Produktqualität
Erfüllungsgrad impliziter und expliziter Kundenforderungen
-> Folgen schlechter Produktqualität: Imageschäden durch Reklamationen, Rückrufaktionen, Verlust von Konkurrenzfähigkeit, Verschlechterung des Marktwertes
Prozessqualität
Optimierung der innerbetrieblichen Prozesse
- Eine Handlung ist effektiv, wenn sie zielgerichtet ist
- Eine Handlung ist effizient, wenn sie ohne Verschwendung Zustandsänderungen herbeiruft
Systemqualität
Zusammenspiel und Lenkung von:
- Kernprozessen (direkter Bezug zum Produkt)
- Befähigungsprozessen (notwendig, um Kernprozess durchzuführen)
- Managementprozessen (Steuerung von Kernprozessen)
Qualitätsbegriff nach DIN ISO 9000
„Qualität ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale eines Objekts Anforderungen erfüllt.“
Unternehmerische Qualität
Überdeckungsgrad zw. „Ist“ und „Soll“
Unternehmerisches Qualitätsverständnis
Ressourcenoptimale, v.a. profitable Leistungserstellung
Drei Säulen:
- Kundenforderungen
- Unternehmensausrichtung
- Unternehmensfähigkeiten
Aachener QM Modell

Drei unternehmensinterne Betrachtungsperspektiven
- Kundenperspektive
- Führungsperspektive
- Betriebsperspektive
Kundenperspektive
Abgleich der Divergenz zwischen den Forderungen des Marktes und den Eigenschaften der gelieferten Leistung
-> Produktqualität (SOLLEN)
Führungsperspektive
Normative und strategische Positionierung der Unternehmensausrichtung gegenüber den eigenen Fähigkeiten und Forderungen des Marktes
-> Systemqualität (WOLLEN)
Betriebsperspektive
Abgleich der Divergenz zwischen der Unternehmensausrichtung und den Fähigkeiten des Unternehmens
-> Prozessqualität (KÖNNEN)
Total (TQM)
Prozessorientierung
Kundenorientierung
Mitarbeiterorientierung
Gesellschaftsorientierung
Quality (TQM)
Unternehmensqualität
Arbeitsqualität
Produktqualität
Prozessqualität
Management (TQM)
- Sinnorientiertes Handeln
- Führungsqualität (Vorbildfunktion)
Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP)
Wettbewerbsvorteile gegenüber ihren Konkurrenten
Der Deming-Zyklus (PDCA)
Systematisches Vorgehen zur KVP
Plan, Do, Check, Act
- William E. Deming

Plan (PDCA)
- Analyse des Ist-Zustandes
- Ziele erfüllen SMART-Kriterien:
Spezifisch
Messbar
Anspruchsvoll
Realistisch
Terminiert
Do (PDCA)
Verbesserungsmaßnahmen in kleinem Umfang durchführen
Check (PDCA)
Bewertung des neuen Ist-Zustandes. Welche Maßnahmen waren erfolgreich?
Act (PDCA)
Entscheidung, ob Verbesserung standardisiert und umgesetzt wird, sonst erneuter Durchlauf des Zyklus
DIN EN ISO 9000
Definiert Grundlagen und Begriffe zu Qualitätsmanagementsystemen
DIN EN ISO 9001
Legt die Mindestanforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem fest und dient als Zertifizierungsgrundlage
DIN EN ISO 9004
Gibt Empfehlungen bzw. Anregungen zur Einführung und Erweiterung von Qualitätsmanagementsystemen
Sieben Grundsätze der DIN ISO 9000 ff.
- Kundenorientierung
- Einbeziehung der Personen
- Verbesserung
- Beziehungsmanagement
- Führung
- Prozessorientierter Ansatz
- Faktengestützte Entscheidungsfindung
Qualitätsaudit
- Systematische Überprüfung von Qualitätsmanagementsystemen
- Aufdeckung von Schwachstellen
- Anregung von Verbesserungen

