LV Teil QM 090305

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Inhalt:

Prof.(FH) Dipl.-Ing. Johann WAPPISFachhochschule Wiener Neustadt

1. Einleitung 3

2. Anforderungen an Managementsysteme 9

3. Abbildung von QM in der Unternehmensorganisation 25

4. Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung 37

5. Six Sigma / Design for Six Sigma 56

6. Ausgewählte qualitätstechnische Methoden 61

7. Werkzeuge im Qualitätsmanagement 79

Teil 1: Qualitätsmanagement

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Agenda zur Lehrveranstaltung

Thema MWLV MWLB

TRIZ – Methodisches Vorgehen in der ProduktentwicklungDipl.-Ing. Jürgen Jantschgi / Jantschgi Consulting & Research

Freitag27.02.2009

16:00 - 19:00

Schwerpunkt QualitätsmanagementFreitag

06.03.200916:00 - 19:00

Schwerpunkt QualitätssicherungFreitag

13.03.200916:00 - 19:00

Einsatz von qualitätstechnischen Werkzeugen in der ProduktentwicklungIng. Gunther Piller / Magna Powertrain AG&CoKG

Donnerstag 07.05.2009

14:00 - 17:00

Freitag19.06.2009

16:00 - 19:00

SPICE – ein aktueller Ansatz zur Prozessbewertung in der EntwicklungDipl.-Ing. Gunther Spork / Magna Powertrain AG&CoKG


08:00 - 11:00

Freitag19.06.2009

19:00 - 22:00

Einführung und Weiterentwicklung von Integr. Managementsystemen, Vorgehen in der PraxisDipl.-Ing. Vladan Stevanovic / Merten Management GmbH


14:00 - 17:00

Samstag20.06.2009

12:00 - 15:00

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Abschnitt 1: Einleitung

• Qualität ist die Erfüllung von Erwartungen und Wünschen der Kunden.

• Qualität ist Attraktivität am Markt! (Danzer 1990)

Was ist Qualität?

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Die Wandlung des Begriffes Qualität

Qualitätskontrolle

geprüfte Qualität

mächtige Prüfabteilungen kontrollieren die Teile nach jedem Fertigungsschritt

Qualitätssicherung

Qualität wird produziert

Absicherung der Qualität über statistische Methoden, die 100% Prüfung wird durch statistische Prozessregelung ersetzt

Qualitätsmanagement

Qualität wird geplant

Simultaneous Engineering

Null-Fehler sind das erklärte Ziel

Qualität wird erweitert auf alle Aspekte, die zur Kundenzufriedenheit beitragen

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Regelwerke (z.B. ISO 9001:2008) fordern die Ausrichtung des Unternehmens auf die Kunden

moderne (Qualitäts)-Management-Werkzeuge sind klar auf den Kunden ausgerichtet

APQP widmet sich im ersten Abschnitt nur der Stimme des Kunden

Kundenzufriedenheit ist wichtiger Schwerpunkt im Management-Review

...

Beispiel: J.D. Power Studien zur Erfassung der Kundenzufriedenheit

J.D. Power: amerikanisches Marktforschungs-institut und Unternehmensberatungs-unternehmen

bekannt für Forschung zum Thema Kunden-zufriedenheit in der Automobilindustrie.

Bedeutung von Kundenzufriedenheit im Qualitätsmanagement

nicht die Einhaltung von Spezifikationen, sondern die bessere Erfüllung von Wünschen und Erwartungen der Kunden steht im Fokus von QM!

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Qualität in der Lieferkette

Sub-Lieferant

Auto-hersteller

Lieferant Kunde

Auto-käufer

Getriebe-hersteller

Lieferant Kunde Lieferant Kunde

ProdukteLeistungen

ProdukteLeistungen

ProdukteLeistungen

Anforderungen AnforderungenWünsche /

Anforderungen

Messpunkte für Kundenzufriedenheitz.B.: ppm-Rate

Liefergrad

Reaktionszeit

…

Messpunkt für KundenzufriedenheitErgebnisse von Zufriedenheitsbefragungen

Imageanalyse

…

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Wer ist für Qualität verantwortlich?

FÜR QUALITÄT

SIND

ALLE MITARBEITER

IM UNTERNEHMEN

VERANTWORTLICH!

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Aufgaben des Qualitätsmanagements

Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit durch:– Erfüllung von Kundenanforderungen

– Funktion

– Preis

– Termin

– Erhöhung der Kundenzufriedenheit

– Vermeidung von Fehlern

– Vermeidung von Verschwendung von Rohstoffen, Material,

Arbeitskräfte, Zeit, etc.

– etc.

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Abschnitt 2: Anforderungen an Managementsysteme

Modelle für Managementsysteme

OHSAS 18001

ISO 9000 ff

HACCP

GMP Guideline

ISO 14001

EFQM

AS9100

Unternehmen

ISO TS 16949

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Managementsysteme regeln die Zusammenarbeit einer Vielzahl von Personen im Unternehmen

Managementsysteme sorgen für eine optimale Gestaltung der Abläufe und Zusammenarbeit(besserer Kundennutzen, Wettbewerbsvorteil gegenüber Konkurrenz)

Managementsysteme schaffen Vertrauen in das Unternehmen(für Mitarbeiter, Kunden, Eigentümer, etc.)

Zweck von Managementsystemen

falsch:

richtig: ISO Praxisweil

ISO Praxisweil

notwendig

gefordert

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Struktur von Managementsystemen

Ablauforganisation

• Prozessgliederungsplan

• Hauptprozesse

• Prozessbeschreibungen

• Arbeitsanweisungen,

Checklisten, Formblätter

Ablauforganisation

• Prozessgliederungsplan

• Hauptprozesse

• Prozessbeschreibungen

• Arbeitsanweisungen,

Checklisten, Formblätter

Aufbauorganisation

• Organigramme

• Stellenbeschreibungen

• Funktionsbeschreibungen

Aufbauorganisation

• Organigramme

• Stellenbeschreibungen

• Funktionsbeschreibungen

OrganisationsanweisungenOrganisationsanweisungen

Werte des Unternehmens (Unternehmenspolitik, Mitarbeiter-Charta)Werte des Unternehmens (Unternehmenspolitik, Mitarbeiter-Charta)

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Struktur der ISO 9001:1994

1. Verantwortung der Leitung

2. Qualitätsmanagementsystem

3. Vertragsprüfung

4. Designlenkung

5. Lenkung der Dokumente und Daten

6. Beschaffung

7. Beigestellte Produkte

8. Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit

9. Prozesslenkung

10. Prüfungen

11. Prüfmittelüberwachung

12. Prüfstatus

13. Lenkung fehlerhafter Produkte

14. Korrektur und Vorbeugung

15. Handhabung, Lagerung, Verpackung, Versand

16. Qualitätsaufzeichnungen

17. Interne Qualitätsaudits

18. Schulung

19. Wartung, Kundendienst

20. Statistische Methoden

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Struktur der ISO 9001:2000 bzw. ISO 9001:2008

ZUFRIEDENHEIT

KUNDEN

ANFORDERUNG

KUNDEN

Verantwortungder Leitung

Produkt-realisierung

Ständige Verbesserung

Managementvon Ressourcen

Messung, Analyse,Verbesserung

Input OutputP SR EO RD VU IK CT E

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Struktur der Normenfamilie ISO 9000 ff.

