(E) V6 - Methoden im DMAIC-Zyklus

• Define

• Measure

• Analyze

• Improve

• Control

• Vorgehen der DAMIC-Methodologie verläuft zyklisch

  • Dabei wird nach jedem Zyklusdurchgang ein höheres Qualitätsniveau angestrebt

• Phasen dey Zykluses

  • Define

  • Measure

  • Analyze

  • Improve

• Voice of the Customer (VoC)

• Critical to Quality (CTQ)

• SIPOC

• Kano-Modell

• QFD

• Project Charter

• Change Management

• Prozessfähigkeitsanalyse

• Datenaufnahme mit I4.0

• Messsystemanalyse( MSA)

• Regelkarten

• Process-Mapping

• Ishikawa-Diagramm

• ABC-Analyse

• 5-W / 2-H

• Datenanalyse

• FMEA

• DoE

• Nutzwertanalyse

• FTA

• Urache-Wirkungs-Diagramm

• Kreativitätstechniken

• KO-Kriterien

• N/3-Methode

• Kriterien basierte Matrix

• Poka-Yoke

• Kosten-Nutzen-Analyse

• FMEA

• DoE

• Statistische Prozesskontrolle (QRK)

• Audits

• Unterweisung

• Training

• Prozessfähigkeitsanalyse

• Prozessdokumentation

• Interdisziplinäre Projektteams

• Grund => Um verschiedenste Ansätze bzw. Lösungen einer Fragestellung herauszuarbeiten

• Ziel der Arbeit solcher Projektteams => Verringerung der Fehlerrate eines Prozesses

  • Hierbei bedient sich Six-Sigma bewährter TQM-Methoden

• Voice of the Customer (VoC)

• Critical to Quality (CTQ)

• SIPOC

• Kano-Modell

• QFD

• Project Charter

• Change Management

• Welche Anforderungen müssen unter welchen Rahmenbedingungen erfüllt werden?

• (1) Festlegen der Projektziele und deren Laufzeit

• (2) Ableiten der Prozessqualität aus den Kundenanforderungen

• (3) Definieren von Erfolgskennzahlen für das Projekt

• Ableiten der Anforderungen an die Prozessqualität aus den Kundenanforderungen

• Vorgehen

  • (1) Stimme des Kunden erfassen

  • (2) Konsolidierung und Analyse

  • (3) Kundenanforderungen über metrische Daten definieren

• (1) Stimme des Kunden erfassen

• (2) Konsolidierung und Analyse

• (3) Kundenanforderungen über emtrische Daten definieren

• Ergebnis => Anforderungen an die Prozessqualität aus Kundenanforderungen abgeleitet

• Ziel => Grad der Erfüllung von Kundenwünschen zu erhöhen

• Spezifizieren der VoC und Überführung in messbare Kundenanforderungen

• Critical to Quality (CTQ) => Ergebnisse der Unternehmensprozesse

• Durch Variation der Eingangsparamter Critical to Process (CTP) lässt sich der gesamt Prozess steuern

  
  

• Prozesse werden mit Hilfe des SIPOC-Modells stärker durchleuchtet

  • Das SIPOC Formblatt hilft dabei, ein allgemeines Verständnis für den Prozess und seine Abhängigkeiten (Eingangs- & Ausgangsgrößen) zu bekommen

• Modelleigenschaften

  • Klare Angrenzung einzelner Systeme durch klare Systemgrenzen

  • Unterteilung des Systems in seine Einzelelemente

    • Supplier

    • Input

    • Prozssbeschreibung

    • Output

    • Customer

• Ziele

  • Idenifizierung der Kunden des Prozesses und einheitliches VErständnis des Vorgangs

  • Grundlage für Prozessverbesserungen

• Klare Angrenzung einzelner Systeme durch klare Systemgrenzen

• Unterteilung des Systems in seine Einzelelemente

  • Supplier

  • Input

  • Prozssbeschreibung

  • Output

  • Customer

• Idenifizierung der Kunden des Prozesses

• Gewährleistung eines einheitliches Verständnis des Vorgangs

• Grundlage für Prozessverbesserungen

• Dient zur übersichtlichen Darstellung und Dokumentation des SIPOC Modells

• Hilft dabei, ein allgemeines Verständnis für den Prozess und seine Abhängigkeiten (Eingangs- & Ausgangsgrößen) zu bekommen

