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Totgesagte leben länger – QM-Methoden innerhalb von Six Sigma?

19. Juli 2018, Dipl.-Ing. Roman Wenig
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Überblick über eine Möglichkeit, analoge Methoden miteinander zu verknüpfen.
Einführung
Zugegebenermaßen ist es momentan nicht sonderlich hipp, sich über analoge Methoden für die Prozessverbesserung Gedanken zu machen. Andererseits schlagen sich genau diese Methoden nicht schlecht im digitalen Hype, wofür es gute Gründe in der Evolution geben muss. Einer davon könnte sein, dass uns diese Methoden bekannt und vertraut sind: Von den „seven quality tools“ hat sicherlich jeder schon einmal etwas gehört. Ein weiterer Grund könnte sein, dass Qualitätstechniken relativ einfach anzuwenden sind: Ein Problem identi­fizieren, ein Team rekrutieren, und auf geht’s. – Und genau deswegen gibt es in der Anwen­dung noch Potentiale!

Seit Jahren sind die Qualitätstechniken Bestandteil unserer Six Sigma-Ausbildung. Nicht, dass es nicht genügend statistische Methoden gäbe, um die in Summe vier Wochen eines Black Belt-Trainings zu füllen. Vielmehr haben sich analoge Metho­den einen festen Platz innerhalb des DMAIC-Zyklus, also bei der Projektdurch­führung, erkämpft. Das hängt unserer Meinung nach auch damit zusammen, dass der DMAIC-Zyklus dem Team einen durch­gehenden Informations­verarbeitungs­prozess aufzwingt, der bei einem Problem startet und mit dem Nach­weis der Wirksam­keit einer eingeführten Lösung endet.
Hilfreich ist, dass dafür nicht zwingend statistische Methoden verwendet werden müssen: Es reicht aus, die bewähr­ten analogen Methoden intelligent miteinan­der zu verknüpfen.

Der durchgehende Informationsverarbei­tungsprozess, wie wir ihn dafür predigen, soll hier kurz skizziert werden.

1  SIPOC: Supplier – Input – Process – Output – Customer
Der Ausgangspunkt für eine Prozessverbesserung ist üblicherweise die Beschreibung eines Problems aus hoher Flughöhe. Gern findet dafür im Six Sigma-Bereich ein SIPOC-Dia­gramm Verwendung. In diesem werden, meist auf einem DIN A4-Blatt, die Lieferanten‑ und die Kundenseite des verursachenden Prozessabschnittes beleuchtet.

Mit der Wahl des Prozesses wird das Projekt abgegrenzt. Der Prozess verfügt über Ein­gaben (inputs) und Ausgaben (outputs). Die Eingaben werden von Lieferanten (suppliers) zur Verfügung gestellt. Die Ausgaben werden von Kunden (customers) weiterverarbeitet.

An dieser Stelle soll uns nur der zentrale Prozess im SIPOC interessieren: Es handelt sich um drei bis maximal sieben rudimentär skizzierte Prozessschritte. Auf dieser Basis kann keine Problemlösung erfolgen – die Beschreibung ist zu grob. (Ein Messtechniker würde sagen: Die Skalenauflösung ist zu gering.)
 
2  Prozessflussplan
Um diesen Umstand zu verbessern, muss die Skalenauflösung verbessert, das heißt der Suchraum erweitert werden. Falls das Problem ein prozessuales ist, eignet sich dafür ein Prozessflussplan. Alternativ – je nach Art des Problems – kämen auch eine Wertstrom­analyse, eine Informationsstruktur‑, Tätigkeitsstruktur‑ oder Auftragsstruktur­analyse infrage.

Der Einfachheit halber und weil es in der Praxis der häufigste Fall ist, bleiben wir beim Prozessflussplan. Dessen Aufgabe ist es, die inneren Strukturen eines Pro­zesses ans Licht zu bringen: Welche Par­teien agieren, wie sind die einzelnen Pro­zess­schritte weiter untergliedert, welche Feedback-Schleifen (Nacharbeit) gibt es?

Wenn diese Fragen bis zu einem angemessenen Detaillierungsgrad für den Ist-Zustand beantwortet werden, hat unser Prozessflussplan schnell etwa 20 bis 40 Prozessschritte: Der Suchraum, in dem die Lösung des Problems erwartet wird, wurde dadurch erweitert. Dieser Suchraum, eben diese 20 bis 40 Schritte, muss verkleinert werden: Dafür sollten Methoden zur Anwendung kommen, die „sinnvoll reduzierend“ wirken: ein paarweiser Vergleich oder Multi-Voting oder eine Pareto-Analyse, gepaart mit technologischem Sachverstand.
Im Ergebnis liegen einige wenige Prozessschritte vor, die als „wichtig“ für die Problemlösung erachtet werden. Meistens handelt es sich um drei, maximal um fünf Prozessschritte.
 
3  Process Mapping
Beim Process Mapping wird jeder dieser einzelnen Prozessschritte unter die Lupe genom­men. Im Vordergrund steht dabei die Frage, welche Fehler als Ergebnis eines jedes Prozess­schrittes zu Tage treten können:
  • Liegt es an fehlerhaften Eingängen, die zwangsweise Fehler nach sich ziehen?
  • Werden aus fehlerfreien Eingängen Fehler generiert?
    • Liegt es an steuerbaren Einstellgrößen?
    • Liegt es an (nicht steuerbaren) Störgrößen?
    • Liegt es an fehlender Prozess­beschreibung oder ‑lenkung oder Dokumentation?
Jeder Prozessschritt wird also wie ein Getriebe betrachtet, das Eingangsinformationen in Ausgangsinformationen umwandelt. Und uns interessiert insbesondere, „wie genau“ die Fehler zustande kommen.
Schnell kommen so pro Prozessschritt drei bis fünf Fehler ans Tageslicht.
 