Anforderungen

ISO 9001

Anforderungen

ISO 9001

Grundlagen und Begriffe

ISO 9000

Grundlagen und Begriffe

ISO 9000

QM-SystemQM-SystemLeitfaden zur Leistungs-

verbesserung

ISO 9004

Leitfaden zur Leistungs-

verbesserung

ISO 9004

Leitfaden für Audits von Qualitätsmanagement und/oder Umweltmanagementsystemen

ISO 19011

Leitfaden für Audits von Qualitätsmanagement und/oder Umweltmanagementsystemen

ISO 19011

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Qualitätsmanagementsystem (4)

Doku. Anforderungen (4.2, 4.2.1)

Qualitätspolitik und Qualitätsziele

QM-Handbuch

Dokumentierte Verfahren, Dokumente, Aufzeichnungen

Allgem. Anforderungen (4.1)

Prozesse identifizieren

Abfolge und Wechselwirkung der Prozesse festlegen

Kriterien u. Methoden zur Prozesslenkung

Ressourcen und Informationen zur Durch-führung und Überwachung der Prozesse bereitstellen

Prozesse überwachen, messen und analysieren

Maßnahmen zur Absicherung und ständige Verbesserung der Prozesse treffen

Verantwortung für ausgegliederte Prozesse

QM-Handbuch (4.2.2)

Anwendungsbereich des QM-Systems

Dokumentierte Verfahren bzw. Verweise darauf

Beschreibung der Wechselwirkungen der Prozesse

Lenkung von Aufzeichnungen (4.2.4)

Auffindbarkeit, Lesbarkeit erhalten

Lenkungsmaßnahmen festlegen (Kennzeichnung, Aufbewahrung, Schutz, …)

Einhaltung der Aufbewahrungsfristen

Lenkung von Dokumenten (4.2.3)

Dokumente vor der Herausgabe genehmigen

Dokumente bei Bedarf aktualisieren und neu genehmigen

Änderungsstatus anzeigen

gültige Fassung an den Einsatzorten verfügbar machen

externer Dokumente ebenso lenken

unbeabsichtigte Verwendung veralteter Dok. verhindern

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Management Responsibility (5)

Customer focus (5.2):sicherstellen, dass Kundenforderungen ermittelt werdenKundenforderungen mit dem Ziel der Erhöhung der Kundenzufriedenheit erfüllen

Management Commitment (5.1):der Organisation die Bedeutung der Erfüllung der Kundenforderungen und der gesetzlichen Forderungen vermittelnQualitätspolitik festlegenQualitätsziele definierenManagement Reviews durchführenausreichende Ressourcen bereitstellen

Quality policy (5.3):für den Zweck der Organisation angemessenVerpflichtung zur Erfüllung der Anforderungen und zur ständigen VerbesserungRahmen für die Festlegung und Bewertung von qualitätsbezogenen Zielenmuss in der Organisation vermittelt und verstanden werdenlaufend bezüglich ihrer Angemessenheit bewertet werden

Responsibility, authority, and communication(5.5):Verantwortung und Befugnisse müssen festgelegt und bekannt gemacht werdenBeauftragter der obersten Leitung muss festgelegt werden (QM-System aufrechterhalten, Bericht an die Leitung, Förderung des Bewußtseins)

Planning (5.4):in den zutreffenden Funktionsbereichen und ebenen müssen Qualitätsziele festgelegt werden (messbare in Einklang mit der Qualitätspolitik)Planung eines geeignetes QM-Systems, um die Anforderungen zu erfüllen und die Ziele zu erreichen

Management Review (5.6):oberste Leitung bewertet in geplanten Abständen die Wirksamkeit des QM-Systemszu bewerten: alle Systemelemente, Kennzahlen, Ziele & Erfüllung, cost-of-poor-quality, Rückmeldungen der Kunden, AuditergebnisseErgebnisse: Entscheidungen, Maßnahmen, ...

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Management von Ressourcen (6)

Human Resources (6.2):Personal muss aufgrund der angemessenen Ausbildung Fertigkeiten und Erfahrungen fähig sein

Ermittlung und Sicherstellung der notwendigen Fähigkeiten des Personals

Für entsprechende Schulungen sorgen

Beurteilung Wirksamkeit der ergriffenen Maßnahmen

Bewusstsein des Personals sicherstellen (Beitrag zur Zielerreichung)

Aufzeichnungen zu Ausbildungen, Schulungen, Fertigkeiten und Erfahrungen führen

Provision of resources (6.1):Erforderliche Ressourcen sind zu ermitteln und bereitzustellen für

- die Aufrechterhaltung und ständige Verbesserung des QM-Systems

- die Erhöhung der Kundenzufriedenheit durch die Erfüllung der Kundenforderungen Infrastructure (6.3):

Ermittlung, Bereitstellung und Aufrechterhaltung der erforderlichen Infrastruktur

- Gebäude, Arbeitsort und zugehörige Versorgungseinrichtungen

- Prozessausrüstung

- unterstützende Dienstleistungen

Work environment (6.4):Ermittlung, Bereitstellung und Aufrechterhaltung einer Arbeitsumgebung, die zur Erreichung der Konformität mit den Produktforderungen erforderlich ist

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Planning of product realization (7.1):Prozesse der Produktrealisierung (Entwicklung, Prozessplanung, Beschaffung, Produktion) sind zu planen u. weiterzuentwickeln

In angemessenem Umfang sind festzulegen:- Qualitätsziele und Produktanforderungen- erforderliche produktspezifische Verifizierungs-,Validierungs-, Überwachungs- und Prüftätig-keiten sowie Produktannahmekriterien

- erforderliche Aufzeichnungen um nachzuweisen,dass die Prozesse und Produkte dieAnforderungen erfüllen

Ergebnis der Planung kann z.B. als QM-Plan vorliegen

Produktrealisierung (7)

Customer communication (7.2.3):Kommunikationsregeln mit dem Kunden festlegen u. verwirklichen hinsichtlich

- Produktinformationen

- Anfragen, Verträge oder Auftragsbearbeitung einschließlich Änderungen

Customer related processes (7.2)

Determination of requirements related to the product (7.2.1):Kundenforderungen ermitteln (einschließlich Kundendienst)

Nicht angegebene Kundenanforderungen ermitteln – die jedoch notwendig für den Gebrauch sind

Gesetzliche u. behördliche Anforderungen ermitteln

alle weiteren von der Organisation festgelegten Anforderungen ermitteln

Review of requirements related to the product (7.2.2):Bewertung der Produktanforderungen vor Eingehen einer Lieferverpflichtung (Angebote, Annahme v. Verträgen od. Aufträgen) hinsichtlich

- Sind Produktanforderungen festgelegt

- Unterschiede im Vertrag od. Auftrag beseitigt

- festgelegten Anforderungen sind erfüllbar

Aufzeichnungen dazu sind zu führen

Dokumentenlenkung für Änderung der Produkt-anforderungen einrichten / Austausch bei Änderungder Produktanforderungen

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Design and development planning(7.3.1):Entwicklung des Produkts ist zu planen und zu lenken. Festzulegen sind

- Entwicklungsphasen

- Bewertung, Verifizierung u. Validierung für jede Entwicklungsphase

- Verantwortungen u. Befugnisse für die Entwicklung

Organisation der Schnittstellen zwischen den an der Entwicklung beteiligten Gruppen zur wirksamen Kommunikation und Verantwortungszuordnung

Das Ergebnis der Planung muss soweit angemessen mit dem Fortschritt der Entwicklung aktualisiert werden

Design and development inputs (7.3.2):Eingaben in Bezug auf die Produktanforderungen müssen ermittelt und aufgezeichnet werden

- Funktions- und Leistungsanforderungen

- gesetzliche und behördliche Anforderungen

- abgeleitete Informationen aus früheren ähnlichen Entwicklungen

- andere für die Entwicklung wesentliche Anforderungen

Entwicklung (7.3)

Beispiel für zusätzliche automobilspez. Forderungen in der ISO TS 16949

Eingaben für Produktentwicklung (7.3.2.1)- Kundenanforderungen (Vertragsprüfung) wie z.B.: besondere

Merkmale, Kennzeichnung, Rückverfolg-barkeit, Verpackung

- Prozess zur Nutzung gewonnener Erkenntnisse aus früheren Entwicklungsprojekten, Wettbewerbsanalysen, Felddaten, etc.

