|
Null-Fehler-Management |
4 |
|
|
Vorwort |
6 |
|
|
1 Einleitung |
18 |
|
|
1.1? Verbesserungsprojekte zur Prozessoptimierung |
18 |
|
|
1.2? Erfolgsfaktoren für Six Sigma |
21 |
|
|
2 Management von |
30 |
|
|
2.1? Auswahl der richtigen Projekte |
30 |
|
|
2.2? Projektabwicklung |
32 |
|
|
2.2.1? Projektstrukturplan für Verbesserungsprojekte |
32 |
|
|
2.2.2? Projektauftrag |
33 |
|
|
2.2.3? Planung der Projekt-Ecktermine und Aufgaben |
36 |
|
|
2.2.4? Kostenplanung und -verfolgung |
38 |
|
|
2.2.5? Projektcontrolling |
38 |
|
|
2.2.6? Projektkommunikation |
39 |
|
|
2.2.7? Projektdokumentation |
40 |
|
|
2.2.8? Projektabschluss |
40 |
|
|
3 Grundlagen der Statistik |
44 |
|
|
3.1? Allgemeine Grundlagen |
44 |
|
|
3.1.1? Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten |
46 |
|
|
3.1.2? Merkmalsarten |
46 |
|
|
3.1.3? Aufgaben der analytischen Statistik |
47 |
|
|
3.2? Verteilungsformen |
49 |
|
|
3.2.1? Hypergeometrische Verteilungen |
50 |
|
|
3.2.2? Binomialverteilung |
50 |
|
|
3.2.3? Poisson-Verteilung |
53 |
|
|
3.2.4? Normalverteilung |
55 |
|
|
3.2.4.1? Standardisierte Normalverteilung |
57 |
|
|
3.2.4.2? Wahrscheinlichkeitsnetz (Probability Plot) |
62 |
|
|
3.2.5? Logarithmische Normalverteilung |
64 |
|
|
3.2.6? Weibull-Verteilung |
64 |
|
|
3.2.7? Exponentialverteilung |
64 |
|
|
3.2.8? Weitere Verteilungen |
64 |
|
|
3.3? Kennwerte von Stichproben |
64 |
|
|
3.3.1? Kennwerte der Lage |
65 |
|
|
3.3.1.1? Arithmetischer Mittelwert (x-quer, x-bar) |
66 |
|
|
3.3.1.2? Zentralwert / Median (x-Schlange) |
66 |
|
|
3.3.1.3? Häufigster Wert / Modalwert |
66 |
|
|
3.3.1.4? Geometrisches Mittel |
66 |
|
|
3.3.2? Kennwerte der Streuung |
66 |
|
|
3.3.2.1? Varianz |
66 |
|
|
3.3.2.2? Standardabweichung |
67 |
|
|
3.3.2.3? Spannweite (Range) |
67 |
|
|
3.3.3? Kennwerte der Verteilungsform |
67 |
|
|
3.3.3.1? Schiefe, Asymmetrie |
67 |
|
|
3.3.3.2? Excess / Wölbung (Kurtosis) |
68 |
|
|
3.4? Parametrische Verteilungen |
69 |
|
|
3.4.1? t-Verteilung |
70 |
|
|
3.4.2? ?2-Verteilung |
70 |
|
|
3.4.3? F-Verteilung |
71 |
|
|
3.5? Spezielle Grundlagen der Statistik |
72 |
|
|
3.5.1? Zentraler Grenzwertsatz |
72 |
|
|
3.5.2? Addition von Verteilungsfunktionen |
73 |
|
|
3.5.3? Prüfung auf Verteilungsform |
74 |
|
|
3.5.4? Anpassung der Verteilungsform |
76 |
|
|
3.5.5? Transformation von Messwerten |
77 |
|
|
3.5.5.1? Lineare Transformation |
77 |
|
|
3.5.5.2? Nichtlineare Transformation |
77 |
|
|
3.6? Zufallsstreubereich (ZB) |
79 |
|
|
3.6.1? Zufallsstreubereich für diskrete Merkmale |
80 |
|
|
3.6.2? Zufallsstreubereich für kontinuierliche Merkmale |
81 |
|
|
3.6.2.1? Zufallsstreubereich für den arithmetischen Mittelwert |
81 |
|
|
3.6.2.2? Zufallsstreubereich für den Median |
82 |
|
|
3.7? Vertrauensbereich (VB) |
84 |
|
|
