Qualitätstechniken. Fortgeschrittene Führungs- und Kommunikationstechniken Markus Henn

Transkript

1 Qualitätstechniken Fortgeschrittene Führungs- und Kommunikationstechniken Markus Henn

2 Inhalt 1. Warum Qualitätstechniken anwenden? 2. Qualitätswerkzeuge (Q7) 3. Managementwerkzeuge (M7) 4. Qualitätsfunktionen-Darstellungen (QFD) 5. Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 6. Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) 7. Statistische Prozessregelung (SPR) 8. Six Sigma 2

4 1 Warum Qualitätstechniken anwenden? Gehirnstürmung! 4

5 1. Warum Qualitätstechniken anwenden? 2. Qualitätswerkzeuge (Q7) 3. Managementwerkzeuge (M7) 4. Qualitätsfunktionen-Darstellungen (QFD) 5. Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 6. Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) 7. Statistische Prozessregelung (SPR) 8. Six Sigma 5

6 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) Phase Qualitätswerkzeug Fehlererkennung Fehlersammellisten Histogramme Qualitätsregelkarten Paretodiagramm Ursache-Wirkungs-Diagramm Brainstorming Korrelationsdiagramm Fehleranalyse 6

8 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) 2.1 Fehlersammelliste 8

9 2.1 Fehlersammelliste Alternative Darstellung 9

10 2.1 Fehlersammelliste Zusammenfassung Fehlererfassung nach... Art Anzahl Auftreten Zweck: Erkennung von Trends Unterstützung der Definition eines zentralen Fehlerkatalogs 10

12 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) 2.2 Histogramm 12

13 2.2 Histogramm Deutung 13

14 2.2 Histogramm Zusammenfassung Fehlererkennung durch... Datenmessung Häufigkeitsverteilungen Zweck: Liegen gemessene Werte innerhalb der Toleranzgrenzen? Werteverteilung 14

16 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) 2.3 Qualitätsregelkarte 16

17 2.3 Qualitätsregelkarte Deutung (typische Fälle) 17

18 2.3 Qualitätsregelkarte Zusammenfassung Fehlererkennung durch... statistische Größen (Mittelwert, Streuung,...) Prozessdatenverlauf Zweck: Prozessregelung (= bei Unregelmäßigkeiten eingreifen) dauerhaftes Frühwarnsystem 18

20 2.4 Paretodiagramm Paretoprinzip Die meisten Auswirkungen eines Problems (80 %) sind häufig nur auf eine kleine Anzahl von Ursachen (20 %) zurückzuführen 20

21 2.4 Paretodiagramm Daten 21

22 2.4 Paretodiagramm Das Diagramm 22

23 2.4 Paretodiagramm Zusammenfassung Fehleranalyse durch... Kategorien von Problemursachen Bedeutung der Ursachen (Häufigkeit, Kosten,...) Zweck: Auffinden der Ursachen mit dem größten Einfluss Entscheidungshilfe der Bekämpfungsreihenfolge 23

25 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) 2.5 Ursache-Wirkungs-Diagramm 25

26 2.5 Ursache-Wirkungs-Diagramm Zusammenfassung Fehleranalyse durch... Zerlegung eines Problems (Wirkung) in Ursachen Kategorien von Ursachen (4-M-Methode,...) Beurteilung der Einzelursachen Zweck: Übersichtliche Gliederung der Ursachen Erkennung von Abhängigkeiten 26

28 2.6 Brainstorming Zusammenfassung Fehleranalyse durch... Ideensammlung im Team Danach: Kritische Beurteilung der Ideen Zweck: Entwicklung möglichst vieler Ideen 28

30 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) 2.7 Korrelationsdiagramm 30

31 2.7 Korrelationsdiagramm Deutung (typische Fälle) 31

32 2.7 Korrelationsdiagramm Zusammenfassung Fehleranalyse durch... Beziehung zwischen zwei Merkmalen eines Objekts Muster der Wertepaare Zweck: Rückschlüsse auf statistischen Zusammenhang zwischen den beiden Merkmalen ziehen: Stärke Richtung (Vorzeichen) 32

33 2 Qualitätswerkzeuge (Q7) Zusammenfassung Fehlersammelliste, Histogramm, Qualitätsregelkarte, Paretodiagramm, UrsacheWirkungs-Diagramm, Brainstorming, Korrelationsdiagramm Welche Ziele werden durch die Q7 unterstützt? Wie werden diese Ziele in der Softwareentwicklung umgesetzt? 33