- Ziele für Produktqulität, Lebensdauer, Zuverlässigkeit, Haltbarkeit, Instandhaltung, Zeitplanung u. Kosten

Eingaben für die Produktionsprozessentwicklung (7.3.2.2)- Ergebnisse der Produktentwicklung

- Ziele für Produktivität, Prozessfähigkeit u. Kosten

- Kundenanforderungen und Erfahrungen aus vergangenen Entwicklungen

Besondere Merkmale (7.3.2.3)- besondere Merkmale ermitteln u. in Control Plan einbeziehen

- die Merkmale müssen den vom Kunden festgelegten Symbolen entsprechen

- Dokumente zur Produktionsprozesslenkung (Zeichnungen, FMEA, Control Plan, Bediener-anweisungen) mit Symol des Kunden kennzeichnen oder entsprechendes Symbol

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Design and development outputs (7.3.3):Entwicklungsergebnisse müssen in einer Form bereit-gestellt werden, die eine Verifizierung gegenüber den Eingaben ermöglicht

Entwicklungsergebnisse müssen

- Entwicklungsvorgaben erfüllen

- Angemessene Information für Beschaffung, Produktion und Dienstleistungserbringung bereitstellen

- Annahmekriterien für das Produkt enthalten

- Merkmale festlegen, die für einen sicheren und bestimmungsgemäßen Gebrauchwesentlich sind

Design and development review (7.3.4):In geeigneten Phasen müssen systematische Entwicklungsbewertungen durchgeführt werden, um nachzuweisen:

- Fähigkeit des Entwicklungsergebnisses zur Erfüllung der Anforderungen

- Problemerkennung und Maßnahmeneinleitung

Ergebnisse u. Maßnahmen sind aufzuzeichnen

Entwicklung (7.3)

Design and development validation (7.3.6):Validierungen gemäß geplanter Regelungen, um sicherzustellen, dass das Produkt die Anforderungen für die festgelegte Anwendung oder den beabsichtigten Gebrauch zu erfüllen

Validierung sollte vor Auslieferung oder Einführung des Produktes abgeschlossen werden


Control of design and development changes (7.3.7):Entwicklungsänderungen müssen gekennzeichnet und aufgezeichnet werden

Änderungen müssen soweit angemessen bewertet, verifiziert und validiert, sowie vor Einführung genehmigt werden

Aufzeichnungen führen über die Ergebnisse der Änderungsbewertung und die notwendigen Maßnahmen sind zu führen

Design and development verification (7.3.5):Verifizierung gemäß geplanter Regelungen, um sicherzustellen, dass die Entwicklungsergebnisse die Entwicklungsvorgaben erfüllen


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Beschaffung (7.4)

Purchasing process (7.4.1):Organisation muss sicherstellen, dass die beschafften Produkte die festgelegten Beschaffungsanforderungen erfüllen

Art und Umfang der auf den Lieferanten und das beschaffte Produkt angewendeten Überwachung müssen vom Produkt abhängen

Organisation muss Lieferanten aufgrund ihrer Fähigkeit beurteilen und auswählen. Kriterien für die Beurteilung und Auswahl müssen aufgestellt werden.

Aufzeichnung über die Ergebnisse und die Maßnahmen müssen geführt werden

Purchasing information (7.4.2):Beschaffungsangaben müssen das zu beschaffende Produkt beschreiben. Soweit angemessen, enthalten diese:

- Anforderungen zur Genehmigung von Produkten, Verfahren, Prozessen und Ausrüstung

- Anforderungen an die Qualifikation des Personals

- Anforderungen an das QM-System

Verification of purchased product (7.4.3):Prüfungen oder sonstige Tätigkeiten festlegen und verwirklichen, durch die sichergestellt wird, dass die beschafften Produkte die Anforderungen erfüllen.

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Produktion und Dienstleistungserbringung (7.5)

Control of production and service provision (7.5.1):Produktion und Dienstleistungserbringung muss unter beherrschten Bedingungen geplant und durchgeführt werden:

- Verfügbarkeit von Merkmalen die das Produkt beschreiben

- Verfügbarkeit von Arbeitsanweisungen

- Gebrauch geeigneter Ausrüstung

- Verfügbarkeit und Gebrauch von Überwachungs-und Messmitteln

- Verwirklichung von Überwachung und Messung

Validation of processes for production and service provision (7.5.2):Prozesse der Produktion und Dienstleistungs-erbringungvalidieren

Validierung muss die Fähigkeit der Prozesse zur Erreichung der geplanten Ergebnisse darlegen

Regelungen für die Prozesse müssen festgelegt werden

- Kriterien für die Bewertung und Genehmigung der Prozesse

- Genehmigung der Ausrüstung und Qualifikation des Personals

- Anforderungen zu Aufzeichnungen

- Erneute Validierung

Identification and traceability (7.5.3):Angemessene Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit

Customer property (7.5.4):Eigentum des Kunden kennzeichnen, verifizieren und schützen

Preservation of product (7.5.5):Konformität des Produktes während der internen Verarbeitung und Auslieferung muss erhalten bleiben

Dies muss die Kennzeichnung, Handhabung, Verpackung, Lagerung und den Schutz einschließen

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Lenkung von Überwachungs- und Messmitteln (7.6)

Die zum Nachweis der Konformität des Produktes mit den festgelegten Anforderungen vorzunehmenden Überwachungen und Messungen erforderlichen Messmittel müssen ermittelt werden

Messmittel müssen

- In festgelegten Abständen kalibriert und verifiziert werden

- Auf nationale oder internationale Normale zurückgeführt werden können

- Gekennzeichnet werden, damit der Kalibrierstatus erkennbar ist

- Gegen Verstellung gesichert werden

- Vor Beschädigung und Verschlechterung geschützt werden

Gültigkeit früherer Messergebnisse muss bewertet werden, wenn Messmittel die Anforderungen nicht erfüllen

Bei Verwendung von Software zur Überwachung und Messung muss die Eignung der Software für die beabsichtigte Verwendung bestätigt werden.

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Messung, Analyse, Verbesserung (8)

General (8.1)Überwachungs-, Mess-, Analyse- und Verbesserungsprozesse müssen geplant und verwirklicht werden

Monitoring and Measurement (8.2)Kundenzufriedenheit

Interne Audits

Überwachung u. Messung von Produktionsprozessen

Überwachung und Messung des Produktes

Control of nonconforming product (8.3)Produkte, welche die Anforderungen nicht erfüllen, müssen gekennzeichnet und gelenkt werden, um einen unbeabsichtigte Auslieferung zu verhindern

- Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung

- Wirksamkeit der Maßnahmen und Produktkonformität nachweisen

- oder Produkt für ursprünglich beabsichtigen Gebrauch ungeeignet machen

Aufzeichnungen über die Fehler und die Maßnahmen (einschließlich Sonderfreigabe) müssen geführt werden

Analysis of data (8.4)Geeignete Daten müssen ermittelt, erfasst und analysiert werden, um Eignung und Wirksamkeit des QM-Systems darzulegen und die Ansatzpunkte für Verbesserungen zu finden

Dazu gehören Auswertungen zu:

- Kundenzufriedenheit

- Erfüllung der Produktanforderungen

- Aussage über Prozess u. Produktmerkmale

- Lieferanten

Improvement (8.5)Wirksamkeit des QM-Systems steigern

Prozess zur Verbesserung der Organisation

Streuung der Produktionsprozesse reduzieren

Problemlösungsmethoden zur Einleitung von Korrekturmaßnahmen

Methoden zur Fehlervermeidung

Befundung reklamierter Produkte

Vorbeugungsmaßnahmen

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Abschn. 3: Abbildung von QM in der Unternehmensorganisation

Einbindung des QM in die Aufbauorganisation

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Idealtypischer Prozessgliederungsplan

Führungs-prozesse

Leistungs-prozesse

Unterstützungs-prozesse

Unternehmenstrategisch führen

Unternehmenoperativ führen

Kundengewinnen

Produkteentwickeln

Aufträgeabwickeln

Kundenbinden

Personal-Ressourcensicherstellen

Sach-Ressourcensicherstellen

Informations-fluss

sicherstellen

Know-Howsicherstellen

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Prozessbeschreibung: Material beschaffen

Activity Result Responsibility Link

Anfrageunterlagen erstellen

Zeichnung, Stückliste, Lastenheft

Resp Approval Support Information

BA QM

UM

Allgemeine Einkaufs-bedingungen Qualitäts- und Umwelt-forderungen an Lieferanten

Anzufragende Lieferanten auswählen

Liste anzufragender Lieferanten (Ansprechpartner, Adresse)