Audit
Attributive Überprüfung der Eignung der Abläufe und Verfahren zur Entwicklung, Herstellung und Lieferung von Produkten auf Erfüllung interner Ziele bzw. externer Auflagen
Arten von Audits
- Produktaudit: Betrachtung des Produkts aus Sicht den Kunden in Bezug auf seine Qualitätsmerkmale
- Verfahrensaudit: Befassung mit der Folge von Arbeitschritten, die zur Erzeugung des Produkts führen
- Systemaudit: Überprüfung des gesamten QM-Systems
EFQM-Modell (European Foundation for Quality Management-Modell)
Bewertungsgrundlage für die Verleihung des European Quality Awards und des deutschen Ludwig-Erhard-Preises

RADAR-Logik
- Results: Was wollen sie erreichen? Werden Ziele definiert?
- Approaches: Wie wollen Sie das erreichen?
- Deploy: Wie/ Wann/ Wo wird dies umgesetzt? Wie erfolgt die Planung?
- Assess: Wie wird überprüft, ob die Maßnahmen funktionieren?
- Refine: Wie wird eine kontinuierliche Verbesserung sichergestellt?
Aufgabe: Strukturierter Ansatz zur Bestimmung des Erfüllungsgrades
EFQM-Bewertung
- Durch RADAR-Logik:
Bewertung der erzielten Ergebnisse
Bewertung der Qualität der implementierten Maßnahmen
Unterstützung bei der Strukturierung von Verbesserungsprojekten
- Gesamtbewertung nur durch Vergleich mit:
Vorangegangenen Bewertungen des selben Unternehmens + Bewertungen von anderen Unternehmen d.g.B. + ähnlichen U.
- Bewertung der einzelnen Kriterien geben Aufschluss über Stärken und Verbesserungspotenziale
EFQM-Assessoren
Geben wertvolle Hinweise für Verbesserungen
Dokumentation von Prozessen
- Ablaufdiagrammen (Swim-Lane-Diagramm) -> Möglichkeit zur strukturierten Darstellung eines Prozessablaufs
- Prozess-Struktur-Matrix (PSM) -> helfen bei der Lösung von Schnittstellenproblemen
Prozess-Struktur-Matrix (PSM)
1a) Identifizieren der Prozessschritte
1b) Übertragung der Prozessschritte in Matrixschreibweise
2) Identifizierung der Forderungen
3) Bewertung der Schnittstellen nach Problemhaftigkeit
4) Ableitung und Umsetzung von Maßnahmen
5) Sicherstellen der Wirksamkeit
Präventive Methoden
Dienen dazu, den Erfolg von anvisierten Produkten/ Prozessen abzusichern
Kano-Modell
- Werden in den frühen Phasen der Produktentwicklung eingesetzt, um Kundenforderungen aufzunehmen und zu klassifizieren
- 1978 von Noriaki Kano entwickelt

