Fähige Produktionsprozesse
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- Felix Färber
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1 Fähige Produktionsprozesse DGQ-Regionalkreis Karlsruhe Rainer Göppel Industriepark West, Söflinger Strasse 100, Ulm Tel.: , Fax: Mail: Internet:
2 Fähige Prozesse in Fachzeitschriften Gegen die unsinnige Pauschalforderung Cpk > 1,33 Artikel in der QZ 7 / 2008 Cpk > 1,33 praxisuntauglich! Artikel in der QZ 9 / 2008 Quellen: Qualität und Zuverlässigkeit, Hanser-Verlag
3 Fähige Produktionsprozesse Fähige Produktionsprozesse: wirtschaftliche Prozesse und Produkte produktive Prozesse termintreue Prozesse sicher reproduzierbare Prozesse zuverlässige, spezifikationskonforme Produktqualität
4 Fähige Produktionsprozesse - Aspekte Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
5 Qualifizierte Mitarbeiter Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
6 qualifizierte und informierte Mitarbeiter erforderlich sind Kenntnisse zu Verstehen der Prozesse Grundlagen der Statistik Grundlagen zu Qualitätslenkung, Prüfung, Prüfmittel erforderlich sind Informationen zu aktuellen Prozessergebnissen Reklamationen aus dem Feld oder von nachfolgenden Prozessen Informationen zur Anlieferqualität von Rohmaterialien oder Kaufteilen betrifft Mitarbeiter aus: Vertrieb, Entwicklung, Produktion, Service, QM / QS
7 Verstehen der Prozesse Toleranzbreite Prozessstreuung Jeder Prozess hat eine natürliche Streuung Die Streuung spiegelt das Verhalten des Prozesses in ungestörtem Zustand Die Streuung ist zufällig und von natürlichen Schwankungen / Einflüsse aus dem Umfeld beeinflusst Prozesslage Die Lage eines Prozesses ist abhängig von systematischen Einflüssen Prozesslage Ziel ist die Lage eines Prozesse so einzustellen, dass unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten eine optimale Qualität entsteht Prozessstreubreite
8 Grundlagen der Statistik beschreibende Statistik (deskriptiv) meist Untersuchung einer Grundgesamtheit beurteilende Statistik (induktiv / analytisch) Untersuchung einer Stichprobe aus einer Grundgesamtheit Ordnen von Daten / Merkmalen Grafische Darstellung von Daten / Merkmalen Berechnen von Kennwerten aus Stichproben Intervallschätzungen Formulieren und Prüfen von Hypothesen Schätzen von Parametern Korrelationsanalyse xx xxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx gemessene Werte mathematisches Modell
9 Qualitätslenkungsmethoden Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
10 Varianten der Qualitätslenkung von technischen Prozessen Kontinuierlich Statistisch Kontinuierliche Qualitätsüberwachung (KQÜ) Statistische Qualitätsüberwachung (SQÜ) Prozess gut Überwachung Prozess 100 %- Prüfung gut schlecht Stichprobenprüfung Prüferentscheid schlecht Kontinuierliche Prozessregelung (KPR) Statistische Prozessregelung (SPC) Regelung Prozess 100 %- Prüfung gut schlecht Prozess gut Regelung Regelung Stichprobenprüfung schlecht
11 Standardisierte Qualitätslenkung Fertigungsprozess Kriterien, Rahmenbedingungen Variante der Qualitätslenkung Festlegung der Prüfmethode Festlegung der Prüfzyklen, Prüfumfang Festlegung der Datenerfassung, -auswertung Festlegung der Reaktion, Informationsfluss
12 Prüfplanung Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
13 Entscheidungen in der Prüfplanung Stammdaten Prüfmerkmale Prüfmethode Prüfzeitpunkt Prüfhäufigkeiten Prüfschärfe Prüfniveau Prüfumfang Prüfort Prüfpersonal WAS? WIE? WANN? WIE OFT? WIE? WIEVIEL? WO? WER? Prüfdokumentation
14 Prüfplanung: Vielfalt möglicher Prüfungen Fertigungsprozess Welchen Einfluss haben vorhandene Informationen auf den Prüfzyklus? Prüfumfang? Wann finden Anpassungen statt?