BA QM

Lieferantenpool

Anfrageunterlagen an Lieferanten senden, laufende Urgenz

Angebote der Lieferanten


BA B

Auflistung potentieller Lieferanten Standard Anfrageschreiben Unterschriftenregelung

Angebote bewerten Gewichtung der Lieferanten


BA QM

PL

Kriterien für die Lieferantenauswahl

… Resp Approval Support Information

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QM-Forderungen in den Prozess integriert

Anfrageunterlagen erstellenAnfrageunterlagen erstellen

Anzufragende Lieferanten auswählenAnzufragende Lieferanten auswählen



……

Beispiel für Inhalt der Anfrageunterlagen:

Monitor für Bedienpult einer Maschine

Qualität: max. … fehlerhafte Pixel

Umwelt: Energieverbrauch max. … Watt

Sicherheit: Emission nach TCO ´06

Beispiel für Inhalt der Anfrageunterlagen:

Monitor für Bedienpult einer Maschine

Qualität: max. … fehlerhafte Pixel

Umwelt: Energieverbrauch max. … Watt

Sicherheit: Emission nach TCO ´06

Bsp.: Prozess

Material beschaffen

Qualität

ISO 9001

…

Qualität

ISO 9001

…

Umwelt

ISO 14001

…

Umwelt

ISO 14001

…

Arbeitssicherheit

Gesetze

…

Arbeitssicherheit

Gesetze

…

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Bsp.: Abbildung des Managementsystems im Intranet

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Bsp.: Abbildung der Prozesse im Intranet

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QM als Teil von kombinierten Audits

Kombi-Audit: systematischer, unabhängiger und dokumentierter Prozess zur

Bewertung von Managementsystemen, wobei mehrere Management-Modelle

einbezogen werden.

Vorteile von Kombi-Audits

der Aufwand für die Auditierung wird gesenkt

reduzierter organisatorischer Aufwand (Terminplanung, Maßnahmenverfolgung)

der Umfang der Fragekataloge wird wesentlich reduziert

unterstützt die ganzheitliche Sicht der Organisation (z.B. für übergreifende Ressourcensteuerung)

Herausforderungen

Kombination der unterschiedlichen Fragebögen ist aufwändig

breitere Fachkompetenz der Auditoren erforderlich

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Bewertung von Managementsystemen

• Dimensionen der Bewertung von Integrierten Managementsystemen

– Umsetzungsgrad von bestimmten Modellvorstellungen (z.B. ISO 9001)

– Erfüllung von Nutzenaspekten (z.B. Relation zwischen Aufwand und Nutzen)

– Berücksichtigung von Erfolgsvoraussetzungen (z.B. Transparenz des

Managementsystems, Bekanntheitsgrad des Managementsystems in der Belegschaft,

Akzeptanz und Anerkennung)

– Kontinuierliche Verbesserung des Integrierten Managementsystems

• Ansätze zur Bewertung des Managementsystems

– Audits

– Management Review

Beispiele für Bewertungskriterien: Ergebnisse von Audits, Rückmeldungen von Kunden,

Prozessleistung und Produktkonformität, Status von Vorbeugungs- und

Korrekturmaßnahmen

– EFQM-Modell

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Das EFQM - Modell

Ergebnisse (Results) 50%Befähiger (Enabler) 50%

Führung10%

Mitarbeiter9%

Prozesse14%

WichtigeErgebnisse

derOrganisation

15%

Partner-schaften &

Ressourcen9%

Politik undStrategie

8%

Mitarbeiter-bezogene

Ergebnisse9%

Partner-schaften &

Ressourcen6%

Kunden-bezogene

Ergebnisse20%

100% = 1000 PunkteInnovation und Lernen

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Beispiel einer EFQM - Checkliste

Kalkulation nach dem EFQM Model for

Excellence Mu

ltip

lika

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Ass

ess

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1

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2

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3

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5

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6

Ra

nge

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nkt

e

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Führung 1 1 48,8 48,8 70,0 48,8 66,3 63,8 57,7 58Mission 1a 0,25 50 55 75 50 70 65 25 60,8 15,2Mitwirkung 1b 0,25 55 50 70 50 70 70 20 60,8 15,2Kunden, Partner 1c 0,25 40 40 65 50 65 65 25 54,2 13,5Motivation 1d 0,25 50 50 70 45 60 55 25 55,0 13,8Politik und Strategie 2 0,8 43,0 46,0 65,0 50,0 64,0 67,0 55,8 45Bedürfnisse 2a 0,16 45 45 70 50 60 70 25 56,7 9,1Informationen 2b 0,16 40 50 60 50 60 65 25 54,2 8,7Entwicklung 2c 0,16 50 55 75 55 75 70 25 63,3 10,1Schlüsselprozesse 2d 0,16 45 45 70 50 65 70 25 57,5 9,2Kommunikation 2e 0,16 35 35 50 45 60 60 25 47,5 7,6Mitarbeiter 3 0,9 45,0 44,0 65,0 50,0 64,0 67,0 55,8 50Planung 3a 0,18 45 45 70 50 60 70 25 56,7 10,2W issen, Kompetenz 3b 0,18 50 40 60 50 60 65 25 54,2 9,8Beteiligung 3c 0,18 50 55 75 55 75 70 25 63,3 11,4Dialog 3d 0,18 45 45 70 50 65 70 25 57,5 10,4Belohnung 3e 0,18 35 35 50 45 60 60 25 47,5 8,6Ressourcen 4 0,9 45,0 44,0 65,0 50,0 64,0 67,0 55,8 50Partnerschaften 4a 0,18 45 45 70 50 60 70 25 56,7 10,2Finanzen 4b 0,18 50 40 60 50 60 65 25 54,2 9,8Material 4c 0,18 50 55 75 55 75 70 25 63,3 11,4Technologie 4d 0,18 45 45 70 50 65 70 25 57,5 10,4Information, W issen 4e 0,18 35 35 50 45 60 60 25 47,5 8,6

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Bezug zwischen Qualität und Kosten

Quelle: H.H. Danzer, Verlag Industrielle Organisation, 1995 Quelle: J. M. Juran, Juran`s Quality Control Handbook, 1988

Das traditionelle Modell zur Betrachtung der

qualitätsbezogenen Kosten

Betrachtung der Abweichungskosten

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Bezug zwischen Qualität und Recht

Gesetzliche Haftung Vertragliche Haftung

Schäden an derSache selbst

Sonstige Personen-und / oder Sachschäden

Gewährleistung Garantie

Schadenersatz

Produkthaftung

Produktsicherheit ist kein rechtliches Problem, sondern ein ethisches.

Philip B. Crosby

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Abschnitt 4: Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung

Inhalt

Komplexität von Produktentwicklungsprojekten

Prinzip von “Advanced Product Quality Planning”

Inhalte der Projektphasen

Praktische Umsetzung von APQP

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Zielsetzung: Änderungen so früh als möglich einbringen

Zeitpunkt der Änderungen bezogen auf den Serienstart

proaktivesHandeln

Reagieren aufProbleme

Anzahl derÄnderungen

Start der Serienproduktion

Zeit

Beeinflussbarkeit

Aufwand

Beeinflussbarkeitder Produktlösung

Präventiver Aufwandim Ermessen der

Unternehmensleitung

Aufwand zur Fehlerbehebung(vom Markt erzwungen)

Beeinflussbarkeit von Änderungen und Aufwand für Änderungen

Start der Serienproduktion

Zeit

Folie 39

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Übersicht APQP (Advanced Product Quality Planning)

