Das Erschließen von Verbesserungspotenzialen durch das Zusammenspiel von LEAN, Six Sigma und TPM

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1 Das Erschließen von Verbesserungspotenzialen durch das Zusammenspiel von LEAN, Six Sigma und TPM Anton Würmser Dipl.-Ing. OSRAM GmbH Werk Eichstätt Seite: 1 von 45

2 lean Six Sigma TPM Seite: 2 von 45

3 TPM SixSigma Lean Historie Biography : Mr. SixSigma Born in USA 1985 ( Motorola ) Responsibility is improvement & change Biography : Mr. TPM Born in USA 1950 Grown up in Japan Responsibility is productivity Biography : Mr. Lean Born in Japan 1948 ( Toyota ) Responsibility is improvement & change Seite: 3 von 45

4 Leitmethode Six Six Sigma Sigma TPM Six Six Sigma Sigma Lean Lean TPM Six Six Sigma Sigma TPM Lean Seite: 4 von 45

5 TPM-Haus bei OSRAM TPM AM Autonome Instandhaltung PM Vorbeugende Instandhaltung KVP Kontinuierlicher Verbesserungsprozess Office Management Büro Lager Labor Einbindung des Linienpersonals Schulung aller Mitarbeiter Umfassendes Engagement aller Mitarbeiter Einsatz eines Systems zur vorbeugenden Instandhaltung Anlagenverbesserung Verlustanalyse Arbeitsgruppen Verlustreduzierung durch Standardisierung. Verbesserung der Zusammenarbeit Prozessverbesserung Prozessmapping. Schulungsprogramm Unternehmenskultur und Führungsgrundsätze Seite: 5 von 45

6 SixSigma Vorgehensweise OSRAM Phase I: Define Phase II: Measure Phase III: Analyse Prozess beschreiben Prozesswissen aufbauen Y = f(x) Phase IV: Improve Prozess optimieren Phase V: Control Prozesswissen anwenden Y opt = f(x opt ) Seite: 6 von 45

7 Auswahl anzuwendender Methoden Define Measure Analyse Improve Control Projektblatt Stakeholderanalyse SIPOC Affinitätsdiagramm CTQ-Baum Projektplanung Fischbone Flußdiagramm Datenerfassungsplan Datenerfassungsblatt Histogramm Paretodiagramme Prioritätsmatrix FMEA Prozessfähigkeit Meß-System-Analyse Stichproben Tests Zeitverlaufsdiagramm Affinitätsdiagramm Brainstorming Ursachen- Wirk-Diagramm Regelkarten DOE Flußdiagramm Häufigkeit Hypothesentest ResponseSurface- Analyse Regressionsanalyse Streudiagramme Box-Whisker ANOVA Verteilungsanalyse Faltung Brainstorming Konsens Kreativitätstechnik DOE ResponseOptimizer Wertanalyse FMEA DTC Regelkarten Datensammlung Flußdiagramm QM-Diagramme SP-Systeme Standards Audit Seite: 7 von 45

8 Metrik Sigma Z ST PPM , , ,7 232,7 3, Seite: 8 von 45

9 SixSigma: Define Ziel Projektziel und aufgabe Prozess abgrenzen und beschreiben Kunden des Projektes/Problems identifizieren Erfolg abschätzen 1 Ergebnis Vollständiger Projektauftrag Seite: 9 von 45

10 SixSigma: Define Identifizieren des Prozesses X 1 X 2 Einflussgrößen Rohstoffe Hilfsstoffe Informationen Prozess USG OSG S 1 S 2 Störgrößen Qualitätsmerkmal Produkt (CTQ) Seite: 10 von 45

11 SixSigma: Measure Ziel Wissen, wer der Kunde ist Wissen, was der Kunde wünscht Wissen, wie gut wir die Kundenwünsche erfüllen Erkennen der Verbesserungspotentiale Ergebnis Process-Map CTQ-Matrix Messsystemfähigkeit Produktfähigkeit Pareto Seite: 11 von 45

