Null-Fehler-Management - Umsetzung von Six Sigma

Johann Wappis, Berndt Jung, Kurt Matyas

Null-Fehler-Management

Umsetzung von Six Sigma

2019

424 Seiten

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ISBN: 9783446459489

 

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? Einzelwertkarte (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

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? Problemlösungsprozess nach 8D

369

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

11 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

 

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