Rückmeldung, Beurteilung und Korrekturmaßnahmen

Produktion

Produkt- und Prozessvalidierung

Produktentwicklungund -verifizierung

Prozessentwicklung und -verifizierung

Meilen-stein 1

Meilen-stein 2

Meilen-stein 3

Meilen-stein 4

Meilen-stein n

Zeit

Konzeptfindung u. -festlegung


Folie 40

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Kennzeichen des APQP

Struktur einfach, klar und verständlich

leicht anpassbar

Planung und Prävention

Anwendung ausgewählter Methoden

Ausrichtung auf Wünsche und Erwartungen des Kunden

fordert / fördert Simultaneous Engineering

Unterstützung durch die Leitung

APQP als Planungsinstrument

das Ziel vor Augen, APQP als Leitfaden für die Projektplanung

APQP als Überwachungsinstrument

Projektreviews zum frühzeitigen Entdeckung von Abweichungen

APQP = Projektmanagement

Folie 41

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Grundsätze von APQP

Arbeit im Team

Zielgerichtete Ausbildung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Einbezug von Kunden und Lieferanten

Simultaneous Engineering

Control Plans als zentrales Werkzeug

Systematisches Vorgehen bei Problemen

APQP Terminplan

Folie 42

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Inputs für die erste Projektphase

“Stimme des Kunden”

• Markt Untersuchungen

• Garantie und Qualitäts-

informationen

bestehende Produkte

• Team Erfahrung

Geschäftsplan / Marketingstrategie

Benchmark Daten zu Produkt / Prozess

Annahmen zu Produkt / Prozess

Produkt Zuverlässigkeitsstudien

Eingaben der Kunden


Produktion

Produkt- und Prozeßvalidierung


Prozeßentwicklungund -verifizierung



Folie 43

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Ergebnisse der ersten Projektphase

Designziele

Zuverlässigkeits-

und Qualitätsziele

Vorläufige Stückliste

Vorläufiger Prozessablaufplan

Vorläufige Liste der besonderen Produkt- und Prozessmerkmale

Pflichtenheft

Unterstützung durch die Leitungsebenen


Produktion






Folie 44

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Ergebnisse der zweiten Projektphase

Design FMEA

fertigungs- und montage-gerechte Entwicklung

Designverifizierung

Designprüfungen

Prototypen

technische Zeichnungen / technische Spezifikationen

Materialspezifikationen

Änderungen an Zeichnungen und Spezifikationen

neue Forderungen an Ausrüstungen, Werkzeuge und Einrichtungen

besondere Produkt- und Prozessmerkmale

Forderungen an Mess- und Prüfeinrichtungen

Machbarkeitserklärung des Teams / Unterstützung durch die Leitung


Produktion






Folie 45

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Ergebnisse der dritten Projektphase

Bewertung des Qualitäts-management-Systems hin-sichtlich Produkt und Prozess

Prozessablaufplan

Werksstrukturplan

Zuordnungstabelle der Merkmale

Prozess - FMEA

Control Plan für Vorserie

Prozessanweisungen

Plan für Meßsystemanalyse

Plan für vorläufige Prozessfähigkeitsuntersuchung

Verpackungsspezifikationen

Unterstützung durch die Leitungsebenen


Produktion






Folie 46

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Ergebnisse der vierten Projektphase

Ergebnisse der Versuchs-produktion

Meßsystemanalyse

vorläufige Prozessfähig-keitsuntersuchungen

Produktionsteilfreigabe

Versuche zur Produktvalidierung

Bewertung der Verpackung

Control Plan für die Serie

Abschluß der Qualitätsplanung und Unterstützung durch die Leitungsebenen


Produktion






Folie 47

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Ergebnisse der fünften Projektphase

laufend weiter reduzierte Streuung

erhöhte Kundenzufriedenheit

Lieferung und Service


Produktion






Folie 48

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Praktische Umsetzung des APQP in einem Unternehmen

Phasenablauf und Meilensteine prinzipiell übernehmen

Inhalte der Aufgabenfelder unternehmensspezifisch definieren

Meilensteine definieren- wann werden maßgebliche (kostenverursachende) Tätigkeiten

ausgelöst

Checklisten zu den Meilensteinen definieren- notwendige Ergebnisse aus Entwicklung, Produktionsplanung etc.

Anbindung der Kernprozesse an den APQP - Ablauf

Checklisten projektspezifisch ergänzen

Folie 49

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Beispiel einer Checkliste für Projektreviews

Folie 50

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Beispiel eines APQP-PlanesYear 2002 2003 2004 2005 2006

Quarter II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II IIIMonth 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 Phase

APQP

VDP

Generic

APQP Task

Program Reviews

Key Stakeholder's Mtg PR-1

Technical Reviews PR-1Risk Assessment /Sourcing PR-1, 3Supplier Program ReviewsTiming Charts /Open Issues PR-1,2,3,4

Feasibility Letters PR-1,2,3,4

Flow Chart PR-1,2,4

DFMEA PR-1,2,4

Design Review PR-2,3

Gage/Tooling Review PR-2,3,4

GP-11 PR-2,3

PFMEA Strategy PR-1,2,3,4

Control Plan PR-1,2,3,4

GP-12 PR-4

PPAP PR-4

Run @ Rate (GP-9) PR-1,4

Lessons Learned PR-1,2,3,4

Plan Complete/Status

Gage Concept Approval Gage Design Approval Gage Approval,& R&R

KCDS Workshop

Final ProductionInitial -TR

Initial-TR

Initial-TR

GD&T

Prototype Draft

Final ProductionPrototype d ft

Final ProductionPrototype

Complete

Initial -TR

Kick-Off Mtg

Initial-TR

Plan

Update Risk Assessment

Plan and DefinePhase 1 Phase 2Phase 0 Phas

Product Design and DevelopmentProcess Design and Development

Product and Process ValidationFeedback, Assessment and Corrective Action

AlphaBeta

Gamma / ProtoPPAP

Pilot

SSF

PR

-1

PR

-2

PR

-3

PR

-4

o.........................o

o.........................o

o..............................................o

oo o oooooo

o o o o

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o.................................o

o..........................o

oo ooo

o.........................o

oo

o

o..................................................................o o..............................oDFMEA Udate

o..............................oDFMEA Udate

o

Complete/Status

Gage Approval,& R&R

Final Production

Final Production

Final Production

Update Risk Assessment

Gamma / ProtoPPAP

PR

-3

o..............................................o

oo o ooo

o

oo

o..............o

o.....................o

o......................o

o

o..............................oDFMEA Udate

Folie 51

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Fangnetze vor / bei Serienstart

Serien-produktion

Produkt-entwicklung

PPAP R@R

Pre-Launch-Control Plan

Serien-Control-Plan

Prozess-entwicklung

Folie 52

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Produkt- & Prozessfreigabe (PPAP)

überprüft wird:(mit Serienbedingungen)1. Teile/Aggregate maßlich2. Teile/Aggregate

werkstofflich3. Prozessfluss/-ablauf4. Prozessfähigkeit5. Messsystemfähigkeit6. P-FMEA, D-FMEA7. Control Plan8. ...

Ergebnis:1. Freigabe wird erteilt2. Freigabe mit Auflagen erteilt3. Freigabe nicht erteilt

Produkt- &Prozessfreigabe

Produktionsplanung

• Prozessablauf & Technologien festlegen

• Maschinen, Werkzeuge, Vorrichtungen festlegen & beschaffen

• Prozesse abstimmen & untersuchen (vorläufige Prozessfähigkeit)

• Produkt- & Prozessregelung festlegen (Control Plan, Produktionslenkungsplan)

• ...

Produktentwicklung

• Stückliste, Teilegeometrie, Werkstoff bestimmen

• Berechnungen und Erprobungendurchführen

• besondere Merkmale für Funktion, Sicherheit, etc. festlegen

• ...

Fangnetz

Folie 53

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Der Production Part Approval Process

PPAP heißt vor Serienstart prüfen, ob ...- ... der Lieferant alle Forderungen richtig verstanden hat

(hat er alle Informationen bekommen, interpretiert er alle Informationen richtig).

- ... der Lieferant in der Lage ist, unter Serienbedingungen Produkte herzustellen, die diese Forderungen erfüllen.

PPAP – wird damit zum letzten Fangnetz vor Serienstart- man prüft systematisch 18 Punkte

(Zeichnungen, Prozessablaufpläne, FMEAs, etc.)

- nicht das Produkt, sondern der Reifegrad der Produktionsvorbereitung steht im Blickpunkt.