• Neben den Projektdaten (verantwortlicher, nummer, Prozessname, verantwortlicher) im oberen Bereich des Formblatts, wird der untere Bereich ich drei Teile aufgeteilt

  • linke Bereich => Enthält die Informationen der Lieferanten und der Inputs und betrachtet somit die “Rohware„ und deren Lieferung

  • mittleren Abschnitt => Prozess wird beschrieben, wie das Produkt aus den Rohstoffen entsteht, bspw Kommissionierung, Fügen von Einzelteilen, usw

  • rechten Seite => Endergebnisse werden beschrieben und der Kunde definiert

• Prozessfähigkeitsanalyse

• Datenaufnahme mit I4.0

• Messsystemanalyse( MSA)

• Regelkarten

• Process-Mapping

• In welcher Art und Weise kann die zuvor defininierte Aufgabe quantifiziert werden?

• Definieren von Leistungsstandards

• Überprüfen des Messsystems

• Bestimmen und messen der Merkmale sowie der Einflussgrößen auf die Prozessqualität => CTQ-Kriterien

• Prozess geeignet ist, die gestellten Qualitätsanforderunge zu erfüllen und dessen Prozessfähigkeitskennwert einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet

• Untersuchung der Prozessdaten auf die Prozessfähigkeit

• Prozess ist fähig, sobald die vom Kunden gestellten Anforderungen erfüllt werden

• Voraussetzung ist die Untersuchung auf Stabilität des Prozesses, d.h. er ist statistisch unter Kontrolle

• Prozess weißt zufälliges Streuungsbild ohne Ausreißer oder Trendverläufe auf

• Maß für Breite der Prozessstreuung (3σ um Mittelwert) im Verhältnis zur Toleranzbreite

  • Breite der Prozessstreuung => Üblicherweise die dreifache Standardabweichung nach oben & unten um den Mittelwert

  • Ist diese Prozessstreubreite gleich der Toleranzbreite so ist der Cp-Wert gerade "1"

• Bei einseitig tolerierten Merkmalen kein Cp

  • In diesem Fall wird nur mit em Cpk-Wert gearbeitet

• Cp = Toleranzweite / Prozessstreuung

• Zusätzlich zum Streuungsverhältnis, Lage der Verteilung

• Hierzu wird der kritische Abstand zwischen Prozesslage und Toleranzgrenzen berechnet

  • Der CpkWert ististso definiert, dass er gleich dem Cp-Wert ist, wenn der Prozess in der Toleranzmitte zentriert ist

  • Jede Abweichung von dieser zentralen Lage führt dazu, dass der Cpk-Wert kleiner ist als der Cp-Wert

• Cpk = minimale Prozessgrenznähe / halbe Prozessstreuung

• Fähige Prozess => Wenn die Streuung des Prozesses und damit die Verteilung innerhalb der oberen Toleranz (OT) und unteren Toleranz (UT) liegt

• Prozess wird als fähig bezeichnet, wenn beide Kennwerte (Cp & Cpk) > 1

  • Diese Forderung stellt den Grenzfall einer Produktion dar, welche die Toleranz voll ausnutzt

  • Jede noch so geringe Verschiebung des Prozesses führt zur Erzeugung von Fehlteilen

  • Aus diesem Grund werden vielfach höhere Kennwerte gefordert, was einem gewissen "Sicherheitsabstand entspricht"

• übliche Kennwerte

  • Cp ≥ 1.33

  • Cpk ≥ 1.33

• übliche Kennwerte

  • Streuungsverhältnis => Cp ≥ 1.33

  • Lageverhältnis => Cpk ≥ 1.33

• ABER => Prozess wird als fähig bezeichnet, sobald beide Kennwerte (Cp & Cpk) > 1

  • Diese Forderung stellt den Grenzfall einer Produktion dar, welche die Toleranz voll ausnutzt

  • Jede noch so geringe Verschiebung des Prozesses führt zur Erzeugung von Fehlteilen

  • Aus diesem Grund werden vielfach höhere Kennwerte gefordert, was einem gewissen "Sicherheitsabstand entspricht"

• Beschreibt die grundsätzliche Erweiterung der realen Welt um zusätzliche computergenerierte Objekte

• Ishikawa-Diagramm

• ABC-Analyse

• 5-W/2 2-H

• Datenanalyse

• FMEA

• DoE

• Nutzwertanalyse

• FTA

• Ursache-Wirkungs-Diagramm

• Wodurch entsteht die gemessenen Prozessabweichungen vom Sollwert?

• Analyse vorhandener Daten

• Ursachenbestimmung für der Abweichungen des Prozess-IstI-Ergebnisses vom Prozess-Soll-Ergebnis

• Graphische Darstellung zur Analyse der Ursachen für ein gegebenes Problem

• Systematische Ermittlung der Haupt- und Nebenursachen, die zur Problemlösung führen

• Erstellung des Ursache-Wirkungs-Diagramms im Team, bspw. mittels Brainstorming

• Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

  • Prozessverbesserung

  • Analyse von Fehlern und Reklamationen

• Wird auch bezeichnet als

  • Ursache/Wirkungs-Diagramm

  • Fischgrätendiagramm

• Spezielle Form des Ishikawa-Diagramms

• Hier sind die Hauptursachen festgelegt durch

  • Mensch

  • Maschine

  • Material

  • Methode

• Verschiedene Merkmale werden in Klassen eingheteilt

• Die Klassen werden nach Merkmalshäufigkeit sortiert

• Maßnahmen zur Fehlerverhütung / Kostensenkung sind bei A-Teilen am wirkungsvollsten

• Werden graphisch dargestellt

• A => Es wird davon ausgegangen, dass nur wenige Fehlerarten (20%) für den Großteil der auftretenden Probleme (80%) verantwortlich sind

  • Fehlerart => 20%

  • Häufigkeit => 80%

• B

  • Fehlerart => 30%

  • Häufigkeit => 15%

• C

  • Fehlerart => 50%

  • Häufigkeit => 5%

Die 5W und 2H Methode ermöglicht es, Problemstellungen gut zu formulieren.

• Beginne mit einer ersten Problemstellung

• Beantworte die 5 W und 2 H Fragen

• Formuliere die Problemstellung neu

• WHY (Warum)

  • Warum ist dies ein Problem? Warum ist dieses Problem so wichtig?

• WHERE (Wo)

  • Wo (innerhalb unseres Unternehmens) wurde das Problem festgestellt und wo tritt es noch auf?

• WHO (Wer)

  • Wer ist betroffen von dem Problem?

• WHAT (Was)

  • Was ist die Beschaffenheit des Problems?

  • Was passiert, wenn dieses Problem auftritt?

  • Was für Aktivitäten, Prozesse und Teile des Unternehmens sind miteinbezogen?

• WHEN (Wann)

  • Wann und in welchen Zeitabständen tritt das Problem auf?

• HOW (Wie):

  • Wie kann man feststellen, ob ein Problem vorliegt?

• HOW MANY (Wie viele):

  • Wie viele Störungen, betroffene Einheiten oder Personen?

  • Wie lange standen Maschinen still?

  • Wie viel Geld kostete das Problem?

  • Sind die festgestellten Zahlen der Auswirkungen des Problems immer konstant, oder wechseln sie bei jedem Auftreten des Problems?

• Analyse der Daten, die in der Measure Phase gesammelt wurden

• Ziel : Tiefergehende Ursachen der auftretenden Probleme identifizieren

• Mögliche Aufbereitung der Daten:

  • Grafisch: Histogramm, Streudiagramm, Regelkarten

  • Analytisch: Korrelationsanalyse, deskriptive und induktive Statistik

• Grafisch

  • Histogramm

  • Streudiagramm

  • Regelkarten

• Analytisch

  • Korrelationsanalyse

  • deskriptive

  • induktive Statistik

• Kreativitätstechniken

• KO -Kriterien

• N/3-Methode

• Kriterien-basierte-Matrix

• Poka Yoke

• Kosten-NutzenNutzen-Analyse

• FMEA

• DoE

• Welches Lösungskonzept kann zu einer nachhaltigen Verbesserung der Prozessfähigkeit führen?

• Optimieren von Prozessstellgrößen und Erarbeiten von Lösungen, um Prozesse zu ermöglichen, die robuster gegenüber Störgrößen sind und beherrschte Prozesse ermöglichen

• Strukturieren, bewerten und auswählen verschiedener Lösungskonzepte, mit deren Hilfe die Problemursache abgestellt werden kann

• Lösungsfindung

• Lösungsauswahl

• Lösungsverfeinerung

• Lösungsbewertung / -asuwahl

• Kreativitätstechniken

• Brainstroming

• Brainwriting

• Galeriemethode

• Morphologischer Kasten

• (1) Analyse, Definition und gegebenenfalls zweckmäßige Verallgemeinerung des Problems

• (2) Bestimmung der Parameter (Merkmale, Eigenschaften, Komponenten) des Problems

• (3) Ermittlung der möglichen Ausprägungen der Parameter (mind. 3, höchstens 7 Ausprägungen)

• (3) Analyse der Alternativen und Festlegung möglicher Kombinationen => durch Markierung von Linienzügen, welche die einzelnen ausgewählten Ausprägungen jedes Parameters verbinden

• (5) Alternativen-Auswahl

• Schritte

  • (1) Analyse, Definition und gegebenenfalls zweckmäßige Verallgemeinerung des Problems

  • (2) Bestimmung der Parameter (Merkmale, Eigenschaften, Komponenten) des Problems

  • (3) Ermittlung der möglichen Ausprägungen der Parameter (mind. 3, höchstens 7 Ausprägungen)

  • (3) Analyse der Alternativen und Festlegung möglicher Kombinationen => durch Markierung von Linienzügen, welche die einzelnen ausgewählten Ausprägungen jedes Parameters verbinden

  • (5) Alternativen-Auswahl

• Nach der Erstellung der Tabelle können mehrere mögliche Kombinationen markiert und dann die beste ausgewählt werden (eine mögliche Kombination ist als Linienzug markiert)

• Grobauswahl

  • KO-Kriterien

  • N/3-Methode

• Feinauswahl

  • Kriterien-basierte Matrix (bspw. Nutzweranalyse)

• Fehlermöglichkeits und -einflussanalyse (FMEA)

• Statistsiche Versuchsplanung (DoE)

• Pilottest

• Poka-Yoke

• Kosten-Nutzen-Analyse

• Grobauswahl

  • KO-Kriterien

  • N/3 Methode

• Feinauswahl

  • Kriterien Kriterien-basierte Matrix, wie bspw.. Nutzwertanalyse (NWA)

• KO-Kriterien

• N/3 Methode

  
  

• Methode zur Grobauswahl

• Frühzeitiges Verwerfen von Lösungsalternativen, die Mindestanforderungen nicht erfüllen

• Kriterien können u.a. sein: Gesetzestexte, Normen, Unternehmensstrategie, Umweltrechtliche Vorgaben

• Methode zur Grobauswahl

• Abstimmung, bei der jedes Teammitglied (bei N Lösungsalternativen) N/3 Stimmen erhält, die es beliebig verteilen kann

• Ergebnis => Priorisierung von Lösungsalternativen in der Gruppe

• Kriterien-basierte Matrix, wie bspw.. Nutzwertanalyse (NWA)

  • Folgt im Anschluss an die Grobauswahl

  • Qualitatives Entscheiden

  • Weitere Selektion und Priorisierung von Lösungsalternativen

• Methode zur Feinauswahl

• Bspw.. Nutzwertanalyse (NWA)

• Folgt im Anschluss an die Grobauswahl

• Qualitatives Entscheiden

• Weitere Selektion und Priorisierung von Lösungsalternativen

• FMEA

• Statistische Versuchsplanung (DOE)