Anforderungen (Kano-Modell)
- Kundenanforderungen analysieren und kategorisieren
- Einfluss von Produktmerkmalen auf Kundenzufriedenheit
5 Attribut-Kategorien (Kano-Modell)
1. Basismerkmale -> elementar, selbstverständlich
2. Leistungsmerkmale -> explizit vom Kunden gefordert
3. Begeisterungsmerkmale -> nicht explizit durch K. gefordert
4. Indifferente Qualitätsmerkmale -> keinen Einfluss auf Kundenzufriedenheit
5. Reverse Qualitätsmerkmale -> Erfüllung führt zu kundenseitiger Unzufriedenheit
Zeit (Kano-Modell)
Entwicklungstendenz von Begeisterungsmerkmalen zu Leistungsmerkmalen und anschließend zu Basismerkmalen
Quality Function Deployment (QFD)
- Übersetzung von Kundenforderungen in Qualitätsmerkmale
- Kundenorientierung als Maßgabe in allen Phasen der Produktentwicklung
Vorgehen in 7 Schritten (Formelsammlung zu QFD)
1. Es werden die Kundenforderungen ermittelt
2. Bewertung von Kundenforderungen mithilfe des Paarweisen Vergleichs + Gewichtung
3. Zu den Kundenforderungen werden technische Merkmale gefunden
4. Für jedes Merkmal wird die Optimierungsrichtung bestimmt
5. Anschließend werden die Korrelationen zwischen den einzelnen Merkmalen werden angegeben
6. Zusammenhang zwischen Kundenforderungen und Qualitätsmerkmalen ermittelt
7. Wettbewerbsvergleich aus Kundensicht und Technologiesicht
10er- Regel
Fehlerkosten verzehnfachen sich von einem Prozessschritt in der Planungsphase zum nächsten
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)
Frühzeitige und systematische Ermittlung von möglichen Fehlern, deren Ursachen und Folgen
7 Schritte zur Durchführung einer FMEA
1. Vorbereitung
2. Strukturanalyse
3. Funktionsanalyse
4. Fehleranalyse
5. Risikoanalyse
6. Optimierung
7. Ergebnisdokumentation
Risikobewertung mit der FMEA (5.)
- Bewertung der Bedeutung (B) (1: niedrig – 10: hoch)
- Bewertung der Entdeckung (E) (1: hoch – 10: niedrig)
- Bewertung des Auftretens (A) (1: niedrig – 10: hoch)
Risiko -Matrix -Set
- besteht aus den 3 Risikomatrizen BxA, BxE, ExA und einer Bewertungstabelle für den Risiko - Matrix -Rang (RMR )
- werden unternehmensspezifisch gestaltet
Methoden der Problemlöseprozess
dienen dazu, die Probleme zu identifizieren, zu analysieren, zu lösen und Fehlerwiederholungen zu vermeiden
- Problemanalyse
- Ursachenfindung
- Lösungsgenese
Weibull-Analyse
Ziel: Auf Basis ermittelter Ausfallsdaten eine Aussage über vorliegende Ausfallmechanismen und das (zukünftige) Ausfallverhalten des betrachteten Produkts treffen

Weibull-Verteilung
- Analyse von Lebensdauerdaten
- Drei Parameter:
Charakteristische Lebensdauer T (63,2%)
Ausfallfreie Zeit t_0
Formparameter b

Pareto-Analyse
- Nach Vilfredo Pareto: Ein großer Teil der Ergebnisse oder Probleme (70-80%) ist häufig auf einen relativ kleinen Teil der Ursachen (20-30%) zurückzuführen
- Ziel: Fehlerarten nach ihren Häufigkeiten gewichtet darstellen
Inhalt der DIN EN ISO 9001:2015

Ishikawa-Diagramm
- Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge eines Problems bzw. Fehlers strukturiert analysieren und diskutieren
- 6 M's: Methode, Mensch, Maschine, Material, Mitwelt, Management
5W-Methode
- Probleme oder Fragestellungen bis zur Wurzel, d.h. zur tatsächlichen Fehlerursache, verfolgen
- ca. 5-Warum-Fragen stellen
Methode 6-3-5
- 6 Teilnehmer, 3 Ideen, 5 Minuten
- Ziel: Große Anzahl detaillierter Lösungsvorschläge für jede der sechs verschiedenen Lösungsansätze
Progressive Abstraktion
- Schrittweises Anheben der Problemdiskussion auf höheres Abstraktionsniveau. -> Kernfrage: „Worauf kommt es wirklich an?“
- Perspektivenwechsel
Statistische Methoden
- Prozessstabilität
- Prozessfähigkeit
Prozessstabilität
- Zeitlich konstanter Mittelwert
- Zufällige Streuung und gleichbleibende Verteilung
- Voraussetzung für Fähigkeitsuntersuchung
kurzfristige Prozessfähigkeit
- Die Fähigkeit eines Prozesses die gestellten Anforderungen zu erfüllen
- Indizes der kurzfristigen Prozessfähigkeit: Fähigkeitspotenzial 𝑐𝑝 und Prozessfähigkeitsindex 𝑐𝑝k
- Prozess ist fähig, wenn 𝑐𝑝𝑘, 𝑐𝑝 > 1 sind