3.7.1? Vertrauensbereich für den Mittelwert, falls ? bekannt ist |
85 |
|
|
3.7.2? Vertrauensbereich für den Mittelwert, falls ? nicht bekannt ist |
88 |
|
|
3.7.3? Vertrauensbereich für Streuungen |
90 |
|
|
4 Phase Define |
92 |
|
|
4.1? Ausgangssituation beschreiben |
92 |
|
|
4.2? Prozessüberblick schaffen |
93 |
|
|
4.3? Kunden und deren Forderungen ermitteln |
96 |
|
|
4.4? Projekt definieren |
98 |
|
|
5 Phase Measure |
100 |
|
|
5.1? Prozess detaillieren |
101 |
|
|
5.1.1? Detaillierte Darstellung des Prozesses |
101 |
|
|
5.1.2? Mögliche Ursachen darstellen |
104 |
|
|
5.2? Vorhandene Daten interpretieren |
106 |
|
|
5.2.1? Grafische Darstellung von Daten |
107 |
|
|
5.2.1.1? Verlauf der Einzelwerte (Time Series Plot) |
107 |
|
|
5.2.1.2? Urwertkarte (Individual Chart) |
108 |
|
|
5.2.1.3? Medianzyklen-Diagramm (Run Chart) |
109 |
|
|
5.2.1.4? Häufigkeitsdiagramme |
110 |
|
|
5.2.1.5? Streudiagramme / Korrelationsdiagramme |
112 |
|
|
5.2.1.6? Box Plots |
113 |
|
|
5.2.1.7? Pareto-Analyse |
114 |
|
|
5.2.1.8? Multi-Vari-Charts |
115 |
|
|
5.2.1.9? Paarweiser Vergleich |
119 |
|
|
5.2.2? Zufällige oder signifikante Unterschiede |
120 |
|
|
5.3? Daten erfassen und auswerten |
122 |
|
|
5.3.1? Datenschichtung |
124 |
|
|
5.3.2? Datenzerlegung |
125 |
|
|
5.4? Eignung des Prüfsystems sicherstellen |
126 |
|
|
5.4.1? Grundlagen und Begriffe |
129 |
|
|
5.4.1.1? Einflüsse auf Prüfprozesse |
129 |
|
|
5.4.1.2? Auflösung |
129 |
|
|
5.4.1.3? Systematische Messabweichung (Bias) |
130 |
|
|
5.4.1.4? Wiederholpräzision (Repeatability) |
130 |
|
|
5.4.1.5? Vergleichspräzision (Reproducibility) |
131 |
|
|
5.4.1.6? Linearität (Linearity) |
132 |
|
|
5.4.1.7? Stabilität (Stability) |
132 |
|
|
5.4.2? Eignungsnachweis von Messprozessen |
133 |
|
|
5.4.2.1? Unsicherheit des Normals |
134 |
|
|
5.4.2.2? Einfluss der Auflösung |
135 |
|
|
5.4.2.3? Systematische Messabweichung |
135 |
|
|
5.4.2.4? Verfahren 1 |
137 |
|
|
5.4.2.5? Linearität |
141 |
|
|
5.4.2.6? Verfahren 2: GR&R-Study |
143 |
|
|
5.4.2.7? Verfahren 3: GR&R-Study ohne Bedienereinfluss |
152 |
|
|
5.4.2.8? Messbeständigkeit, Stabilität |
152 |
|
|
5.4.2.9? Ergänzungen zum Eignungsnachweis von Messprozessen |
153 |
|
|
5.4.3? Eignungsnachweis für Messprozesse nach VDA 5 |
153 |
|
|
5.4.4? Eignungsnachweis von attributiven Prüfprozessen |
154 |
|
|
5.4.4.1? Verfahren nach VDA 5 |
156 |
|
|
5.4.4.2? Methode der Signalerkennung |
157 |
|
|
5.4.4.3? Testen von Hypothesen mit Kreuztabellen |
158 |
|
|
5.4.4.4? Bestimmung der fälschlichen Annahme / Rückweisung |
159 |
|
|
5.5? Prozessleistung ermitteln |
161 |
|
|
5.5.1? Bewertung von kontinuierlichen Merkmalen |
161 |
|
|
5.5.1.1? Fähigkeitsindizes für normalverteilte Messwertreihen |
163 |
|
|
5.5.1.2? Vorgehen zur Ermittlung der Prozessfähigkeit |
167 |
|
|