• Pilottest

• Poka Yoke

Poka-Yoke ist ein Prinzip, welches technische Vorkehrungen und Einrichtungen zur Fehlerverhütung bzw. zur sofortigen Fehleraufdeckung umfasst

• Poka-Yoke ist ein japanischer Ausdruck …

  • Poka = unbeabsichtigter Fehler

  • Yoke = Verhinderung, Vermeidung

  • Yoke = integrierte Maßnahmen, um einen Fehler nicht auftreten zu lassen

• Konstruktiver Poka-Yoke

  • Durch konstruktive Details sollen Fehlhandlungen ausgeschlossen werden

• Poka-Yoke Systeme:

  • Poka-Yoke Systeme bestehen aus Auslösemechanismen und Regulierungsmechanismen

• Kosten Nutzen Analyse (Value-Added-Analysis)

  • Real Value added (RVA)

    • Aktivitäten, um den Kundenansprüchen zu genügen

  • Business Value Added (BVA)

    • Verbesserung der Unternehmensaktivitäten (Finanzwesen, Kommunikation,

      Mitarbeiterführung. Langfristige Kundenzufriedenheit)

  • Non Value Added (NVA) => Verschwendung !

    • Aktivitäten ohne kurz-, mittel oder langfristige Auswirkungenauf die Kundenzufriedenheit /-anforderungen

• Statistische Prozesskontrolle (QRK)

• Audits

• Unterweisung

• Training

• Prozessfähigkeitsanalyse

• Prozessdokumentation

• Leitfrage => Konnten durch die ergriffenen Maßnahmen nachhaltige Verbesserungen und so die gewünschte Prozessfähigkeit erreicht werden?

• Um eine nachhaltige Zielerreichung sicherzustellen, wird in der ControlControl-Phase überwacht, ob die Prozessergebnisse kontinuierlich erreicht werden

• (1.1) Umfängliche Implementierung des verbesserten Prozesses

• (1.2) Standardisierung => Absichern der durch Kontrollen bestätigten Verbesserungen durch

• (2.1) Bestimmung der Prozessfähigkeit

• (2.2) Entwicklung & Anwendung geeigneter Werkzeuge zur Überwachung und kontinuierlichen Verbesserung des Prozesses

• (3) Übertragung der Verantwortung für den neuen Prozess auf einen Prozessverantwortlichen

• (zztl.) Soweit sich dies verwirklichen lasst, ist zu prüfen, ob die erreichten Ergebnisse auf weitere Prozesse übertragbar sind

• Verbesserter Prozess sowie ein etabliertes Control-System

• Dokumentation der erzielten

  • Projektergebnisse

  • Erkenntnisse

  • Empfehlungen

• Dokumentation dient dem gezielten Wissenstransfer innerhalb der Organisation

• Aussagen zur Bewertung der Prozessbeherrschbarkeit (vgl. Langzeitprozessfähigkeit)

• Überwachung von Qualitäts Qualitäts-und Prozessmerkmalen in der laufenden Fertigung

• Ermittlung von Prozessfähigkeiten über die Zeit

• Reduktion von Produktionsunterbrechungen

• Erhöhung der Produktivität

• Dokumentation für die Qualitätssicherung beim Abnehmer

• Dokumentation interner Qualitätssicherung

• Verringerung des Ausschusses

• Zuordnung der Methoden zu den verschiedenen Phasen im DMAIC-Zyklus ist nicht immer eindeutig

  • Es gibt Methoden, die auch in anderen Phasen durchaus sinnvoll anzuwenden sind

  • So ist bspw. die Anwendung eines Ishikawa-Diagramms nicht nur in der Measure-, sondern auch in der Analyze-Phase möglich

• Die Wahl der konkreten Methode und deren Erfolg hängt entscheidend vom jeweiligen Anwender ab

• Measure

Reduzierung der Streuung, damit +6 Sigma und -6 Sigma innerhalb der Toleranzgrenzen liegen

• Bestandteile

  • Parameter (mind. 3)

  • Ausprägung

  • Kombination