15 geeignete Mess- und Prüfmittel Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
16 Verfahren zur Ermittlung geeigneter Prüfmittel Genauigkeit Wiederholpräzision Vergleichpräzision Stabilität (Accuracy) (Repeatability) (Reproducability) (Stability) Wann werden durch wen welche Verfahren angewendet? Welche Auswirkungen haben Prozessveränderungen? Linearität (Linearity) Messunsicherheitsbudgets Prüfprozesseignung nach VDA Band 5 OTG ISOPLOT nach Shainin Meßwert # 2 UTG Meßwert # 1 10
17 Prozessdatenerfassung, -auswertung Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
18 Prozessdatenauswertung Vergleich von Auswerteergebnisse (gleiche Testdaten) bei verschiedenen Softwareprogrammen ergab Unterschiede um den Faktor 10 hinsichtlich der berechneten cpk - Werte. Gründe: Unterschiedliche Auswertealgorythmen Unterschiedliche Verteilungstests Unterschiedliche Einstellparameter Wie werden Prozessdaten in ihrem eigenen Unternehmen oder bei ihrem Lieferanten ausgewertet?
19 Prozessdatenauswertung: Relevanz der Modellverteilung Gewählte Modellverteilung: Mischverteilung Gewählte Modellverteilung: Normalverteilung
20 nachvollziehbare Statistik Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
21 nachvollziehbare Statistik Datenverlauf Datenverteilung gewähltes Vereilungszeitmodell Datenmenge Kennwerte und Ergebnisse Beispiel für notwendige Informationen zum Vergleich von Qualitätsfähigkeitskennwerten aus VDA Band 4,2005, Seite 30
22 Normenkonformität Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse geschlossene Regelkreise nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
23 Fähige Prozesse in Normen und Richtlinien Qualitätsfähigkeits- Kenngrößen DIN März 2002 VDA Band 4 Kapitel: Wirtschaftliche Prozessgestaltung und Prozesslenkung Überarbeitung Januar 2005 Statistische Verfahren Prozessleistungs- und Prozessfähigkeitskenngrößen für kontinuierliche Qualitätsmerkmale DIN ISO März 2007
24 Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität Fähige Produktionsprozesse nachvollziehbare Statistik Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
25 Qualitätsfähigkeit - Aktualität in der Fachpresse Maschinenfähigkeit: OTG UTG T Cm= = 6s 6s Toleranzbreite X - UTG OTG - X Z Cmk= 3s kritisch Prozessstreubreite 99,73 % UTG x OTG Z kritisch = min(otg x; x UTG) UTG OTG Momentanbetrachtung von 50 hintereinander gefertigten Teile! Cm = 0,52 <= 0,64 >= 0,77 Cmk = 0,48 >= 0,63 >= 0,79 Anteil Werte in der Toleranz = 94,64 %
26 Qualitätsfähigkeit - Aktualität in der Fachpresse Prozessfähigkeit (Basis: Normalverteilte Grundgesamtheit): OTG UTG T Cp = = 6 6 Toleranzbreite X - UTG OTG - X Z Cpk= 3 kritisch Prozessstreubreite +-3σ = 99,73 % UTG x OTG Z kritisch = min(otg x; x UTG) UTG OTG Langzeitbetrachtung von 125 Teilen mit mindestens Stichproben mit n = 3! (n x m = 125) Verteilungszeitmodell A1
27 Qualitätsfähigkeituntersuchungen bei Lieferant im Unternehmen KFU KFU KFU LFU Versandabnahme Endabnahme Fertigungsfreigabe Prozessbeobachtung KFU Fertigungsfreigabe - nach Instandsetzung - nach Produktänderung - nach Prozessänderung Fähigkeit der Maschine Fähigkeit des Prozesses KFU = Kurzzeitfähigkeitsuntersuchung LFU = Langzeitfähigkeitsuntersuchung
28 Fazit
29 Fazit Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen qualifizierte Mitarbeiter Qualitätslenkungsmethoden Normkonformität nachvollziehbare Statistik Es gibt ggf. viel zu tun, aber es lohnt sich! Prüfplanung Prozessdatenerfassung und -auswertung geeignete Mess- und Prüfmittel
Qualitätslenkung und -regelkreise
Folienauszüge Qualitätslenkung und -regelkreise Steinbeis-Transferzentrum Managementsysteme Marlene-Dietrich-Straße 5, 89231 Neu-Ulm Tel.: 0731-98588-900, Fax: 0731-98588-902 Mail: info@tms-ulm.de, Internet:
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