12 % Co ntr ib ution % Study Var O pe r a to r A B C Prozessbezeichnung/ Arbeitsgang Maschine, Gerät, Vorrichtung, Werkzeug Nr. Produkt Prozess Überwachungsmethode Teil / Prozess- Nr. Merkmalsklassifizierung Prüfsystem Umfang Häufigkeit Auswuchten Produkt- / Prozessspezifikation Lean Six Sigma plus SixSigma: Measure 1. Process-Map Start A B Sägen Fertig drehen Reinigung Reinigung Lüfter aufziehen Fräsen Bohren A Läufer aufziehen Schruppdrehen Schleifen Ende 3. Process-FMEA B Prozess visualisieren 2. CT-Matrix Bedeutung für den Kunden Laufende Nummer Laufende Nummer Servicedauer Geschmack Trinkgefäß Füllmenge Serviertemperatur Einflussgrößen Summe 1 Teesorte Teemenge Ziehdauer Wassermenge Wassertemp Control-Plan Rang Kundenwunsch erfassen Nr. Logo Requirements Process FMEA Page of Item Part-No. FMEA-No.: Core Team: Name Department Date Current Process Process Potential Failure Potential Effect Potential Cause of Control Recommended function Mode of Failure Failure Prevention Actions Severity Occurrence Detection Risk Priority Number Prepared by Responsibility & Target Completion Date Fehlermöglichkeiten ermitteln Prototyp Vorserie Serie Kontaktperson / Telefon Datum der Erstfreig. Änderungsdatum Control-Plan Nummer Teilenummer / Letzter Änderungsstand Kernteam Datum / Freigabe durch Kundenentwicklung (falls erf.) Teilename / Beschreibung Lieferant / Standort Freigabe / Datum Datum / Freigabe durch Kunden-Qualitätsbereich (f. erf.) Prüfpläne Lieferant / Standort Lieferantenschlüssel Datum für weitere Freigaben (falls erforderlich) Datum für weitere Freigaben (falls erforderlich) Merkmale Methode aktualisieren 5. MSA: Gage R&R 6. Product Capability Gage R&R (ANOVA) for Measurement Gage name: D ate of study : Components of Variation Gage R&R Repea t Reprod Part-to-Part R Chart by Operator Sample Range Percent A B C 1.0 UCL= _ R= LCL=0 Xbar Chart by Operator Reported by : Tolerance: Misc: A Measurement by Part Part Measurement by Operator B Operator 9 C 10 Messsystem validieren Process Data LSL 598 Target 600 U SL 602 Sample Mean Sample N 100 StDev (Within) StDev (O v erall) Process Capability of Supp1 LSL Target U SL W ithin O v erall Potential (Within) Capability Z.Bench 2.68 Z.LSL 2.69 Z.USL 4.25 C pk 0.90 C C pk 1.16 O verall C apability Z.Bench 2.49 Z.LSL 2.49 Z.USL 3.95 Ppk 0.83 C pm 0.87 Prozessleistung ermitteln Sample Mean A B C _ UCL=0.351 X=0.001 LCL= Average Operator * Part Interaction Part O bserved Performance PPM < LSL PPM > USL 0.00 PPM Total Exp. Within Performance Exp. O v erall Performance PPM < LSL PPM < LSL PPM > USL PPM > USL PPM Total PPM Total Seite: 12 von 45

13 SixSigma: Measure Identifizieren der Einflussgrößen (X) im Prozess und deren Messbarkeit X 1 X 2 Einflussgrößen Rohstoffe Hilfsstoffe Informationen Prozess USG OSG S 1 S 2 Störgrößen Qualitätsmerkmal Produkt (CTQ) Seite: 13 von 45

