Grundlagen Qualitätsmanagement

Transkript

1 Grundlagen Qualitätsmanagement

2 Holger Brüggemann Peik Bremer Grundlagen Qualitätsmanagement Von den Werkzeugen über Methoden zum TQM 2., überarbeitete und erweiterte Auflage

3 Holger Brüggemann Institut für Produktionstechnik Ostfalia HaW Wolfenbüttel, Deutschland Peik Bremer Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen HaW Würzburg-Schweinfurt Schweinfurt, Deutschland ISBN DOI / ISBN (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Vieweg Springer Fachmedien Wiesbaden 2012, 2015 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. 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 Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Lektorat: Thomas Zipsner Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (

4 V Vorwort der Verfasser Mit der Herausgabe dieses Buches greifen wir die Tradition des Instituts für Qualitätssicherung an der Leibniz Universität Hannover auf. Dieses Institut war unsere gemeinsame fachliche Wurzel. Nachdem wir mehrere Jahre in der Industrie in verantwortungsvollen Positionen tätig waren, haben wir Professuren an verschiedenen Hochschulen übernommen und unterrichten alle auch Vorlesungen im Bereich Qualitätsmanagement. Unser Dank gilt insbesondere Herrn Professor Dr.-Ing. Georg Redeker, der uns ermöglicht hat, auf Unterlagen des Instituts für Qualitätssicherung zu zugreifen und diese weiter zu entwickeln. Er hat uns stets in unserem Anliegen ermutigt, diese Unterlagen auch als Buch herauszugeben. Unser Dank gilt auch unseren ehemaligen Kollegen, die mit ihren Vorarbeiten zu dem Inhalt dieses Buches beigetragen haben. Unser Ziel war es, mit dem Buch einen guten Überblick über die Grundlagen des Qualitätsmanagements sowohl für Bachelorstudierende wie auch für Masterstudierende zu geben. Wir haben uns bemüht, dass Buch mit vielen Übungen und Verständnisfragen praxisorientiert zu gestalten. Daher ist das Buch sicher auch für Techniker und Mitarbeiter aus Unternehmen geeignet. Die Autoren danken Prof. Dr. Reinhold Oertel für die Durchsicht des Kapitels Qualitätsmanagement und Recht. Sehr geholfen hat auch, dass uns die Studierenden Sabrina Senftleben und Sven Pape bei der Erstellung der Druckvorlage durch die Übernahme von Schreib- und Grafikarbeiten unterstützt haben. Dank gebührt auch dem Vieweg + Teubner Verlag, insbesondere Herrn Thomas Zipsner und Frau Imke Zander, für die konstruktive und reibungslose Zusammenarbeit. Unseren Familien danken wir für ihr Verständnis. Ohne ihre Unterstützung wäre die Erstellung des Buches nicht möglich gewesen. Für Anregungen aus dem Kreis der Leser zur weiteren Verbesserung dieses Buches sind wir dankbar. Wolfenbüttel, im Oktober 2011 Peik Bremer Holger Brüggemann Vorwort zur 2. Ausgabe Vielen Dank für die zahlreichen Hinweise und Anregungen. Wir haben versucht, diese in die Neuausgabe einfließen zu lassen. Über weitere Hinweise an thomas.zipsner@springer.com sind wir dankbar. Weiterhin haben wir einige Aktualisierungen vorgenommen, beispielsweise die Berücksichtigung der DIN EN ISO 9001:2015. Und wir haben einige Übungsaufgaben ergänzt. Wir hoffen, dass wir mit diesem Buch damit auch weiterhin eine sehr gute Einführung in das Thema Qualitätsmanagement bieten. Wolfenbüttel, im März 2015 Peik Bremer Holger Brüggemann