5.5.1.3? Vertrauensbereich für die Fähigkeitskenngrößen |
167 |
|
|
5.5.1.4? Phasen der Prozessqualifikation |
168 |
|
|
5.5.1.5? Prozessfähigkeitskennwerte nach SPC-Referenzhandbuch |
169 |
|
|
5.5.1.6? Prozessleistungs- und Prozessfähigkeitsindizes nach DIN ISO 22514-2 |
170 |
|
|
5.5.1.7? Zeitabhängige Verteilungsmodelle nach DIN ISO 22514-2 |
171 |
|
|
5.5.1.8? Methoden zur Schätzung von Lage und Streuung nach DIN ISO 22514-2 |
177 |
|
|
5.5.1.9? Weitere Verfahren |
178 |
|
|
5.5.1.10? Beispiele zur Berechnung der Prozessfähigkeit |
179 |
|
|
5.5.2? Bewertung von diskreten Merkmalen – Process Sigma |
186 |
|
|
5.5.3? Ermittlung der Gesamtanlageneffizienz |
189 |
|
|
6 Phase Analyze |
192 |
|
|
6.1? Mögliche Haupteinflussgrößen identifizieren |
193 |
|
|
6.1.1? Ausgangsbasis Kundenforderungen |
193 |
|
|
6.1.2? Prozesse analysieren |
194 |
|
|
6.1.2.1? Analyse der Prozessdaten |
194 |
|
|
6.1.2.2? Wertschöpfungsanalyse |
195 |
|
|
6.1.2.3? Informationsflussanalyse |
196 |
|
|
6.1.2.4? Leistungsanalyse |
196 |
|
|
6.1.3? Mögliche Einflussgrößen in Prozessschritten identifizieren |
197 |
|
|
6.2? Ursachen-Wirkungs-Zusammenhänge ermitteln und darstellen |
199 |
|
|
6.2.1? Beurteilung mittels Kennwerten aus dem laufenden Prozess |
200 |
|
|
6.2.1.1? Vergleich eines Mittelwertes mit einem Vorgabewert (u-Test) |
200 |
|
|
6.2.1.2? Vergleich eines Mittelwertes mit einem Vorgabewert (t-Test) |
206 |
|
|
6.2.1.3? Vergleich von zwei Mittelwerten (t-Test) |
206 |
|
|
6.2.1.4? Varianzanalyse (ANOVA, Analysis of Variance) |
212 |
|
|
6.2.1.5? Häufig verwendete Testverfahren |
217 |
|
|
6.2.1.6? Regressionsanalyse |
218 |
|
|
6.2.2? Versuchsplanung mit „einfachen Methoden“ |
227 |
|
|
6.2.2.1? Komponententausch |
227 |
|
|
6.2.2.2? Variablenvergleich |
230 |
|
|
6.2.3? Versuchsplanung mit Statistischen Versuchsplänen |
232 |
|
|
6.2.3.1? Begriffe und allgemeine Grundlagen |
232 |
|
|
6.2.3.2? Arten von Versuchen |
235 |
|
|
6.2.3.3? Planung und Durchführung von Versuchen |
237 |
|
|
6.2.3.4? Vollständige faktorielle Versuchspläne |
240 |
|
|
6.2.3.5? Unvollständige faktorielle Versuchspläne |
252 |
|
|
6.2.3.6? Plackett-Burman-Versuchspläne |
257 |
|
|
6.2.3.7? Versuchspläne für nichtlineare Zusammenhänge |
257 |
|
|
6.2.3.8? Versuchspläne zur Untersuchung der Streuung |
260 |
|
|
6.2.4? Zusammenfassung der Ursachen-Wirkungs-Zusammenhänge |
263 |
|
|
7 Phase Improve |
264 |
|
|
7.1? Lösungsvarianten entwickeln |
265 |
|
|
7.1.1? Lösungen lassen sich direkt aus Phase Analyze ableiten |
265 |
|
|
7.1.2? Lösungsfindung mittels Kreativitätstechnik |
265 |
|
|
7.1.2.1? Klassisches Brainstorming |
265 |
|
|
7.1.2.2? Kartenabfrage |
266 |
|
|
7.1.2.3? Brainstorming mittels Ishikawa-Diagramm / Mindmapping |
267 |
|
|
7.1.2.4? Methode 635 |
267 |
|
|
7.1.3? Lösungsfindung mittels Statistischer Versuchsmethodik |