34 3 Managementwerkzeuge (M7) 1. Warum Qualitätstechniken anwenden? 2. Qualitätswerkzeuge (Q7) 3. Managementwerkzeuge (M7) 4. Qualitätsfunktionen-Darstellungen (QFD) 5. Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 6. Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) 7. Statistische Prozessregelung (SPR) 8. Six Sigma 34

35 3 Managementwerkzeuge (M7) Phase Datenanalyse Managementwerkzeug Affinitätsdiagramm Relationendiagramm Lösungsfindung Baumdiagramm Matrixdiagramm Portfolio Lösungsumsetzung Netzplan Problementscheidungsplan 35

37 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.1 Affinitätsdiagramm 37

38 3.1 Affinitätsdiagramm Zusammenfassung Eingabe: Große Anzahl von ungeordneten Aussagen zu einem Thema (z. B. aus Brainstorming) Zweck: Verdichtung der Informationen in geordnete Menge Finden unbekannter Ideen und Zusammenhänge Beseitigung eventuell existierender Kommunikationsprobleme Grundlage für weitere Bearbeitung des Themas 38

40 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.2 Relationendiagramm 40

41 3.2 Relationendiagramm Zusammenfassung Eingabe: Gesichtspunkte eines Problems (z. B. aus Brainstorming oder Gruppennamen eines Affinitätsdiagramms) Zweck: Geordnete Darstellung von Ursache-WirkungsBeziehungen zwischen verschiedenen Gesichtspunkten eines Problems Erkennen der wichtigsten Ursachen und Wirkungen (Ausgangspunkt zur Lösung des Problems) Aufzeigen komplizierter Zusammenhänge 41

43 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.3 Baumdiagramm 43

44 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.3 Baumdiagramm Eingabe: Hauptursachen/-wirkungen eines Relationendiagramms oder Gruppenüberschriften eines Affinitätsdiagramms Zweck: Untergliederung eines Themas in einzelne Punkte Erarbeitung von Maßnahmen und Mitteln zur Erreichung eines Ziels 44

46 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.4 Matrixdiagramm 46

47 47

48 3.4 Matrixdiagramm Zusammenfassung Eingaben: verschiedene Sichtweisen/Dimensionen Aufzählung einzelner Merkmale einer Dimension Gesammelt durch Brainstorming Aus unterster Ebene eines Baumdiagramms Zweck: Finden und Bewerten von Wechselbeziehungen Ableitung von Themenschwerpunkten, Handlungsanweisungen, Verantwortlichkeiten o. A. 48

50 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.5 Portfolio 50

51 3.5 Portfolio Zusammenfassung Lösungsfindung durch... Objekte, die miteinander verglichen werden sollen Bewertung der Objekte nach zwei Kriterien Zweck: Ableitung von Ist-Situation, Entwicklungsmöglichkeiten und angestrebten Zielen eines Vorhabens Unternehmens- oder Produktvergleich 51

53 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.6 Netzplan 53

55 3 Managementwerkzeuge (M7) 3.7 Problementscheidungsplan 55

56 3.7 Problementscheidungsplan Zusammenfassung Eingabe: Tätigkeiten (z. B. aus Baumdiagramm) mögliche Probleme (z. B. aus Brainstorming) mögliche Gegenmaßnahmen (z. B. aus Brainstorming) Zweck: mögliche Gegenmaßnahmen bewerten Verantwortlichkeiten festlegen Im Problemfall Gegenmaßnahmen parat haben 56

57 3 Managementwerkzeuge (M7) Zusammenfassung Affinitätsdiagramm, Relationendiagramm, Baumdiagramm, Matrixdiagramm, Portfolio, Netzplan, Problementscheidungsplan Welche Ziele werden durch die M7 unterstützt? Wie werden diese Ziele in der Softwareentwicklung umgesetzt? 57

59 4 Quality Function Deployment (QFD) House of Quality (HoQ) 59

60 60

61 61

62 4 Quality Function Deployment (QFD) deutsch: Qualitätsfunktionen-Darstellung Kommunikations- und Planungsmethode eingesetzt während Planungsphase 62

63 4 Quality Function Deployment (QFD) - Zweck Unterstützung der Umsetzung von Kundenwünschen in Produktmerkmale Identifizierung kritischer Merkmale Grundlage für Arbeits- und Prüfplänen Starke Kundenorientierung Verringerte Gefahr von Fehlentwicklungen Förderung fachübergreifenden und prozessorientierten Denkens der Mitarbeiter Erleichterung der Dokumentation 63