5 VI Geleitwort Die Qualitätswissenschaft in ihrer ganzheitlichen Betrachtung kann heute in Deutschland auf eine 40 jährige Entwicklung zurückblicken. W. Masing seit 1972 in Berlin und W. Geiger seit 1974 in Hannover und später T. Pfeifer in Aachen vertraten das Lehrgebiet des Qualitätsmanagement an den damaligen Technischen Hochschulen in der Lehre und Forschung. Von der messenden Qualitätskontrolle herkommend, entwickelte sich das Qualitätsmanagement, oft aufbauend auf in Amerika und Japan erarbeiteten Methoden, zu einer neuen Philosophie und Strategie. In dieser kunden- und qualitätsorientierten Produkt- und Prozessgestaltung, steht die Fehlervermeidung vor der Fehlerentdeckung und -behebung. Dazu ist das ständige Bemühen aller Mitarbeiter in einer Organisation oder im Unternehmen erforderlich. Nur so können sowohl die Entwickler, Produzenten und Nutzer oder Verbraucher hohe Qualität zu angemessenen Kosten ermöglichen und erhalten. Die Ansätze dazu liegen bereits im Mittelalter, in den Zünften des Handwerks. Das Können und die Leistungsbereitschaft der Mitarbeiter sind ein entscheidender Faktor für Qualität und wirtschaftlichen Erfolg. Das umfassende Gebiet des Qualitätsmanagements, vom Kundenwunsch über die Entwicklung und Konstruktion qualitätsgerechter und kundenorientierter Produkte, die Entwicklung und Gestaltung qualitätsfähiger Produktions- und Bearbeitungsprozesse und die organisatorische Planung und Kontrolle der Termine, der Kosten und der messbaren Größen des Produktes, sind heute ein notwendiger Teil der beruflichen Aus- und Fortbildung. Dies gilt für alle Bereiche der Wirtschaft und Verwaltung. Dies Buch entstand aus dem Wissen und den Erfahrungen der Verfasser in der Lehre, Forschung und der praktischen Anwendung in der industriellen Produktion. Es soll die akademische Ausbildung durch Wissenserwerb und Vertiefung unterstützen, zur Weiterbildung im anschließenden Berufsleben und als Nachschlagewerk dienen, um bereits Erlerntes in kurzer Zeit wieder aufzufrischen. Die Verfasser waren meine Mitarbeiter am Institut für Qualitätssicherung an der Leibniz Universität Hannover. Ihr theoretisches und praktisches Wissen in der Forschung, bei der Entwicklung neuer Methoden des Qualitätsmanagements, und aus der Lehre, haben sie in das Buch eingebracht. Nach einigen Jahren der industriellen praktischen Erfahrung mit den Methoden und Strategien des Qualitätsmanagements in großen Industrieunternehmen, entstand in Gesprächen auf einem Ehemaligentreffen des Instituts d. h. mit Vertretern aus Industrie, Beratung, Lehre und Forschung, die Idee, den Bedarf an Wissen und Erfahrungen über die im Qualitätsmanagement anzuwendenden Methoden, Techniken und Strategien grundlegend, aber auch wie sie in der eigenen Forschung im Instituts entwickelt oder weiterentwickelt wurden, in Form dieses Buches aufzuarbeiten und in übersichtlicher Form an Studierende und im Fertigungsprozess Beschäftigte weiterzugeben. Ich wünsche allen, die in diesem Buch lesen und mit ihm arbeiten, dass sie sich dadurch gewünschtes Wissen erwerben, mit dem sie erfolgreich neue Aufgaben angehen und erfüllen können. Wissen und Erfolg schaffen Zufriedenheit und Glück. Hannover, Herbst 2011 Prof. Dr.-Ing. Georg Redeker

6 Inhaltsverzeichnis VII Seite 1 Einführung und Überblick Gründe für das Qualitätsmanagement Definition des Qualitätsbegriffes Entwicklung des Qualitätsmanagements Qualitätsphilosophen und -philosophien Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Problemlösungsmethoden und elementare Qualitätstools Problemlösungsmethoden Elementare Qualitätstools Flussdiagramm Fehlersammelkarte Histogramm Pareto-Analyse Korrelationsdiagramm x Warum Ishikawa-Diagramm Brainstorming/ Brainwriting Verwandschaftsdiagramm Nutzwertanalyse Portfoliodiagramm Ampelcharts Zusammenfassung elementare Qualitätstools Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Methoden des Qualitätsmanagements Quality Function Deployment (QFD) QFD im Produktenstehungsprozess Ablauf von QFD Fehlerbaumanalyse Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (FMEA) Arten der FMEA Ablauf der FMEA FMEA-Formblatt EDV-Einsatz Poka-Yoke Poka-Yoke am Produkt Poka-Yoke im Prozess Poka-Yoke-Systeme Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Statistische Verfahren des Qualitätsmanagements Grundlagen der Statistik Beschreibende Statistik Statistische Verfahren des Qualitätsmanagements... 69