268 |
|
|
7.1.4? Spezielle Werkzeuge zur Lösungsfindung |
269 |
|
|
7.1.4.1? Schnelles Rüsten / SMED |
269 |
|
|
7.1.4.2? Prozessoptimierung mit Systemen vorbestimmter Zeiten |
271 |
|
|
7.1.4.3? Ordnung und Sauberkeit am Arbeitsplatz (5S) |
272 |
|
|
7.1.4.4? Fehlhandlungsvermeidung (Poka Yoke) |
272 |
|
|
7.2? Lösungen bewerten und Lösung auswählen |
275 |
|
|
7.2.1? Bewertung mittels Nutzwertanalyse |
275 |
|
|
7.2.2? Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) |
276 |
|
|
7.2.3? Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis) |
282 |
|
|
7.3? Ausgewählte Lösung erproben und Wirksamkeit nachweisen |
283 |
|
|
7.3.1.1? Hypothesentests |
284 |
|
|
7.3.1.2? Prozessfähigkeitsuntersuchungen |
284 |
|
|
7.3.1.3? Prozesssimulationen |
284 |
|
|
7.3.2? Produkt- und Prozessfreigabe durchführen |
286 |
|
|
7.4? Implementierung planen |
287 |
|
|
8 Phase Control |
290 |
|
|
8.1? Lösung organisatorisch verankern |
291 |
|
|
8.2? Verbesserung nachhaltig absichern |
292 |
|
|
8.2.1? Laufende Qualifikation der Mitarbeiter sicherstellen |
292 |
|
|
8.2.2? Laufende Qualifikation der Prozesse sicherstellen |
292 |
|
|
8.2.2.1? Wartung und Instandhaltung |
293 |
|
|
8.2.2.2? Das Grundprinzip der Statistischen Prozessregelung |
293 |
|
|
8.2.2.3? Auswahl der Merkmale für die Statistische Prozessregelung |
296 |
|
|
8.2.2.4? Vorgehen zur Statistischen Prozessregelung |
296 |
|
|
8.2.2.5? Regelung nach Lage und Streuung |
298 |
|
|
8.2.2.6? Berechnung der Eingriffsgrenzen |
300 |
|
|
8.2.2.7? Führen von Regelkarten |
303 |
|
|
8.2.2.8? Indikatoren für das Vorhandensein besonderer Ursachen |
304 |
|
|
8.2.2.9? Weitere Regelkarten für kontinuierliche Merkmale |
305 |
|
|
8.2.2.10? Regelkarten für diskrete Merkmalswerte |
307 |
|
|
8.2.3? Verbesserten Prozess an Eigner übergeben |
311 |
|
|
8.3? Projekt abschließen |
312 |
|
|
8.3.1? Lessons Learned |
312 |
|
|
8.3.1.1? Erfahrungen für bestehende Produkte bzw. Prozesse nutzen |
312 |
|
|
8.3.1.2? Erfahrungen für zukünftige Produkte bzw. Prozesse nutzen |
313 |
|
|
8.3.1.3? Erfahrungen für Six Sigma-Projektarbeit nutzen |
314 |
|
|
8.3.2? Projektabschlussbericht erstellen |
314 |
|
|
9 Verankerung von Six Sigma in der Unternehmensorganisation |
316 |
|
|
9.1? Einordnung von Six Sigma in die Formen der Verbesserungsarbeit |
317 |
|
|
9.1.1? PDCA-Zyklus – Grundlage aller Formen der Verbesserungsarbeit |
317 |
|
|
9.1.2? Verbesserungsmanagement im Überblick |
318 |
|
|
9.1.3? Zusammenspiel zwischen Lean Management und Six Sigma |
320 |
|
|
9.2? Einbindung von Six Sigma in die Aufbauorganisation |
324 |
|
|
9.2.1? Six Sigma-Champions |
325 |
|
|
9.2.2? Six Sigma-Manager |
327 |
|
|
9.2.3? Six Sigma-Black Belts |
329 |
|
|
9.2.4? Six Sigma-Green Belts |
331 |
|
|
9.2.5? Six Sigma-Yellow Belts |
331 |
|
|