PPAP zu Serienstart für eine neues Produkt- die 18 geforderten Punkte (Ergebnisse der Tätigkeiten eingeplant durch APQP) werden

„zusammengetragen“ (und dem Kunden vorgelegt)

PPAP in der Serie bei Änderungen- bei Änderungen am Produkt oder am Herstellprozess, bei Aussetzen der Produktion

(12 Monate oder mehr) oder auf Anforderung des Kunden etc.

- es wird geprüft, welche der 18 Punkte durch die Änderung beeinflusst ist – für diese ist der Nachweis nach der Umsetzung der Änderung neuerlich zu erbringen.

Folie 54

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PPAP - Punkte

Forderung Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4 Stufe 5

1. Designaufzeichnungen R S S * R

2. Dokumente über technische Änderungen (falls vorhanden) R S S * R

3. Technische Freigabe durch den Kunden (falls gefordert) R R S * R

4. Konstruktions-FMEA R R S * R

5. Prozessflussdiagramme R R S * R

6. Prozess-FMEA R R S * R

7. Control Plan R R S * R

8. Analyse von Messsystemen R R S * R

9. Massprüfungen R S S * R

10. Materialprüfungen und Leistungstests R S S * R

11. Untersuchungen zur Kurzzeitfähigkeit von Prozessen R R S * R

12. Dokumentation eines qualifizierten Laboratoriums R S S * R

13. Bericht zur Freigabe des Aussehens (AAR) (falls anwendbar) S S S * R

14. Muster-Serienteile R S S * R

15. Referenzmuster (Bezugsmuster) R R R * R

16. Spezifische Prüfmittel R R R * R

17. Kundenspezifische Forderungen R R S * R

18. Teilevorlage-Bestätigung (PSW) S S S S R

Verfahrenstechnische Produkte S S S S R

• S (submit) = muss dem Kunden vorgelegt werden, Kopie beim Lieferanten (in Produktionsnähe)

• R (retain) = muss beim Lieferanten (in Produktionsnähe) aufbewahrt und dem Kunden auf Aufforderung verfügbar gemacht werden

• * = S / R gemäß Vereinbarung

Folie 55

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Leistungstests vor Serienstart (run@rate)

Darunter versteht man ein kurzzeitiges Produzieren unter vollen Serienbedingungen (Serienmaschinen, Serienanlagen, Serienpersonal, Serientaktzeiten bei voller Auslastung).

Die Durchführung des Leistungstests erfolgt, nachdem der Lieferant einen akzeptablen Bemusterungsstand (PPAP / PPF) vorgelegt hat und bevor die Serienproduktion hochgefahren wird.

Verifizierung vor Serienstart, ob geforderte Qualität bei maximal geplanter Stückzahl erreicht werden kann.

Lieferant: Teil:Ansprechperson: Teilenummer:Run@Rate Verantwortlicher: Änderungsstand:Run@Rate Datum: Z-Nr.:

Soll Ist Bemerkungen:Stunden: Stunden:Anzahl der Schichten: Anzahl der Schichten:Stillstandzeit: Stillstandzeit:Grund der Stillstandzeit: Grund der Stillstandzeit:Stückzahl: Stückzahl:pro Stunde: pro Stunde:pro Schicht: pro Schicht:pro Tag: pro Tag:

Unterschrift Kunde:erfülltoffen: Unterschrift Lieferant:

nicht erfüllt

Soll- und Istdaten

Run @ Rate Ergebnis:

RUN @ RATE Checkliste

Folie 56

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Abschnitt 5: Six Sigma / Design for Six Sigma

Im Zentrum von Six Sigma steht ein formalisierter Verbesserungsprozess,der aus fünf Schritten besteht.

Kultur der ständigen Verbesserung

Projektmanagement

PLAN IDENTIFY DESIGN OPTIMIZE VALIDATE

DEFINE MEASURE ANALYZE IMPROVE CONTROL

Kunde

Folie 57

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Six Sigma Roadmap

Projektmanagement

Phase Ziel Hauptaufgaben Werkzeuge Ergebnisse

- Verbesserungs-projekt definieren

- Ausgangssituation beschreiben

- Prozessüberblick schaffen

- Kunden und deren Forderungen ermitteln

- Projekt definieren

- Überblick über die zu verbessernde Situation

- klar definierte Kundenanforderung

- unterzeichneter Projektauftrag

- Ist-Zustand ermitteln

- Prozess detaillieren

- Vorhandene Daten interpretieren

- Daten erfassen und auswerten

- Eignung des Prüfsystems sicherstellen

- Prozessleistung ermitteln

- auf Fakten basierendes Verständnis für die zu verbessernde Situation

- Relevante Ursachen identifizieren

- Mögliche Haupteinflussgrößen identifizieren

- Ursachen-Wirkungs-Zusammenhängeermitteln und darstellen

- nachgewiesene Zusammenhänge zwischen Ursachen und Wirkungen

- Lösung entwickeln und erproben

- Lösungsvarianten entwickeln

- Lösungen bewerten und Lösung auswählen

- ausgewählte Lösung erproben und Wirksamkeit nachweisen

- Implementierung planen

- optimierte underprobte Lösung

- Freigabe für die Implementierung

- optimierte Lösung implementieren und nachhaltig absichern

- Lösung organisatorisch verankern

- Verbesserung nachhaltig absichern

- Projekt abschließen

- verbesserter Zustand nachhaltig abgesichert und vom Prozesseigner übernommen

- bewertete Verbesserungen und Einsparungen

- formaler Projektabschluss

DMAIC

Define

Measure

Analyze

Improve

Control

SIPOC-Modell

S I P O CSupplier Process Outputs CustomerInputs

StatistischeVersuchsplanung

Prozessfähigkeits-untersuchung

Ursachen-Wirkungs-Analyse

Korrelation und Regression

B A E RPZ Maßnahmen

9 8 3 216 Name/KWx

9 2 2 (36) Name/KWx

FMEA

Messsystemfähig-keitsanalyse Pareto-Analyse

Robustes Design

Termin

CONTROL

DEFINE

IMPROVE

ANALYZE

MEASURE

Maßnahme

SchulungProzessregelkarte (SPC)

Kreativitätstechniken

USG OSG

I III IIIII

Sollwert

Prozessablauf

Projektplan

USG OSG

Folie 58

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Six Sigma

Steuerung des Six Sigma-Programms durch die

Führungskräfte

klare, strukturierte Projektauswahl sowie

konsequentes Projektmanagement

Anwendung von bewährten Methoden

rasche und nachvollziehbare

Erfolge

Ausbildung in Methoden, qualifizierte Mitarbeiter

Entscheidung aufgrund von Zahlen, Daten und

Fakten

Orientierung am Kunden

geplanter Ressourceneinsatz

Erfolgsfaktoren für Six Sigma

Folie 59

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Projektmanagement

Phase Ziel Hauptaufgaben Werkzeuge Ergebnisse

- Verbesserungs-projekt definieren

- Ausgangssituation beschreiben und Projekt definieren

- Überblick über zu verbessernde Situation

- unterzeichneter Projektauftrag

- Anforderungen an Produkt / Prozess definieren

- Anforderungen der Kunden (externe und interne) ermitteln und analysieren

- Klar definierte Anforderungen an Produkt / Prozess

- Konzept für Produkt / Prozess entwickeln

- Varianten für Produkt / Prozess entwerfen- Varianten für Produkt / Prozess bewerten und

Konzept auswählen- Konzept für Produkt / Prozess

- Produkt / Prozess optimieren

- Zusammenhänge zwischen Kunden-anforderungen und Parametern ermitteln

- Parameter und Toleranzen für Produkt / Prozess festlegen

- Optimierte Spezifikation für Produkt / Prozess

- Optimierte Lösung validieren

- Produkte erproben- Prozessfähige Herstellbarkeit absichern- Projekt abschließen

- Produkt / Prozess erprobt und abgesichert

- Formaler Projektabschluss

Statistische Versuchsplanung

B A E RPZ Maßnahmen

9 8 3 216 Name/KWx

9 2 2 (36) Name/KWx

FMEA

Kreativitätstechniken

Termin

VALIDATE

PLAN

OPTIMIZE

DESIGN

IDENTIFY

Maßnahme Projektplan

QFD

Was?