Deskriptive vs. Induktive Statistik
Deskriptive Statistik:
Induktive Statistik:
Warum ziehen wir Stichproben?
Gründe:
Vorteil:
Nachteil:
langfristigen Prozessfähigkeiten
- langfristigen Prozessfähigkeitsindizes 𝒑𝒑𝒌 und 𝒑𝒑 können nie größer sein als 𝒄𝒑𝒌 und 𝒄𝒑
- ist i.d.R. um 1,5s schlechter als die kurzfristig gemessene
- Die genauen Werte sind ahängig von den konkreten Prozessen
- Die langfristige Stadardabweichung ist aussagekräftiger als die Einzelner Stichproben
- Den langfristigen Prozessfähigkeitsindizes liegen mehr Stichproben zugrunde

Einordnung der Prozessfähigkeit
<1: Schlecht, Verbesserung des Prozesses
>1: Akzeptabel für viele Anwendungen
>1,33: Typisch für Lieferantenanforderung
>1,67: Häufig erforderlich für die ersten Proben und Maschinenfähigkeiten
>>2: „zu gut?“ -> Verkaufe diese Leistung
SPC (Statistical Process Control)
- 1931 von Walter A. Shewhart entwickelt
- Ziel: Reduktion des Ausschusses durch eine gezielte Prozessregelung auf Basis der Statistik
- Wichtigstes Werkzeug: Die Qualitätsregelkarte (QRK)
Qualitätsregelkarte (QRK)
– Grafische Darstellungen des Prozessverhaltens
– Einfache und anschauliche Möglichkeit zur Prozessüberwachung
– QRK dienen als Entscheidungshilfen für den Maschinenbediener und das Management
-- Obere Eingriffsgrenze: x + 3*s
-- UEG: x - 3*s

Six Sigma
- Kombination von Techniken der Qualitätssicherung mit Methoden der Daten und Prozessanalyse
- Verringerung von Fehlern und Qualitätsproblemen aus Sicht des Kunden
- Jack Welch 1995
Voraussetzungen
- Es besteht eine Komplexität hinsichtlich der Ursachenfindung
- Die richtige Vorgehensweise zur Problembehebung ist nicht bekannt
- Die Nutzung von Teamwissen ist erforderlich
Methode 1
Messung der Prozessleistung durch das Sigma Niveau
Vorteile/Nachteile:

Methode 2a
Messung der Prozessleistung mit First Time Yield
Besser als Methode 2b

Methode 2b
Messung der Prozessleistung mit Final Yield

DMAIC-Zyklus

Define
- Beschreibung der Ausgangssituation mit Hilfe der 7-W-Fragen
- Ziel formulieren mit den SMART-Kriterien
Measure

Analyze
Fehlerquellen
identifizieren:

Improve

Control

Einstufung von Six Sigma Projekten

Qualitätsverständnis
Hat mehrere Perspektiven. So ist auch das Qualitätsmanagement interdisziplinär
0. Bestimmung des Betrachtungsrahmens
1. Bestimmung der Kernprozesse
2. Bestimmung der Kundenforderungen
3. Identifikation der Kunden und deren Entwicklung
4. Beschreibung der Unternehmens-/Abteilungsstrategie
5. Beschreibung der wichtigen Befähigungsprozesse
6. Ableitung der unternehmerischen Zusammenhänge und Schwachstellen