14 Lean Six Sigma plus SixSigma: Analyse Ziel Wissen, welche Einflussgrößen das Prozessergebnis (Produkt) beeinflussen Wissen, welche Einflussgrößen den Prozess behindern (Problemursachen kennen) Bestätigen der Problemursachen durch Daten 3 Ergebnis Hypothesen für die Problemursachen, die durch Tests / Analysen bestätigt worden sind Seite: 14 von 45

15 SixSigma: Analyse Identifizieren der wichtigen Einflussgrößen (X) im Prozess, die eine starke Wirkung auf die Qualitätsmerkmale (Y) haben Rohstoffe Hilfsstoffe Informationen X 1 X 2 Einflussgrößen USG Y i OSG Prozess X 3 X 4 Qualitätsmerkmale Produkt oder Dienstleistung Seite: 15 von 45

16 SixSigma: Analyse Multi-Vari-Bild Box-Plots X-Y-Plot Multi-Vari Chart for Durchmesser by Art - Teil Boxplot of Härte by Medium Matrix Plot of Verkaufsmeng; Preis pro Ka; Werbeausgabe; Vertreterbes Links Rechts Links Rechts Links Rechts Links Rechts Link s Rechts Link s Rechts Links Rechts A rt Max M in 62 Verkaufsmenge 1600 Durchmesser Härte Preis pro Karton Werbeausgaben Panel variable: Teil Links Rechts Links Rechts Links Rechts Links Rechts Links Rechts Position Links Rechts Link s Rechts Link s Rechts 52 Emulsion Öl Medium Wasser Vertreterbesuche Hypothesen und Tests Regression ANOVA Durchmesser Individual Value Plot of Durchmesser vs Drehautomat Verkaufsmenge Fitted Line Plot Verkaufsmenge = Werbeausgaben S R-Sq 82.9% R-Sq(adj) 80.8% Härte Individual Value Plot of Härte vs Medium CNC-01 Drehautomat CNC Werbeausgaben Emulsion Öl Medium Wasser Seite: 16 von 45

17 SixSigma: Improve Ziel Entwickeln eines Wirkbeziehungsmodells Y=f(X) Optimale Kombination der Einflussgrößen ermitteln Bestätigen der Lösung durch Daten und Tests Ergebnis Optimierte Prozessleistung Daten, die eine Verbesserung des Prozesses belegen Seite: 17 von 45

18 SixSigma: Improve Verbessern des Prozesses Rohstoffe Hilfsstoffe Informationen X 1 X 2 Einstellgrößen Y i USG OSG USG OSG Prozess X 3 X 4 Qualitätsmerkmale Produkt oder Dienstleistung Seite: 18 von 45

19 SixSigma: Improve Vollfaktorielle Pläne 2 k -Pläne Interaction Plot (data means) for Rate Interaction Plot (data means) for Rate 40 Temperatur Druck Mean 30 Mean Zusatzstoff Temperatur 720 Y = f (X ) Teilfaktorielle Pläne Teilfaktorieller Plan Interaction Plot (data means) for Ausbeute Kataly sator 1 2 Katalysator Temperatur Temperatur 60 C B A + Konzentration Seite: 19 von 45

20 SixSigma: Control Ziel Wissen, wie der Prozess gesteuert wird Wissen, wann in den Prozess einzugreifen ist und wann nicht (Alarme) Ergebnis Control Plan SPC Regelungstechnik Standard Procedures (Prüfpläne, Arbeitsanweisungen,...) Berichte Projektabschlussbericht mit Ergebnis 5 C pk σ Seite: 20 von 45

21 SixSigma: Control Verbessern des Prozesses Rohstoffe Hilfsstoffe Informationen X 1 X 2 Einstellgrößen USG OSG Prozess X 3 X 4 Qualitätsmerkmale Produkt oder Dienstleistung Seite: 21 von 45

