objekt in SiSy Das im Vorfeld bereits modellierte Ursache-Wirkungs-Diagramm bleibt in seinen Bestandteilen und Anordnungen erhalten. Zusätzlich dazu können in der Verfeinerung der Fehlerursachen die zur Vermeidung und Entdeckung erforderlichen Maßnahmen sowie die jeweiligen Verantwortlichkeiten zugeordnet werden (siehe Abbildung 39). Abbildung 39: Modellierung der Maßnahmen und Verantwortlichkeit Im Anschluss daran erfolgt eine detaillierte Analyse des Fehlers und aller Ursachen hinsichtlich Bedeutung, Auftretens- und Entdeckungswahrscheinlichkeit. Dazu werden zunächst im Definieren-Dialog des Fehler-Objektes alle möglichen Fehlerfolgen innerhalb eines Edit-Feldes erfasst, die dann die Grundlage für die Festlegung der Bewertungsgröße zur Fehlerbedeutung mittels der Auswahl aus einer Listbox von 1 bis 10 bilden. Nach Betätigung des OK-Buttons wird zurück in die Ishikawa-Diagrammsicht gewechselt. Dort können im weiteren für jede Fehlerursache die Bewertungszahlen zur Auftretens- und Entdeckungswahrscheinlichkeit angegeben werden. Dies erfolgt wiederum über den entsprechenden Objektdialog, in dem die Kennzahlen aus einer vorhanden Listbox ausgewählt werden können. Über einen speziellen Button wird die Risikoprioritätszahl berechnet und als Information in einem weiteren Edit-Feld angezeigt. Wurde eine Bewertungszahl nicht angegeben, so wird in einem sich öffnenden Fenster darauf hingewiesen.

23 Die zur Fehlerbewertung benötigten Objektdialoge sind in der Anlage 7 abgebildet. Nach Abschluss der Modellierung und Festlegung der Kennzahlen wird über das Aktionsmenü der QuickDok-Generierung in der Erweiterung der Ishikawa- Diagrammsicht (siehe Abbildung 40) das FMEA Formblatt automatisch erzeugt. Es wird zunächst ein Titelblatt generiert, das die Firmenangaben, wie z.b. Firmenname oder Adresse enthält, die mit dem bereits bestehenden Objekt Projektdaten im QM-Vorgehensmodell erfasst werden. Auf der zweiten Seite werden die Analyseergebnisse hinsichtlich des Fehlers, der Folgen und Ursachen sowie den entsprechenden Bewertungsgrößen in Form einer Tabelle zusammengefasst dargestellt. Ein mit SiSy generiertes Formblatt ist in der Anlage 9 (Blatt 1 und 2) enthalten. Abbildung 40: Aktionsmenü zur Generierung des FMEA-Formblatts Sind einzelne Bewertungsdaten nicht angegeben, so bleibt die jeweilige Zelle in der Tabelle leer. Es wird vorgeschlagen, in Zukunft eine Sortierung der Tabelle anhand der Risikoprioritätszahl in absteigender Reihenfolge zu ermöglichen. Weiterhin soll eine Implementierung zur automatischen Berechnung der Risikoprioritätszahl noch vor dem Beginn der FMEA-Formblattgenerierung ermöglicht werden. Auf die eventuell fehlenden Angaben, die für eine Berechnung der RPZ notwendig sind, soll zukünftig hingewiesen werden.

24 5 Zusammenfassung Der Einsatz von präventiven QM-Werkzeugen und Methoden ist ein integraler Bestandteil einer effizienten und effektiven Sicherstellung der Produkt- und Prozessqualität. Daher bestand die Zielsetzung, ein Add-On für das Tool SiSy QM zu entwerfen und zu realisieren, dass die Anwendung der verschiedenen QM-Werkzeuge auf EDV-Basis unterstützt. Im Weiteren sollten mithilfe dieses Add-Ons die Grundlagen für eine Funktionalitätserweiterung bezüglich der zukünftig zu implementierenden QM-Methoden geschaffen werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass ein großer Teil der QM-Werkzeuge und damit auch der QM-Methoden für eine Implementierung in SiSy geeignet sind und hinsichtlich dem derzeitigen Stand der Arbeitsergebnisse der Grundstein gelegt wurde. Dem Nutzer von SiSy QM wird ein Add-On zur Verfügung gestellt, dass die Modellierung einer Vielzahl von unterschiedlichen Diagrammen im Sinne ausgewählter Problemlösungstechniken des Qualitätsmanagement ermöglicht. Jedoch ist anzumerken, dass die Realisierung des Add-Ons QM- Werkzeuge zum jetzigen Zeitpunkt noch keinen Abschluss gefunden hat. Die jeweiligen Hilfe-Seiten für den Assistenten, die Tip Fenster und die entsprechenden Projektvorlagen sind innerhalb des weiteren Vorgehens zum Teil noch zu erstellen bzw. zu vervollständigen. Weiterhin besteht die Notwendigkeit, einige der im Entwurf erwähnten Auswertungsmethoden, wie zum Beispiel die Generierung von Matrixdiagrammen, für einen vollständigen und durchgängigen Einsatz des Add-Ons bereitzustellen. Die Implementierung der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) ist in Bezug auf die grundlegenden Funktionalitäten größtenteils abgeschlossen. Dennoch ist es empfehlenswert, in Zukunft eine Generierung des FMEA-Formblattes in Anlehnung an das im Vorfeld erstellte Konzept zu ermöglichen. Zusätzlich ist anzumerken, dass derzeit die Durchführung eines FMEA-Projektes mit SiSy nur nach einer vorherigen Installation des Add-On QM-Werkzeuge möglich ist. Bei Bedarf kann das Add-On FMEA allerdings auch als eine eigenständige SiSy-Komponente implementiert werden.

25 Abschließend ist festzuhalten, dass die Implementierung weiterer QM-Methoden - hierbei wird hauptsächlich auf die Fehlerbaumanalyse sowie das Quality Function Deployment verwiesen in SiSy realisierbar ist. Obwohl innerhalb dieses Dokumentes hinreichend Ausblicke für eine mögliche Realisierung gegeben wurden, ist es dennoch notwendig, ein detailliertes Konzept, das als Grundlage für weiterführende Entwicklungsaktivitäten genutzt wird, zu erstellen.