7 VIII Inhaltsverzeichnis 4.3 Design of Experiments (DoE) Klassische Versuchsmethodik Versuchsmethodik nach Shainin Versuchsmethodik nach Taguchi Annahmestichprobenprüfung Grundlagen der Stichprobenprüfung Qualitative und quantitative Stichprobenprüfung Einfachstichprobenprüfung Doppel-/ Mehrfachstichprobenprüfung Sequentialstichprobenprüfung Skip-Lot-Verfahren Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale Vergleich qualitativer und quantitativer Stichprobenprüfung Prozessfähigkeitsanalysen Prozessfähigkeit Prozessfähigkeitsindizes nicht-gaußverteilter Prozesse Prozessfähigkeitsanalysen Statistische Prozesslenkung (SPC) Vorarbeiten zur Anwendung von QRK Arten von Qualitätsregelkarten Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Qualitätsmanagementsysteme Definition des Qualitätsmanagements Das DIN EN ISO 9000-Normenwerk Struktur und Inhalte der DIN EN ISO Prozessmodell der DIN EN ISO 9000er Reihe Inhalt der DIN EN ISO Aufbau eines Qualitätmanagementsystems Qualitätspolitik Dokumentation des QM-Systems Ansatz zur Entwicklung eines QM-Systems Qualitätsmanagementaudits Zertifizierung und Akkreditierung von QM-Systemen Ablauf der Zertifizierung Akkreditierungs- und Zertifizierungssystem Branchenspezifische QM-Systeme Integrierte Managementsysteme Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Qualitätsmanagement im Produktrealisierungsprozess Produktrealisierungsprozess Qualitätsvorausplanung Qualitätsvorausplanung/ APQP Lieferantenauswahl und Qualitätssicherungsvereinbarung Produktionslenkungsplan/ Control Plan Produktionsprozess- und Produktionsteilfreigabeverfahren Lieferantenbewertung Prüfplanung

8 Inhaltsverzeichnis IX Aufgaben und Ablauf der Prüfplanung Festlegung von Prüfmerkmalen Der Prüfplan Prüfmittelmanagement Durchführung von Prüfungen Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel QM in Projekten Projekte und Qualität Projektmanagement und Qualitätsmanagement Konzept für das Qualitätsmanagement in Projekten Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Total Quality Management (TQM) Einleitung TQM Grundgedanken des TQM Das TQM-Gebäude Bausteine des TQM Interne Kunden-Lieferanten-Beziehungen Null-Fehler-Programme Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen) Motivation Kundenorientierung Business Excellence Modelle Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Qualitätsbezogen Kosten Begriff der Qualitätskosten Qualitätskostenmodelle Traditionelles dreigeteiltes Qualitätskostenmodell Modernes zweigeteiltes Qualitätskostenmodell Taguchi Verlustfunktion Qualitätskostenrechnung Erfassung der Qualitätskosten Kennzahlen qualitätsbezogener Kosten Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Qualitätsinformations- und CAQ-Systeme Qualitätsdaten Qualitätsdaten in Entwicklung und Konstruktion Qualitätsdaten im Wareneingang Qualitätsdaten in der Produktion Qualitätsdaten während Lagerung und Transport Qualitätsdaten aus dem Feld Integration von Qualitätsdaten und -informationen Austausch von Qualitätsdaten Auswahl von CAQ-Systemen Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel

9 X Inhaltsverzeichnis 11 Qualitätsmanagement und Recht Ansprüche aus dem Kaufvertrag Deliktische Produzentenhaftung Verschuldensunabhängige Produkthaftung Management des Haftungsrisikos Verständnisfragen und Aufgaben zu Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Lösungen zu Verständnisfragen und Aufgaben aus Kapitel Quellenverzeichnis Sachwortverzeichnis