22 Lean Management Werkzeuge bei OSRAM Lean Kontinuierliche Verbesserung Qualität an Pull/Kanban Prozessfluß der Quelle One Piece 5 S Werkslayout Flow System Abbau der visuelles Standards Verschwendung Management Teamarbeit / Einbindung der Mitarbeiter Value Stream Mapping Seite: 22 von 45

23 Lean Management Prinzip ValueStream- Mapping Stellplatz suchen Material Suchen Wareneingang Pufferlager Auslagern Verarbeiten Seite: 23 von 45

24 Methodenvergleich TPM SixSigma Lean Management TPM SixSigma LEAN Ziel Steigerung der Produktivität Vermeidung von Verlusten Prozesse mit kleiner Streuung (=0 Fehler Prozess ) Prozessfluss ohne Verschwendung (=Prozess mit nur Wertschöpfung ) Anwendungsfelder Alle Geschäftsprozesse ( Produktion&Office) Alle Prozesse, besonders gut bei technischen Problemen ( Produktion&Office ) Alle Geschäftsprozesse ( Produktion&Office) Konzept Generischer Problemlösungsprozess Generischer Problemlösungsprozess basierend auf Statistik und techn. naturwissenschaftlichen Erkennntnissen Vorgehen nach "Rezept" Projektauswahl / Dauer aus Verlusten / 1 Woche bis 3 Monate aus Verlusten und Abweichungen / 3 bis 6 Monate aus ValueStreamMap / 1 Woche bis 3 Monate Infrastruktur TPM-Struktur, Prozessbegleiter, TPM-Team SixSigma-Struktur Champion, Black- und Green Belts ad hoc, aus Problem heraus Training Prozessbegleiterausbildung Green Belt- und Black Belt Ausbildung Training mit erstem Projekt mit Coach Seite: 24 von 45

25 Werkzeuge bei OSRAM GmbH TPM SixSigma Lean Management SixSigma SixSigma ANOVA Test DOE Fishbone MSA Prozessfähigkeit JIT SiPoC CTQ FPY FMEA CT Lean Process Mapping Value Stream 5 S Methode Visual Management TPM 5 W PLS QRQC Seite: 25 von 45

26 Methodeneinsatz TPM findet das Problem, löst das Problem mit Analytik Lean findet die Verluste, und macht den Prozess einfacher Problem- phase SixSigma betrachtet das Problem mit math. phys. Analytik, macht den Prozess regelbar und stabil Seite: 26 von 45

27 Methodeneinsatz Lean stellt einfachsten Prozessablauf dar Lösungs- phase SixSigma minimiert die Prozessvarianz und zentriert den Mittelwert : fähiger Prozess TPM schafft Standards: Wartung, OPL etc. zur Erhaltung der Prozessqualität Seite: 27 von 45

28 Der OSRAM Weg TPM SixSigma Sigma Z ST PPM AM Auto-nome Instandhaltung PM Vorbeugende Instandhaltung KVP Kontinuierlicher Verbesserungprozess Office Management Büro Lager Labor , , ,7 232,7 = Null Fehler 6 3,4 Schulungsprogramm Unternehmenskultur und Führungsgrundsätze Lean Seite: 28 von 45

29 Success Drivers OSRAM GmbH Customer Focus Innovation OSRAM GmbH Cost Leadership Global Competitiveness Corporate Responsibility Total Quality People Excellence Innovation/ Change SixSigma plus Lean QRQC PLS/TPM Werkzeuge W-EI Seite: 29 von 45

30 Problemlösung mit Eskalationsspirale TPM AM Auto-nome Instandhaltung PM Vorbeugende Instandhaltung KVP Kontinuierlicher Verbesserungprozess Office Management Büro Lager Labor Schulungsprogramm Unternehmenskultur und Führungsgrundsätze Seite: 30 von 45

31 Nein Lean Six Sigma plus Verbesserungsprozess im Werk Eichstätt Lean Six Sigma TPM Re paratur/ Störungsbeseitigung durch Einrichter Fehler beseitigt Nein TPM -Gruppe mit PLS mit Schichtführer / Prozessbegle iter JA Dokume ntation im Schichtbuch Dokume ntation im Schichtbuch Dokumentation in DB und PLS Ve rbe sse rungs-aufgabe /Proje kt für Te chnikabte ilung SixSigma plus Lean be arbeiten mit Tools aus : TPM /Le an/sixsigma Dokume ntation in Aufgabe n- und Proje ktdate nbank Dokume ntation in Aufgabe n- und Proje ktdate nbank Fehler beseitigt Nein Fertigungsbespre chung JA Dokumentation in DB und PLS; OPL Fe hle r beseitigt Veränderung de r Rahme nbe dingunge n JA Dokume ntation in Aufgabe n- und Proje ktdate nbank: Te ile in SAP, Ze ichnunge n,opl Planung-Fertigung-Technik-TPM Te chnologie we chse l Seite: 31 von 45

32 Six Sigma Projekt mit TPM und Lean Stand: NG Jan Juni FL 1 84,5% 88,6% FL 2 86,2% 90,2% Verlustanalyse NG Ziel: NG Dezember 06 FL 1 95% FL 2 95% Lea n Verlustfaktoren 1 Umstellungen 2 Maschinenstörungen 3 Puffermanagement 4 Linienanlauf 5 Ausschuss 6 Wartungsarbeiten 7 LE Synchronisation FL 4x TPM Seite: 32 von 45

33 Einsatz der Methoden im Projekt Einzelmaschine : Einstellwerte SixSigma Analyse TPM Optimierung TPM Verkettung/Puffer : Puffermanagement Lean Variable LE SixSigma Umstell-Logik : Rüstworkshop TPM Linearoptimierung SixSigma einfacher Prozess Lean Seite: 33 von 45

34 Analyze beschleunigt mit Lean Beispiel: Puffermanagement Puffergrösse Zeit bis Puffer leer Zeit bis Puffer voll 8min 40min 7min 480min 7min 158min 3min nie 5min 5min 140min nie 3min 2min nie nie GestMo WeZuf Nop1 Q72 Nop 2/3 S.- Bieg Berstdr. Spül P12 Brenn m Abstapl RS DKoFo 640 6min CETPM SixSigma-Lean-TPM - Anton Würmser Seite: 34 von 45

35 Six Sigma mit TPM erweitert Phase I: Define TPM: Fishbone, Visualisierung.. Phase II: Measure Phase III: Analyse Phase IV: Improve Phase V: Control TPM: TPM: TPM: 5S, Processmapping, Team, PLS, Werker-KnowHow KVP, Kaizen-Event, Kaikaku Prävention, Standard, Schulung, TPM macht den Prozess praxisnah, einfach TPM bietet das Gerüst für KVP und Innovation SixSigma macht den Prozess stabiler Seite: 35 von 45

36 Six Sigma mit Lean beschleunigt Phase I: Define Lean Tools: Mapping, SIPOC,.. Phase II: Measure Phase III: Analyse Phase IV: Improve Lean Tools: 5S, ValueStream Verschwendung Lean Tools: KVP, Kaizen-Event Phase V: Control LEAN macht den Prozess schneller LEAN beschleunigt das SixSigma Projekt SixSigma macht den Prozess stabiler Seite: 36 von 45

37 Situativer Einsatz der Werkzeuge Projekt- phasen TPM SixSigma Lean Problem- erfassung Struktur Organisation Mathematische Beschreibung Aufzeigen von Verschwendung Problem- analyse Visualisierung, PLS-Tools Statistische Methoden Wertstrom und Verluste Problem- lösung Beseitigung wahrer Ursache Reproduzierbare sicherere Ergebnisse Kaizen-Methodik Prozess- steuerung Standards, Kennzahlen Stabile Parameter, SPC Visual Management Seite: 37 von 45

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