Wie?

Wieviel?

Paarweiser Vergleich

Zuverlässigkeitsanalyse

Kunden-zufriedenheit

Anforderung

Zeit

Kano Modell


USG OSGFunktion Plan Ergebnis

FU 1 Test 01

FU 2 Test 02

Erprobungsplan & Bericht(DVP&R)

TRIZ

Toleranzanalyse

Nulllinie

+

-h6

H7

Robustes Design

Umfeldanalyse

U1 U2

U4

U3Projekt

DDesign

VValidate

OOptimize

PPlan

IIdentify

Die Roadmap für Design for Six Sigma: PIDOV

Folie 60

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Einbindung von DfSS in den Produktentwicklungsprozess


Serienproduktion





bestehendesProjekt-

managementfür

Entwicklungs-und

Produktions-projekte(z.B. nach

APQP)

Variante 1:Verbesserungs-

projektenach

DFSSP I D O V

P I D O V

P I D O V

Versuchsplan (DoE)

Funktion Plan Ergebnis

Lebensdauer Test 01

Geräusch Test 02

Erprobungsplan & Bericht(DVP&R)

TRIZVariante 2:Nutzung von

„DFSS-Werkzeugen“

QFDWas?

Wie?

Wieviel?

SOP

Folie 61

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Abschnitt 6: Ausgewählte qualitätstechnische Methoden

Inhalt

Design for Manufacturing, Design for Assembly,

Design to Cost

Toleranzanalyse

Merkmale mit erhöhter Bedeutung

Zuverlässigkeitsmanagement

Fehler-, Möglichkeits- und Einflussanalyse

Folie 62

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DFM / DFA / DtC / DfS

Anforderungen des Kunden• Funktion• Drehmoment• Geräusch• Bauraum• ...

Anforderungen der Fertigung• Teil muss mit den geplanten

Technologien, Maschinen,Werkzeugen, Vorrichtungenherstellbar sein (techn.Machbarkeit)

• …

Anforderungen der Montage• Teil muss möglichst einfach,

schnell, ohne Fehlermöglich-keit verbaubar sein.

• …

Anforderungen aus Kostensicht• Einhaltung von Zielkosten• Einhaltung von Investitionen• …

Konstruktion:• Geometrie festlegen• Toleranzen festlegen• Werkstoff festlegen• …

DFADesign forAssembly

DFMDesign for

Manufacturing

Design to Cost

Anforderungen des Kundendiensts:• Teil muss mit Standard-Kundendienst-Werkzeug tauschbar sein• … Design for

Service

Folie 63

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Einblick in die Toleranzrechnung

Massenproduktion und „Austauschbau“ führten zur arithmetischen ToleranzrechnungAbkehr vom PaarungsbauArithmetische Tolerierung geht vom „worst case“ ausjedes Teil muss mit jedem anderen Teil verbaubar sein und die Baugruppe muss die Anforderungen erfüllenProzesse bleiben unberücksichtigt

Unvollständige Austauschbarkeit Kompensation (durch ergänzende Elemente oder Justierglieder)Statistische Methoden

Toleranzen beeinflussenFunktionMontierbarkeit / vollständige AustauschbarkeitKosten

Quellen für Toleranzen Übernahme aus vorhandenen KonstruktionenErfahrungswerte des KonstrukteursUntersuchung an Grenzmustern

Folie 64

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Die arithmetische Tolerierung

Hülse 1: 25 ± 2,5 mm

Hülse 2:30 ± 2,5 mm

Hülse 3:10 ± 2,5 mm

Hülse 4:20 ± 2,5 mm

Schließmaß = 75 mm Schließmaß = 95 mm

Grenzfall 1:Alle Einzelteile liegen an der unteren Toleranzgrenze.

Grenzfall 2:Alle Einzelteile liegen an der oberen Toleranzgrenze.

Zulässige Schließmaße:zul. Höchstschließmaß: 95 mmzul. Mindestschließmaß: 75 mm

∑=

=k

1iaa i

tT a … arithmetischk … Anzahl der Elemente in der Maßkette

Folie 65

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Die statistische Tolerierung

Sch

ließ

maß

tole

ranz

95 mmzul. Höchstschließmaß

75 mmzul. Kleinstschließmaß

Das Zusammentreffen von Teilen an der Grenzlage ist sehr unwahrscheinlich.Unter bestimmten Umständen können die Einzeltoleranzen erweitert werden, ohne dass es zu zuviel Schließmaßüberschreitungen kommt.

Tatsächliche Verteilung der Maße der Einzelteile:

Folie 66

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Dimensional Management: Beispiel Heckleuchtenspalt

Überstand und Toleranzenvorgegeben durch Styling

Lampe

Seitenwand

Z1

Z2

Z3

Z4

Seitenwand

Rohbau

innere Streuscheibe

äußere StreuscheibeBeispiel für ein Werkzeug:Statistische Tolerierung

Folie 67

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Die Fehlerfolgen für den Produktnutzer werden in der Regel durch die Entwicklung beurteilt. Dabei werden Merkmale mit erhöhter Bedeutung festgelegt. Diese Merkmale haben, verglichen mit den anderen Merkmalen, bedeutendere Auswirkungen in Bezug auf:

Sicherheit

Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen

Funktion (Kraftübertragung, Geräusch, Dichtheit, etc.)

Montierbarkeit

Prototypherstellung (z.B. durch Dokumentation im Versuchsmusterprüfbericht)

Erprobung der Prototypen (z.B. durch Beobachtung während und Vermessung nach Erprobung)

Planung der Prozesse (z.B. durch Aufnahme in die P-FMEA)

Prozessregelung (z.B. durch Aufnahme in den Control - Plan)

etc.

Diesen Merkmalen wird erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt während:

Merkmale mit erhöhter Bedeutung für die Funktion

Folie 68

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Behandlung der Merkmale mit erhöhter Bedeutung

MaßnahmenZuständig-keit

BesonderheitenDokumentation des Ergebnisses in

1) Besondere Merkmale für das Produkt festlegen

Entwicklung / Konstruktion

ZeichnungListe besondere Merkmale

2) Prototypen erprobenEntwicklung / Versuch

Erprobung der Prototypen nutzen um Erfahrungen über diese Merkmale zu sammeln

Messprotokolle vor und nach der PrototyperprobungErprobungsberichte

3) Produktions-prozesse planen und vorbereiten

Produktions-planung

Der Fokus im Rahmen der Prozessplanung liegt auf der zuverlässigen Erfüllung der Forderungen an die besonderen Merkmale

Prozessablauf und ProzessparameterProzess-FMEABesondere Merkmale für den ProzessControl PlansProzess - Regelkarten

4) Fähigkeit der Produktions-prozesse nachweisen

Produktions-planung / Produktion

Der Nachweis in der Serienproduktion konzentriert sich ebenfalls auf die besonderen Merkmale

Kurzzeit ProzessfähigkeitsuntersuchungLangzeit Prozessfähigkeitsuntersuchungevtl. 100% Prüfung und Dokumentation

Folie 69

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Zuverlässigkeit

• Allgemein:

„Zuverlässigkeit ist Qualität auf Zeit“

„Ein Produkt ist zuverlässig,

wenn es möglichst lange fehlerfrei funktioniert“

• VDI-Richtlinie 4001:

Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit dafür,

dass ein Produkt während einer definierten Zeitdauer

unter gegebenen Funktions- und Umgebungsbedingungen

nicht ausfällt.