64 4 Quality Function Deployment (QFD) 4 Phasen 1. Umsetzung Kundenanforderungen in messbare Produktmerkmale 2. Erarbeitung Konstruktions- und Prozessmerkmale 3. Festlegung von Arbeits- und Prüfanweisungen in jeder Phase verwendet: Qualitätshaus (House of Quality, HoQ) Beziehungsmatrix Bewertung der ermittelten Produktmerkmale 64

66 5 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 66

67 5 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) Inhalt: Bewertung von Risiken Entwicklung von Gegenmaßnahmen zur Vermeidung von Fehlern Zweck: Frühzeitige Ermittlung von möglichen Fehlern Fehlervermeidung anstatt Fehlerbeseitigung 67

68 5 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) Arten System-FMEA Produkt Zusammenwirken von Teilsysteme Hardware Software System-FMEA Prozess Wann? Design- und Entwicklungsphase insbesondere neuer Produkte oder Prozesse 68

69 5 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) Phasen der System-FMEA 1. Systemelemente und -struktur definieren 2. Funktionen und Funktionsstrukturen festlegen 3. Baumstruktur Funktionsbaum Fehleranalyse durchführen Welche Bereiche sind von Funktionsfehler betroffen? 4. Risikobewertung vornehmen 5. Optimierung durchführen 69

70 Bewertung der Bedeutung für den Kunden (1-10) Auftretenswahrscheinlichkeit trotz Maßnahme Nichtentdeckungswahrscheinlichkeit > 100 neue Entd.Maßnahme 2 80 Risikoprioritätszahl = B * A * E (1 1000) 70

72 6 Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) engl.: design of experiments (DoE) Zweck: Problemlösungsstrategie (keine Problemvermeidungsstrategie) Mit der statistischen Versuchsplanung wird mit möglichst wenigen Versuchen (Einzelexperimenten) der Wirkzusammenhang zwischen Einflussfaktoren (= unabhängige Variablen) und Zielgrößen (= abhängige Variable) möglichst genau ermittelt. Basiert auf Paretoprinzip 72

73 6 Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) Wann? Bei Problemen in laufender Fertigung (auch Vorserien-/Prototypfertigung) Vorgehen: Veränderung mehrerer Faktoren gleichzeitig Verschiedene Vorgehen zur Ermittlung, Bestätigung und Optimierung 73

75 7 Statistische Prozessregelung (SPR) Zweck: Erzeugt Prozess Qualitätsmerkmale an einem Prozess in den geforderten Toleranzen? Prozess auf qualitativem Niveau halten oder weiter verbessern Ursache für nicht vorhersehbare systematische Einflüsse, die unregelmäßig auftreten, finden und abstellen Ausschuss vermeiden durch Null-Fehler-Produktion 75

76 76

77 7 Statistische Prozessregelung (SPR) Vorgehen: Prozessbeobachtung Stichproben über statistische Größen wie Mittelwert und Streumaße (Standardabweichung, Spannweite) Bildung von Fähigkeitskennzahlen Sofortiges Nachregeln 77

79 8 Six Sigma Sechs Sigma = Standardabweichung vom Mittelwert = 3,4 Fehler pro Million Möglichkeiten (FpMM) Einsatz mehrerer Methoden Methodenbaukasten mit 7x7 Techniken 79

80 8 Six Sigma Anwendungsbereiche Prozessverbesserungen Designverbesserungen Projektmanagement Entwicklungsprozesse 80

81 8 Six Sigma Grundlagen: Qualifizierte Projektteilnehmer auf allen Unternehmensebenen Zielgerichtetes und ergebnisorientiertes Projektmanagement Umfangreicher Methodenbaukasten, der die hier beschriebenen Qualitätstechniken enthält Konsequente Darstellung der Kostenentwicklungen 81

82 8 Six Sigma Zweck: Durchschnittsleistung verbessern Senkung der Fehlerquoten Verbesserung der kundenrelevanten Unternehmensprozesse Kosteneinsparungen Steigerung der Kundenzufriedenheit 82

83 8 Six Sigma Phasen: Definieren (define) Messen (measure) Analysieren (analyse) Verbessern (improve) Überprüfen (control) => DMAIC 83

84 Quellen Theden, Colsman: Qualitätstechniken Werkzeuge zur Problemlösung und ständigen Verbesserung, 4. Auflage, aus der Reihe Pocket Power des Hanser Verlags ISBN: