POCKET POWER. Qualitätstechniken. 5. Auflage

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1 POCKET POWER Qualitätstechniken 5. Auflage

2 Pocket Power Philipp Theden Hubertus Colsman Qualitätstechniken Werkzeuge zur Problemlösung und ständigen Verbesserung 5. Auflage HANSER

3 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Marken schutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Ver vielfältigung des Buches, oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung mit Ausnahme der in den 53, 54 URG genannten Sonderfälle, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden Carl Hanser Verlag München Lektorat: Lisa Hoffmann-Bäuml Herstellung: Andrea Reffke Layout: Der Buchmacher, Arthur Lenner, München Umschlaggestaltung: Parzhuber & Partner GmbH, München Umschlagrealisation: Stephan Rönigk Druck und Bindung: Kösel, Krugzell Printed in Germany ISBN E-Book ISBN

4 3 Inhalt 1 Einleitung Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) Fehlersammelliste Histogramm Qualitätsregelkarte Regelkartentyp auswählen Randbedingungen festlegen Berechnen statistischer Größen Mittellinie und Eingriffsgrenzen berechnen Erstellen der endgültigen Qualitätsregelkarte Führen der Qualitätsregelkarte Interpretation der Qualitätsregelkarte Paretodiagramm Korrelationsdiagramm Brainstorming Ursache-Wirkungs-Diagramm Sieben Managementwerkzeuge (M7) Affinitätsdiagramm Relationendiagramm Baumdiagramm Matrixdiagramm Portfolio

5 4 Inhalt 3.6 Netzplan Problementscheidungsplan Qualitätsfunktionen-Darstellung (QFD) Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) D Poka Yoke Statistische Versuchsplanung nach Shainin (SVP) Paarweiser Vergleich Komponententausch Multi-Vari-Karten Variablensuche Vollständiger Versuch Vergleich A zu B Streudiagramm Statistische Prozessregelung (SPR) Literatur

6 5 1 Einleitung Bereits seit vielen Jahren ist das vorliegende Buch bei einer Vielzahl von Unternehmen im praktischen Einsatz und wird dabei sowohl von den Neueinsteigern auf dem Gebiet der Qualitätstechniken eingesetzt, als auch von den langjährigen Nutzern zum Nachschlagen und Auffrischen der Kenntnisse. Ohne den Anspruch zu erheben, die einzelnen beschriebenen Techniken vollständig zu erläutern, werden doch die Zielsetzungen dieser Methoden und das Vorgehen beim Einsatz in einer Weise beschrieben, die einen sofortigen Einstieg in das jeweilige Thema ermöglichen. Gerade dieses schnelle Heranführen an die einzelnen Techniken und die Möglichkeit, die dadurch erworbenen Kenntnisse schnell in der Praxis umsetzen zu können, sind der besondere Nutzen des vorliegenden Pocket Powers. Der Einsatz von Qualitätstechniken führt zu einer verbesserten Gestaltung von Abläufen und unterstützt die gezielte Lösung von Problemen in allen Bereichen des Unternehmens. Da ihr Einsatzgebiet nicht nur auf eine spezielle Branche begrenzt ist, bringen sie sowohl dem produzierenden Unternehmen als auch dem Dienstleister einen erheblichen Nutzen. Ihr klassisches Einsatzgebiet ist die Qualitätssicherung und das Qualitätsmanagement, wo sie alle Phasen des Produktentstehungsprozesses (Bild 1) unterstützen. Darüber hinaus können sie jedoch für eine Reihe anderer Zwecke eingesetzt werden, z. B. im Rahmen des Umweltmanagements oder für die Entwicklung neuer Dienstleistungen. Werden Qualitätstechniken konsequent eingesetzt, bedeutet dies zwar zunächst einen erhöhten Aufwand, aber durch das schnellere

7 6 Einleitung Erreichen der Kundenbedürfnisse und gezielte Vermeidung von Fehlern wird dieser Mehraufwand wieder ausgeglichen, und es können dadurch insgesamt Kosten eingespart werden. Kundenbedürfnisse begeisterter Kunde Konzept Konstruktion QFD / M7 FMEA/8D/Poka Yoke kundenorientierte Produktplanung Analyse und Vermeidung potenzieller Risiken SPR / Q7 Versuchsplanung Beobachtung und Aufrechterhaltung eines optimalen Zustands optimale Einstellung relevanter Haupteinflussfaktoren Fertigung Erprobung Bild 1: Produktentstehungsprozess Einsatzgebiet von Qualitätstechniken Obwohl sie überwiegend für die fachübergreifende Arbeit im Team entwickelt wurden, lassen sich einige der vorgestellten Methoden auch bei der Arbeit allein einsetzen. Poka Yoke und 8D gewinnen in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung und deren Umsetzung wird immer häufiger gefordert. Daher haben wir die vorliegende Auflage um diese wichtigen Themen erweitert. Folgende Qualitätstechniken werden in den einzelnen Kapiteln dargestellt: Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) Sieben Managementwerkzeuge (M7) Qualitätsfunktionen-Darstellung (QFD) Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 8D

8 Einleitung 7 Poka Yoke Statistische Versuchsplanung (SVP) Statistische Prozessregelung (SPR) Dabei werden sowohl die einzelnen Schritte ihrer Durchführung beschrieben als auch Hinweise gegeben, auf welche Faktoren bei ihrem Einsatz besonders geachtet werden muss. Daneben gibt es Tipps zum Einsatz oder zu der Durchführung der Methoden und Hinweise auf etwaige Hürden und Stolpersteine.

9 8 2 Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) Die Sieben Elementaren Qualitätswerkzeuge (Q7) sind e ine Zusammenstellung von Methoden, die zur Unterstützung von Problemlösungsprozessen eingesetzt werden können. Es werden dabei vorwiegend Zahlen verarbeitet. Die Q7 sind leicht verständlich und mit einfachen Hilfsmitteln (Pinnwand, Stifte, Karten usw.) durchzuführen. Ursprünglich für die Arbeit in Qualitätszirkeln entwickelt, lassen sich die Q7 bei jeder Art von Gruppenarbeit für nahezu jede Art von Problemen einsetzen. Die Q7 dienen dabei der Erfassung und Untersuchung von Fehlern. In der Phase der Fehlererfassung werden Fehlersammellisten, Histogramme und Qualitätsregelkarten benutzt. Sie bieten die Möglichkeit, Informationen über Fehlerarten, -orte und -häufigkeiten zu erlangen und grafisch darzustellen. In der Phase der Fehleranalyse wird mit dem Paretodiagramm die Bedeutung der einzelnen Fehler ermittelt. Mit dem Ursache-Wirkungs-Diagramm werden mögliche Problemursachen gesammelt und geordnet dargestellt. Das Brainstorming kann dabei eingesetzt werden, wenn neue Ideen zu einem Thema gefunden und gesammelt werden sollen. Schließlich können mit dem Korrelationsdiagramm Wechselwirkungen zwischen einzelnen Fehlereinflüssen untersucht werden. Jedes Werkzeug kann alleine für sich angewendet werden. Einen zusätzlichen Nutzen bietet jedoch der Einsatz mehrerer Werkzeuge, da die Q7 aufeinander aufbauen. So können z. B. die Fehler aus einer Fehlersammelliste später in einem Paretodiagramm bildlich dargestellt werden. Die Q7 können dabei sowohl von Einzelpersonen als auch in Teams benutzt werden. Die Anwendung im Team bietet die

10 Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) 9 Fehlererfassung Fehlersammelliste # Fehler Anzahl xxxx yyyy zzzz www Qualitätsregelkarte Histogramm Paretodiagramm Korrelationsdiagramm Fehler analyse Brainstorming Ursache -Wirkungs-Diagramm Bild 2: Überblick über das Zusammenwirken der Q7

11 10 Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) Möglichkeit, Wissen aus verschiedenen Fachgebieten mit in die Problemlösung einfließen zu lassen. Das Team sollte aus ca. vier bis sieben Mitgliedern bestehen, die einerseits mit dem zu behandelnden Problem, andererseits aber auch mit dem Einsatz der Werkzeuge vertraut sind. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte die Teamsitzung von einem neutralen Moderator geleitet werden. Am Ende der Sitzung sollte jedes Teammitglied eine Kopie der erarbeiteten Unterlagen und Diagramme zur Dokumentation und Weiterbe arbeitung erhalten. 2.1 Fehlersammelliste WORUM GEHT ES? Mit Hilfe von Fehlersammellisten können beobachtete oder festgestellte Fehler auf einfache Weise erfasst werden. Durch eine übersichtliche Darstellung nach Art und Anzahl der Fehler können Trends erkannt werden, nach denen die Fehler auftreten. WA S B R I N G T E S? Fehlersammellisten sind einfach anzuwenden und liefern leicht verständliche Daten. Durch ihre klare Darstellung können Art und Anzahl von Fehlern schnell verdeutlicht werden. Außerdem unterstützt die Fehlersammelliste die Festlegung eines einheitlichen Fehlerkataloges, in dem die einzelnen Fehler genau beschrieben sind. Dies dient der besseren Verstandigung zwischen den einzelnen Mitarbeitern.

12 11 Fehlersammelliste WIE GEHE ICH VOR? Zu Beginn wird das zu untersuchende Problem festgelegt. Weiterhin sind die bekannten Fehlerarten genau zu bestimmen. Z. B. ist bei einer Untersuchung von lackierten Flächen festzulegen, welche möglichen Lackfehler auftreten können, also Risse, Nasen, Wellen usw. Bei einer Unter suchung von zu späten Zahlungen ist z. B. festzulegen, was zu spät bedeutet. Um die Anzahl von Fehlerarten zu begrenzen, aber dennoch eine vollständige Erfassung zu er möglichen, sollte eine Kategorie sonstige Fehler aufgenommen werden. Wird eine Standardfehlerliste verwandt, ist sicherzustellen, dass alle aufgeführten Fehler für den Benutzer verständlich sind. FEHLERSAMMELLISTE Produktnummer: KL Produktbezeichnung: Toaster Nr. Fehlerart Kratzer Ort: Halle 3 Prozess: Endmontage Gesamt 32 2 Beule 3 Korrosion Verschmutzung 28 5 Teil fehlt 6 Montagefehler Sonstiges Prüfart: Sichtprüfung je Tag 120 Stück Bild 3: Beispiel für eine Fehlersammelliste 3 Uhrzeit: Datum: Kontrolleur: Schmidt

13 12 Sieben Elementare Qualitätswerkzeuge (Q7) Wenn die Liste der Fehler aufgestellt ist, wird festgelegt, wer wann die Fehler erfassen soll. Der Erfassungszeitraum kann von Stunden bis zu Monaten reichen. Sicherzustellen ist dabei nur, dass der Beauftragte in der Lage ist, die Fehler zu erkennen. Werden die Daten über längere Zeit gesammelt, sollte gewährleistet sein, dass sie immer bei den gleichen Arbeitsbedingungen aufgenommen werden. Die Menge der untersuchten Objekte sollte begrenzt sein, damit die Übersicht nicht verloren geht. FEHLER-ZÄHLBLATT Produktnummer: KR - 23 Produkt: Fernseher Ort: Kontrolle Abt. 23 Prüfung: Sichtprüfung 30 Stück Prüfer: Meyer Datum: 17. Juni Kratzer Lackfehler Verschmutzung Sonstiges Bemerkung: Frontseite viele Kratzer, verschmutzte Typenschilder, linke Seitenwand Lackfehler Bild 4: Beispiel für ein Fehler-Zählblatt Wenn alle Vorbereitungen abgeschlossen sind, wird der eigentliche Erfassungsbogen erstellt. Er soll leicht verständlich, vollständig und einfach zu benutzen sein und Angaben