9.2.6? Six Sigma-Master Black Belts |
331 |
|
|
9.2.7? Unternehmensleitung |
332 |
|
|
9.3? Einbindung von Six Sigma in die Ablauforganisation |
332 |
|
|
9.3.1? Prozess „Projekt beauftragen“ |
334 |
|
|
9.3.2? Prozess „Projekt starten“ |
340 |
|
|
9.3.3? Prozess „Projektcontrolling durchführen“ |
342 |
|
|
9.3.4? Prozess „Multiprojektcontrolling durchführen“ |
343 |
|
|
9.3.5? Prozess „Projekt abschließen“ |
345 |
|
|
9.3.6? Prozess Projekt abnehmen und evaluieren |
347 |
|
|
9.4? Beurteilung des Reifegrades des Unternehmens bezüglich Six Sigma |
348 |
|
|
9.5? Einführung von Six Sigma |
349 |
|
|
9.5.1? Modell zur Verankerung von Six Sigma in der Organisation |
350 |
|
|
9.5.1.1? Strategie / Strategy |
351 |
|
|
9.5.1.2? Struktur / Structure |
352 |
|
|
9.5.1.3? Systeme / Systems |
353 |
|
|
9.5.1.4? Stil / Style |
355 |
|
|
9.5.1.5? Stammpersonal / Staff |
355 |
|
|
9.5.1.6? Spezialfähigkeiten / Skills |
357 |
|
|
9.5.1.7? Selbstverständnis / Shared values |
357 |
|
|
9.5.2? Vorgehensplan zur Einführung von Six Sigma |
358 |
|
|
9.5.2.1? Phase Unfreeze |
359 |
|
|
9.5.2.2? Phasen Move und Refreeze |
363 |
|
|
9.6? Problemlösungstechnik nach 8D bzw.7 STEP |
369 |
|
|
9.6.1? Problemlösungstechnik nach 8D |
370 |
|
|
9.6.2? Problemlösungstechnik nach 7 STEP |
377 |
|
|
10 Design for Six Sigma |
380 |
|
|
10.1? Six Sigma in der Entwicklung |
380 |
|
|
10.2? Abwicklung von PIDOV-Projekten |
383 |
|
|
10.2.1? Phase Plan |
383 |
|
|
10.2.1.1? Ausgangssituation beschreiben |
384 |
|
|
10.2.1.2? Innovationsziel festlegen |
384 |
|
|
10.2.1.3? Projekt definieren |
384 |
|
|
10.2.2? Phase Identify |
384 |
|
|
10.2.2.1? Anforderungen der Kunden ermitteln und analysieren |
385 |
|
|
10.2.3? Phase Design |
388 |
|
|
10.2.3.1? Recherchen für Lösungsmöglichkeiten durchführen |
389 |
|
|
10.2.3.2? Varianten für Produkt / Prozess entwerfen |
389 |
|
|
10.2.3.3? Varianten für Produkt / Prozess bewerten und Lösungskonzept auswählen |
394 |
|
|
10.2.4? Phase Optimize |
394 |
|
|
10.2.4.1? Lösungskonzept für Produkt / Prozess detaillieren |
394 |
|
|
10.2.4.2? Lösung für Produkt / Prozess optimieren |
395 |
|
|
10.2.5? Phase Validate |
401 |
|
|
10.2.5.1? Produkte / Prozesse erproben |
401 |
|
|
10.2.5.2? Lösungen und Erkenntnisse aufbereiten und verfügbar machen |
403 |
|
|
10.2.5.3? Projekt abschließen |
403 |
|
|
10.3? Organisatorische Verankerung von DFSS |
404 |
|
|
10.3.1? Einbindung von DFSS in den Entwicklungsprozess |
404 |
|
|
10.3.2? Verankerung von DFSS im Unternehmen |
406 |
|
|
Anhang |
408 |
|
|
11.1?Wichtige verwendete Abkürzungen |
408 |
|
|
11.2?Korrekturfaktoren an, cn und dn |
410 |
|
|
11.3?Standardisierte Normalverteilung |
411 |
|
|
11.4?t-Verteilung |
413 |
|
|
11.5??2-Verteilung |
415 |
|
|
11.6?F-Verteilung |
417 |
|
|
Stichwortverzeichnis |
420 |
|