Qualitätsplanung: Die Basis jedes erfolgreichen Prozesses

 

 

Qualitätsplanung — Definition des Aufgabenbereichs.

Unter dem Begriff „Qualitätsplanung” versteht man die Aufgabe, den gesamten Produktionsprozess von der Planung des Produktes bis hin zur finalen Umsetzung hinsichtlich gewünschter Qualitätsstandards genauestens vorzubereiten. Ein Qualitätsplaner legt Merkmale für die Qualitätsprüfung fest und entwickelt Verbesserungen des Ablaufes. Als Teil des Qualitätsmanagements verfügt die Qualitätsplanung über mehrere Werkzeuge, mit denen gedanklich die Zusammensetzung der Qualitätseigenschaften des Produktes oder der Dienstleistungen des Unternehmens geformt werden kann.

Qualitätswerkzeuge: Alle gängigen Methoden im Überblick.

Um das gesamte Qualitätsmanagementsystem tatsächlich nachhaltig verbessern zu können, braucht es mehrere Ziele, die klar und deutlich bestimmen, welche Anforderungen für das Produkt oder eine Dienstleistungen bestehen. Innerhalb der Qualitätsplanung werden diese Ziele ausgearbeitet. Dafür gibt es verschiedene Qualitätswerkzeuge und -methoden, die im Folgenden kurz vorgestellt werden.

Die fünf Qualitätstechniken

1. APQP – Advanced Product Quality Planning:
Die APQP-Methode wird oft auch als Qualitätsvorausplanung oder als Steuerungsplan für das Produkt bezeichnet. Ursprünglich wurde dieses Qualitätswerkzeug von Chrysler, Ford & General Motors Supplier Quality Requirements Task Force hervorgebracht. Es umfasst alle wichtigen Schritte und Handlungen, die vor der Produktion erfolgen sollte, damit am Ende ein wirklich gutes Produkt für den Kunden bereitsteht und dessen Anforderungen erfüllt werden. Kurz: Die Qualitätsstandards werden schon vor der Entwicklung und Ausarbeitung des Produktes definiert — und nicht während des Produktionsprozesses.

2. FMEA – Fehlermöglichkeits – und Einflussanalyse:
Die FMEA-Methode zielt auf eine möglichst frühe Ermittlung von möglichen Fehlerquellen ab. Für die Qualitätsplanung ist die FMEA also besonders wegen der Risikosenkung interessant. Um dies leisten zu können, werden bestehende Fehler in Prozessen oder Konstruktionen beobachtet und Maßnahmen daraus gezogen, die wiederum diese Fehler bei der geplanten Produktion vermeiden sollen. Weil so früh gehandelt wird, stabilisiert sich die Zuverlässigkeit der Produktionsprozesse immer stärker.

Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers wird über die Risikoprioritätszahl (RPZ) angegeben. Sie setzt sich aus der Wahrscheinlichkeit für das Auftretens (A), der Entdeckungswahrscheinlichkeit (E) und der Bedeutung (B) oder den Auswirkungen dieses Fehlers zusammen. Der Wert reicht dabei auf einer Skala zwischen 1 und 10, wobei 1 einen als gering einzuschätzenden Fehler angibt und 10 für hoch einzuschätzende Fehler steht. Hieraus abgeleitet entsteht ein Maximalwert für die RPZ. Dieser liegt zwischen 1 und 1000. Der Wert verbildlicht klar, wie wahrscheinlich es ist, dass dieser Fehler auftritt und wie stark die Auswirkungen dieses Fehlers einzuschätzen sind. Die Komplexität eines Fehlers kann so reduziert werden und die Entscheidung über die nächsten Schritte fällt leichter.

Wichtig bei der FMEA: Sie ist Teamarbeit. In vier Phasen prüfen die zuständigen Personen Hand in Hand die verschiedenen Teilbereiche eines Prozesses.

  • 1. Phase: Systemanalyse — Welche Schwächen weist das System auf?
  • 2. Phase: Fehleranalyse — Welche Fehler bestehen?
  • 3. Phase: Risikobewertung — Wie groß sind die Auswirkungen der Fehler?
  • 4. Phase: Optimierung — Welche Maßnahmen sind zur Optimierung geeignet?

Die Vorteile der FMEA-Methode in der Qualitätsplanung ergeben sich unter anderem durch:

  • ihre Universalität,
  • ihre einfache Dokumentation,
  • ihre Optimierungs-Chance von Prozessen im Kern.

Nachteile der FMEA-Methode können unter anderem diese sein:

  • aufwendig,
  • Bewertung der Qualitätskriterien könnten durch die eigenen Vorstellungen der Mitarbeiter gefärbt sein.

3. QFD – Quality Function Deployment Methode:
Die QFD hat es zum Ziel, Produkte hervorzubringen, die wirklich passgenau zu den Wünschen des Kundes passen. Sie soll Markt- und Kundenvorstellungen frühzeitig in technische Eigenschaften übertragen, damit es leichter fällt, ein Produkt oder eine Dienstleistung danach zu formen. Diese herausgefilterten Bedingungen sollten anschließend in jeder Produktionsphase integriert werden.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird mit klassischen W-Fragen gearbeitet:

  • Was: Was fordert der Markt oder der Kunde?
  • Wie: Wie können wir diese Bedingungen erfüllen?
  • Wie viel: Welchen Wert sollten diese Bedingungen annehmen?/ Wie stark richten wir uns nach diesen Forderungen?
  • Warum: Welches Ziel wird hiermit verfolgt (z.B. Durchsetzung gegenüber besser angepassten Wettbewerbsprodukten)?

Die Vorteile der QFD-Methode:

  • Man kann simulativ Aufgaben ausführen und ihre Auswirkung besser einschätzen.
  • Die Kommunikation innerhalb eines Unternehmens wird verbessert — verschiedene Abteilungen müssen zusammenarbeiten (z.B. Marketing und Entwicklung).
  • Die Kundenzufriedenheit wird gesteigert.

Nachteile von QFD:

  • Die Methode benötigt einen hohen zeitlichen Aufwand.
  • Es kann unübersichtlich werden, wenn die Qualitätsanforderungen in ganz verschiedene Richtungen reichen.

4. Benchmarking:
Die Methode des Benchmarkings wird oft eingesetzt und hat das Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens zu festigen oder auch zu steigern. Dazu werden Vergleiche von Produktmerkmalen, Organisation, Kosten und Prozessen angestellt. Über Zahlen und Fakten sollen die besten Ansätze für zukünftige Qualitätsplanungsschritte abgeleitet werden können. Kurz gesagt: Es wird nach bislang unentdeckten Potenzialen im Unternehmen geforscht. Das findet in fünf Phasen statt:

  • Phase 1: Zielbestimmung,
  • Phase 2: Analyse innerhalb des Unternehmens,
  • Phase 3 Vergleiche ziehen (auch zu anderen Unternehmen, wenn möglich),
  • Phase 4: Informationsergebnisse bestimmen, Handlungen vorbereiten,
  • Phase 5: Umsetzung.

Darüber hinaus unterscheidet man zwischen verschiedenen Arten von Benchmarking. Es gibt das interne Benchmarking, das Unternehmen vergleicht, die alle zum selben Konzern gehören. Das allgemeine Benchmarking hingegen richtet sich auf ähnliche Prozesse verschiedener Unternehmen aus. Das funktionale Benchmarking geht noch einen Schritt weiter und vergleicht Unternehmen, die eine ähnliche Größe, Ausrichtung und Organisation aufweisen. Das wettbewerbsorientierte Benchmarking konzentriert sich zuletzt besonders darauf, das eigene Unternehmen mit dem direkten Konkurrenten oder dem erfolgreichsten Unternehmen innerhalb der eigenen Branche zu vergleichen.

Durch die Benchmarking-Methode kann man Informationen über den Stand der Qualität bzw. des Erfolgs des eigenen Unternehmens erhalten. Es zeigt, welche Leistungen noch fehlen, damit das Unternehmen sich mit Erfolg am Markt positionieren kann. Probleme können sich dennoch auftun: Das interne Benchmarking läuft Gefahr darauf, dass durch den begrenzten Blick echte Fehlerquellen nicht identifiziert werden können, während das externe Benchmarking meist sehr aufwendig ist und Datenerfassung herausfordernd sein kann.

5. Poka Yoke:
Ein automatisierter Produktionsprozess hat viele Vorteile: Er ist beispielsweise effizienter. Menschen, die an einem automatischen Ablauf beteiligt sind, neigen jedoch schneller zu Fehlern, wenn der Ablauf eine hohe Konzentration benötigt. Die immer gleichen Abläufe werden durch ihre Regelmäßigkeit unterschätzt. Unaufmerksamkeit ist somit sehr häufig für Fehler in solchen Systemen verantwortlich.

Hier setzt Poka Yoke an. Niemand ist perfekt — Poka Yoke versucht dennoch, unbeabsichtigte Fehler zu reduzieren. Man kann es sich als ein technisches Hilfsmittel vorstellen, dass den Fehler gar nicht erst entstehen lässt. Ein Beispiel: Es wird eine Vorrichtung konzipiert, die nur das korrekte Einlegen eines Produktionsstückes ermöglicht. Ein nicht passendes Teil kann somit gar nicht eingebaut werden.

Dabei unterscheidet man zwischen drei Arten von Poka Yoke:

  • Das Überprüfen: Bevor die Arbeit begonnen wird, sollte die Vorbereitung des Prozesses auf ihre Fehlerfreiheit überprüft werden.
  • Das Überwachen: Während des Ablaufs sollte der Prozess unablässig beobachtet werden. Beispielsweise kann ein Sensor den Fortschritt der Arbeit zählen und bei Fehlern einen Signalton abgeben.
  • Die Selbstprüfung: Die Mitarbeiter sollten nach einem Durchgang die eigene Produktion selbstständig auf Fehler überprüfen. Das gelingt beispielsweise mit einem Muster, das an das Produkt angehalten werden kann.

Poka Yoke besticht durch die einfache Idee der Methode und kann die Qualitätsüberprüfung vereinfachen. Es entstehen bestenfalls keine Fehler von vornherein, was die Kosten senkt. Der Nachteil von Poka Yoke ist jedoch, dass die Methode nicht in jeder Branche ohne Weiteres eingesetzt werden kann.

Die Q7 im Überblick

Die sieben Qualitätswerkzeuge wurden vom Japaner Kooru Ishikawa erfunden. Sie sind sowohl für die Erfassung als auch für die Analyse von Fehlern geeignet. Im Rahmen der Fehlererfassung kommen Histogramme, Fehlersammellisten und Regelkarten zum Einsatz. Bei der Fehleranalyse finden Flussdiagramme, Korrelationsdiagramme, Ursachen-Wirkung-Diagramme und Pareto-Diagramme Anwendung. Auf diese Werkzeuge wird jetzt näher eingegangen:

1. Fehlersammelkarte:

Hiermit lässt sich die Häufigkeit von Fehlern bestimmen. Innerhalb einer Tabelle wird eine Strichliste geführt, die Fehlerbezeichnungen und die Anzahl der Fehlermöglichkeiten festhält.

Die Vorteile:

  • Das Prinzip ist leicht umzusetzen.
  • Es benötigt hierfür keine extra Schulung.

Die Nachteile:

  • Die Ursachen der Fehler lassen sich so nicht analysieren.
  • Je mehr Fehlerarten erfasst werden, desto unübersichtlicher wird das Qualitätswerkzeug.

2. Histogramm:

Viele Menschen haben eher einen Zugang zu visuellen Informationen. Das kann das Histogramm erfüllen: Dieses Säulendiagramm zeigt die Häufigkeitsverteilung von metrisch skalierten Merkmalen an.

Die Vorteile:

  • Auch große Datenmengen können mit einem Histogramm übersichtlich aufbereitet werden.

Die Nachteile:

  • Die Methode eignet sich nur für metrische Daten.
  • Es findet keine Analyse der Fehlerursachen statt.

3. Regelkarte:

Eine Regelkarte bietet die Möglichkeit, Ergebnisse von Messungen auch über eine längere Zeit darzustellen. Stichprobenartig werden bestimmte Merkmale und ihre Ausprägungen ermittelt. Wichtig sind dabei die gleichbleibenden Bedingungen während des untersuchten Prozesses.

Die Vorteile:

  • Der Prozessverlauf kann auch über längere Zeiträume hinweg erfasst werden.
  • Diese Methode ist statistisch gesichert.

Die Nachteile:

  • Es findet keine Fehleranalyse statt.
  • Es benötigt eine Schulung, um die Methode richtig durchführen zu können.
  • Die Regelkarte gibt keine Auskunft über kurzfristige Ergebnisse.

4. Pareto-Diagramm:

Dieses Diagramm baut auf den Daten aus der Fehlersammelkarte auf. Es sortiert die Erkenntnisse nach Relevanz und präsentiert diese als Balkendiagramm mit Summenkurve.

Es genügt hier nur ein Blick um zu erkennen, welche Fehlerquelle die „gefährlichste”, also die relevanteste ist.

Die Vorteile:

  • Es werden die Fehler unterstrichen, die besonders wichtig sind.
  • Es können Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammengeführt werden.

5. Flussdiagramm:

Das Flussdiagramm bietet die Möglichkeit, alle Geschehnisse, Handlungen und Beschlüsse eines Prozesses zusammenzufassen. So werden Fehler offengelegt, die ohne diese Skizzierung nicht aufgefallen wären. Unnötige Schritte im Prozess, doppelte Handlungen oder Verzögerungen können leicht ermittelt werden.

Die Vorteile:

  • Es entsteht eine klare Visualisierung des Prozesses durch einfache Symbole.
  • Es benötigt keine Schulung für diese Methode.
  • Das Flussdiagramm lässt sich unterschiedlich detailreich anlegen.

Die Nachteile:

  • Es gibt keine definierte Interpretation der Ergebnisse — sie könnten je nach Person unterschiedlich wahrgenommen werden.

6. Korrelationsdiagramm:

Das Korrelationsdiagramm wird auch als Streudiagramm bezeichnet und ist dazu in der Lage, in einer Grafik abzubilden, wie zwei Merkmale zueinander stehen. Hierfür werden die Messergebnisse in ein zweiachsiges Diagramm eingetragen. Wenn ausreichend Daten vorhanden sind, ergibt sich ein Muster. Dieses ermöglicht Schlussfolgerungen dazu, wie die verschiedenen Merkmale statistisch zusammenhängen.

Die Vorteile:

  • Das Korrelationsdiagramm tellt Ausmaß von Merkmalszusammenhängen klar ersichtlich dar.

Die Nachteile:

  • Die Berechnung für das Diagramm erfordert besonderen mathematischen Aufwand.
  • Dass am Ende Scheinkorrelationen entstehen, ist nicht auszuschließen.

7. Ursache-Wirkungs-Diagramm:

Das Ursachen-Wirkungs-Diagramm baut auf vier Dimensionen auf: Mensch, Maschine, Material und Methode. Für diese Methode liegt die Ansicht zugrunde, dass Fehler aufgrund von Ursachen in diesen Dimensionen passieren. Im Diagramm sind Pfeile enthalten, die die Beziehung von Ursache und Wirkung klarmachen.

Die Vorteile:

  • Es wird nach echten Ursachen gesucht.
  • Zusammenhänge werden visualisiert und es können neue Rückschlüsse gezogen werden.

Die Nachteile:

  • Es werden zwar Ursachen herauskristallisiert, aber nicht ihr zeitliches Auftreten

 

Beispiel: Digitales Qualitätsmanagement in der Automobilbranche.

Wie kann man sich nun das Qualitätsmanagement, die Qualitätsplanung und die Qualitätswerkzeuge in der Praxis vorstellen? Ein Beispiel dafür ist die Automobilbranche, in der beispielsweise digitale Prüfprotokolle einer Qualitätsmanagement Software einen großen Beitrag zur Planung, Sicherung und Prüfung der Qualitätsanforderungen leisten können.

Die Software unterstützt die laufenden Prozesse von Beginn bis Ende: Schon die Qualitätsplanung kann mithilfe des digitalen Workflows erleichtert werden. Aufgaben können übersichtlich bestimmt und in den verschiedenen Abteilungen verteilt werden. Sowohl die Entwicklungsprojekte als auch die Produktprüfung und anschließende -freigabe in der Autobranche kann über eine solche Qualitätsmanagement Software erfolgen. Sie überwacht zum Beispiel die Lieferungen von Materialien, prüft Produktionsschritte und kann frühzeitig warnen, wenn Fehler drohen. Oder gerade in Bezug auf guten Kundenservice ist es für die Automobilbranche ein Muss, Termine zuverlässig einzuhalten — dank der guten Qualitätsplanung per App gelingt dies deutlich einfacher.

Das Fazit: Digitale Audits sind nicht nur praktischer, sondern auch zuverlässiger — die Ergebnisse können für jeden Beteiligten klar und eindeutig sichtbar gemacht werden. Es gelingen schnellere Produktionsdurchläufe, eine exakte Planung und eine gesteigerte Produktivität aller Beteiligten.

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