Qualitätsmanagementsysteme
- Dienen dazu einen festgelegten Qualitätsstandard einzuhalten
- Unterstützung für Führungskräfte und Mitarbeiter
QMS steuert
In diesem Zusammenhang werden... (Audit)
Summenausfallhäufigkeitsdiagramm
Welche Attribute stehen im Modell des Aachener Qualitätsmanagement in der unteren Box?
Betriebsmittel & Infrastruktur
Information & Kommunikation
Mitarbeiter
Technologie & Methoden
Controlling
Welche Attribute stehen im Modell des Aachener Qualitätsmanagement in der oberen Box?
Ziele und Strategien
Organisationsstrukturen <-> Managementsysteme
Veränderungsmanagement
Was ist die Kernaufgabe bei der Kundenperspektive?
Transformation der Kundenanforderungen in begeisternde Produkte durch kontinuierliche Beobachtung des Marktes.
Was ist die Kernaufgabe bei der Führungsperspektive?
Strategische Ausrichtung des Unternehmens durch Gestaltung der Rahmenbedingungen.
Was ist die Kernaufgabe der Betriebsperspektive?
Operative Ausgestaltung und Umsetzung der beiden anderen Perspektiven, wodurch sichergestellt wird, dass die Ressourcen und Dienste optimal zur Verfügung gestellt werden.
Wofür stehen VoC und VoE?
Voice of the Customer - Grundlage für die Definition von Kundenforderungen
Voice of the Engineer - Legt Qualitätsmerkmale fest
Ausfallwahrscheinlichkeit
F(t):
Anteil an Produkten, die bis zum Zeitpunkt t ausfallen.
Ausfallrate
λ(t):
Anzahl der Ausfälle zu einem Zeitpunkt t, bezogen auf die Summe der noch intakten Einheiten.
Ausfalldichte
f(t):
Anzahl der Ausfälle zu einem Zeitpunkt t, bezogen auf alle Einheiten.
Was sind Tipps, die bei der 5W-Methode als Leitfaden dienen?
1. Keine Annahmen treffen!
2. Nicht zu früh aufhören, sondern kontinuierlich weiterfragen
3. Überprüfung durch Umkehren der Fragen
Was sind Vor- und Nachteile der Methode 6-3-5?
Vorteile:
- Moderation und Protokollierung entfallen
- schriftliche Formulierung kritischer Ideen
- Zwang aktiver Mitarbeit
- Ideen von Vorgängern werden weitergedacht
Nachteile:
- viele Wiederholungen
- keine Rückfragen möglich
Welche 3 Methoden der kreativen Lösungsfindung kennen wir aus der Vorlesung?
Brainstorming
6-Hüte Methode
Progressive Abstraktion
Erkläre die kurzfristigen Prozessfährigkeiten c_p und c_pk.
Das Fähigkeitspotenzial c_p setzt die Breite der Streuung ins Verhältnis zur Toleranzbreite und berücksichtigt nur die Variation des Prozesses und nicht die Lage des Mittelwertes.
Der c_pk-Wert berücksichtigt auch die Lage der Prozessparameter und kann daher auch für einseitig tolerierte Merkmale bestimmt werden.
c_pk <= c_p
Worin liegt der Unterschied zwischen der Stabilität und der Fähigkeit eines Prozesses?
Die Stabilität eines Prozesses sagt aus, wie statistisch vorhersagbar der Prozess ist. D.h. es gibt einen konstanten Mittelwert und eine gleichbleibende Verteilung.
Die Fähigkeit hingegen sagt aus, inwiefern der Prozess die gestellten Anforderungen erfüllt.
Die Stabilität ist außerdem Voraussetzung für eine Fähigkeitsuntersuchung.
Wie muss man handeln, wenn die Stichprobenkennwerte...
1. innerhalb der Warngrenzen liegen?
2. zwischen Warn- und Eingriffsgrenze liegen?
3. außerhalb der Eingriffsgrenze liegen?
1. Kein Eingriff erforderlich
2. Ziehung zusätzlicher Stichproben:
- Befund innerhalb der Warngrenze -> Prozess läuft weiter
- Befund außerhalb der Warngrenzen -> Korrektur
3. Prozess nicht unter statistischer Kontrolle:
- Prozess-Korrektur
- 100% Kontrolle der letzten Einheiten
Was sind die Spezifikationsgrenzen?
Die Spezifikationsgrenzen bilden die Kundenanforderungen an einen Prozess ab.
Was ist der Yield einer Prozesskette? Welche Arten gibt es?
Der Yield ist eine Produktivitätskennzahl, die das Verhältnis von akzeptablem Output zur Gesamtleistung darstellt und so den Ertrag einer Prozesskette misst.
Es gibt einmal den First Time Yield und den Final Yield.
Was ist der DMAIC-Zyklus?
Der DMAIC-Zyklus leitet die Problembearbeitung von der Klärung des Problems bis zur Überwachung der Lösug. Er wird in allen Six Sigma Verbesserungsprojekten genutzt.
Entscheidungsfindungsprozess