4  Ursache-Wirkungs-Diagramm
Ursache-Wirkungs-Diagramme haben hier die Aufgabe, (mögliche) Ursachen für (mögliche) Fehler zu identifizieren. Damit der Suchraum „sinnvoll“ erweitert wird, haben sich bei der Lösung „technischer“ Probleme sechs Kategorien etabliert: Mensch, Maschine, Material, Messung, Mitwelt und Methode. Diese sollen ebenfalls verhindern, dass die Suche weder zu schnell abgebrochen wird noch, dass der Lieferant immer Schuld hat.

Ein „gutes“ Ursache-Wirkungsdiagramm hat etwa 30 Einträge bei den Fehlerursachen. „Gut“ bedeutet, dass der Fehler nicht „Welt­hunger“ heißt, sondern aus einem ange­messen detaillierten Level des analysierten Systems stammt.

Um den obigen Faden wieder aufzunehmen, müssen wir also zwischen 3 x 3 = 9 und 5 x 5 = 25 Ursache-Wirkungs-Diagramme in einem üblichen Six Sigma-Projekt bearbeiten.
 
5  Risikominimierung: FMEA
Inzwischen liegen uns etwa zwischen 9 x 30 = 270 bis 25 x 30 = 750 Fehler‑ und Fehler­ursachen-Paarungen vor. Was wäre da natürlicher, als diese in ein FMEA-Dokument zu überführen, welches ja Spalten mit exakt diesen Benennungen hat? Hier können diese Paarungen sequentiell bearbeitet werden: Jetzt müssen „nur noch“ die Beziehungen geknüpft werden
  • zur Maschinen‑ und Prozessfähigkeit in der Spalte „Auftretenswahrscheinlichkeit“ sowie
  • zur Fähigkeit der Messsysteme in der Spalte „Entdeckungswahrscheinlichkeit“.
 
Gemeinsam mit der Spalte „Bedeutung“ (wie schlimm ist es, wenn der Fehler die System­hierarchie emporklettert und bis zum Kunden durchrutscht) ergeben sich so unterschiedlichste Konstellationen. Diese werden dahingehend untersucht,
  • ob geeignete Abstellmaßnahmen umgesetzt werden müssen, das heißt, die Maschinen‑ und Prozessfähigkeit der herstellenden Prozesse zu verbessern oder
  • ob geeignete Maßnahmen zur Verbesserung der Messsysteme eingeleitet werden müssen.
Diese Maßnahmen werden nun im Six Sigma-Projekt durchgeführt – und das System wird neu bewertet. Naturgemäß sollte nun ein verbesserter Zustand vorliegen. Der wird sich nicht sofort bei einer Fehlerrate von 3,4 ppm einpendeln – das ist oftmals gar nicht erforderlich.

Zusammenfassung
Lassen Sie sich von uns ermutigen, unter dem Stichwort „durchgehender Informations­verarbeitungsprozess“ in Zusammenhängen zu denken: Problemlösung bedeutet hierbei, das Problem häppchenweise in verschiedenen Suchräumen bis zu einem „angemessen sinn­vollen“ Detaillierungsgrad zu zerlegen, um die Ursache-Wirkungs-Mechanismen zu verstehen. Mit diesem Wissen bewaffnet, lassen sich relativ einfach nachvollziehbare Maßnahmen definieren, die zur Lösung führen. Dabei helfen bereits wenige, altbekannte und bewährte Methoden.

Im Wesentlichen geht es um das schrittweise Erweitern des Suchraums, das Priorisieren innerhalb eines jeden Suchraumes (also um das sinnvolle Reduzieren auf das wirklich Wichtige) und um Maßnahmen, die abgearbeitet und bewertet werden müssen. Dieser Prozess wiederholt sich so lange, bis das Problem gelöst ist.

Wir wollen nicht verschweigen:
  • Wenn Sie Ihre Systeme bereits „gut durchdrungen“ haben, sind Sie eventuell schnell bei den Elementarereignissen angelangt: Zeichnungseinträge (Sollwerte und Toleranzen) und Werkstoffeigenschaften für die Produkte sowie bei einzelnen Handgriffen in der Produktion.
    Aber das ist unserer Erfahrung nach seltener der Fall, als es immer beschworen wird.
  • Manchmal gibt es Herausforderungen, um die Ressourcen zur Verfügung zu stellen.
    Je besser jedoch die Ressourcen (Ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter) die Idee „durchgehender Informationsverarbeitungsprozess“ verinnerlichen, desto effizienter werden Probleme gelöst.
  • Die Summe der Ausreden ist immer konstant.
    Hier hilft, sich mit den einzelnen Ausreden auseinander zu setzen: Glauben Sie uns, da verbergen sich ungeahnte Potentiale!
Wir wünschen Ihnen viel Erfolg bei der Umsetzung!

Lesen Sie im Downloadartikel mit erläuternden Grafiken.


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