Folie 70

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Die Badewannenkurve

Frühausfällez.B. Montagefehler, Fertigungsfehler, Werkstofffehler, eklatante Konstruktionsfehler

Frühausfällez.B. Montagefehler, Fertigungsfehler, Werkstofffehler, eklatante Konstruktionsfehler

Zufallsausfällez.B. verursacht durch Bedienfehler, Schmutzpartikel, Wartungsfehler

Zufallsausfällez.B. verursacht durch Bedienfehler, Schmutzpartikel, Wartungsfehler

Verschleiß- und Ermüdungsausfällez.B. Dauerbruch, Alterung, Grübchenbildung

Verschleiß- und Ermüdungsausfällez.B. Dauerbruch, Alterung, Grübchenbildung

Versuche, Kontrollen in der Fertigung, Burn-in-Tests

Versuche, Kontrollen in der Fertigung, Burn-in-Tests

richtiger Einsatz, korrekte Bedienung und Wartung

richtiger Einsatz, korrekte Bedienung und Wartung

Berechnung, ErprobungenBerechnung, Erprobungen

Ausfall-rate λ(t)

Lebens-dauer t

Maßnahmen

Folie 71

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Ausfallwahrscheinlichkeit im Wahrscheinlichkeitsnetz

b = 1,7

T = 80.000

Angabe:

( )71

LW00080

t

e1tF

,

. ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

−=

Ausfallwahrscheinlichkeit

Folie 72

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Zuverlässigkeitsvorhersagen

ZielwertAngestrebter Zuverlässigkeitswert

für das neue Produkt im Markt

Zuverlässigkeit

Projektdauer

ReferenzwertZuverlässigkeitswert

des ähnlichen

Produktes

(z.B. Vorgänger-

fahrzeug) im

Markt

Systematische Reduktion der Einflussfaktoren

auf eine negative Zuverlässigkeit

im Zuge des Entwicklungs-

projektes

Folie 73

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Einflussfaktoren für die Zuverlässigkeit

Folie 74

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Die Fehler-, Möglichkeits- und Einflussanalyse

Toleranzstudie durchführen

Verbau-barkeits-prüfung

Anschluss-flansch: Toleranzen zu großgewählt

Verteilergetriebe nicht in Fahrzeug montierbar

Industr. Abnehmer:

schwer montierbar,

Störungen in der Serien-produktion

Dauerlauf am Prüfstand

Geometr. Aus-legung

Kerbe im Bereich der Wellen-schulter zu scharf

Keine Kraftübertragung weil Welle gebrochen

Produkt-verwender

Liegen-bleiber

RPZEABerlempfohlene / zuständiggetroffene Maßn. Termin

RPZEEntdeckungs-maßnahmen

AVermeidungs-

maßnahmen

MöglicheVersagensursach

en

Versagensmöglichkeiten(mögliche Fehler)

BMögliche Folgen

Datum:(Rev.)

Zuständig (für Produktentw./Planung/Produktion):

Bewertung nachgetroffenen Maßn.

Team:Teil / ZB (Bezeichnung, Nr., Änderungsstand):

Produkt (Entwicklungsaufgabe) bzw. Prozessabschnitt:

Seite vonDatum:Konstruktions- Fehler- Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (K-FMEA)





Industr. Abnehmer:

schwer montierbar,



Geometr. Aus-legung



Produkt-verwender

Liegen-bleiber



AVermeidungs-

maßnahmen


en


BMögliche Folgen

Datum:(Rev.)






Das geforderteDrehmoment kannnicht übertragen

werden

Bruch des Gehäuses Bruch von Welle 1

Kerbwirkung durch Presssitz zu groß

Wandstärke bei Abtrieb(links) zu gering

Kerbwirkung im Zahnfuß durch Schleif-riefen zu groß

Bruch der Verzahnung z=37

Kerbwirkung beiWellenschulter zu groß

Das geforderteDrehmoment kannnicht übertragen

werden

Bruch des Gehäuses Bruch von Welle 1

Kerbwirkung durch Presssitz zu groß

Wandstärke bei Abtrieb(links) zu gering

Kerbwirkung im Zahnfuß durch Schleif-riefen zu groß

Bruch der Verzahnung z=37

Kerbwirkung beiWellenschulter zu groß

Themenauswahl, Planung Risikoanalyse mit Ishikawa

Risikobewertung im Formblattund Konzeptoptimierung

FMEA - Review





Industr. Abnehmer:

schwer montierbar,



Geometr. Aus-legung



Produkt-verwender

Liegen-bleiber



AVermeidungs-

maßnahmen


en


BMögliche Folgen

Datum:(Rev.)










Industr. Abnehmer:

schwer montierbar,



Geometr. Aus-legung



Produkt-verwender

Liegen-bleiber



AVermeidungs-

maßnahmen


en


BMögliche Folgen

Datum:(Rev.)






Folie 75

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Arten von FMEAs

Die Design – FMEA ...... soll helfen mögliche Schwachstellen in der Produktauslegung und im Erprobungsprogramm zu erkennen und durch konstruktive Änderungen zu beseitigen.

Die Prozess – FMEA ...... soll helfen mögliche Schwachstellen in einem geplanten Herstellprozess(Prozessablauf und Control Plan) zu erkennen und durch entsprechende Maßnahmen zu beseitigen.

Anforderungen⇨ Komfort⇨ Funktionen⇨ Geräusch⇨ …

Konzept des Produktes

Produktgeplanter Herstellprozess

Folie 76

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Vorgehen bei der Design-FMEA

Fehlerfolgen1. Umweltverschmutzung

2. Liegenbleiben des Autos

Möglicher Fehlerz.B. Dichtring ist undicht

Entdeckung(Berechnungen/Erprobungen)

1. Prüfstandslauf

2. Fahrzeugdauerlauf

Ursachen1. Dichtringvorspannung zu gering

2. Wellenoberfläche zu rau, Dichtring verschleißt

Maßnahmen / wer? / bis wann?1. um die Fehlerfolgen zu mildern

2. um das Auftreten des Fehlers zu verhindern / zu entschärfen

3. um die Schwachstelle in der Entwicklung zu entdecken

Lastenheft / Pflichtenheft (Geforderte Produkteigenschaften)

1. kein Ölverlust

2. …

Produkt - Spezifikationen (Zeichungen, Stücklisten, …)

1. Durchmesser bei Dichtring

2. …

BBedeutung der Fehlerfolgen

AAuftretenswahrscheinlichkeit

des Fehlers

ENicht – Entdeckungswahr-scheinlichkeit des Fehlers

B x A x E = RPZ (Risiko - Priorität)

Inp

ut

D-F

ME

A

Folie 77

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Das FMEA - Formblatt

Fehler- Möglichkeits- und Einfluß- Analyse O Produkt O ProzeßDatum:

Seite von

Teil / ZB (Bezeichnung, Nr., Änderungsstand): Team: Bewertung nach getroffenen Maßnah

Zuständig (für Produktentwicklung / Planung / Produktion): Überarb. Datum

Mögliche Fehlerfolgen

BMögliche Fehler

Mögliche Fehlerursachen

Vermeidungs-maßnahmen

AEntdeckungs-maßnahmen

E RPZempfohlene / getroffene Maßnahmen

zuständig/ Termin

erl. B A E RPZ

Produkt (Entwicklungsaufgabe) bzw. Prozeßabschnitt

Folie 78

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Wann wird eine FMEA durchgeführt?


Serienproduktion





Produktentwicklung und Produktionsvorbereitung

Serienproduktion, Prozessverbesserung

Start of

Production

Design-FMEA

Prozess-FMEA

Design-FMEAReview

Prozess-FMEAReview

FMEAs zur Absicherung von Produkt- und Prozessoptimierungen

Folie 79

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Abschnitt 7: Werkzeuge im Qualitätsmanagement

SIPOC-Modell

S I P O CSupplier Process Outputs CustomerInputs

Versuchsplan (DoE)


Ursache/Wirkung

Korrelation/Regression

Projektplan

B A E RPZ V/T

9 8 3 216 Name/KWx

9 2 2 (36) Name/KWx

FMEA

Messsystemfähig-keitsanalyse (MSA) Pareto-Analyse

Robust Design

Termin

CONTROL

DEFINE

IMPROVE

ANALYZE

MEASURE

Maßnahme

SchulungProzessregelkarte (SPC)

Mindmap

UGW OGW

I III IIIII

Sollwert

Prozessablauf

Folie 80

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Qualitätswerkzeuge: Q7-Sieben Qualitätswerkzeuge

Folie 81

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Fehlersammelliste

no. Fehler Anzahl am 1.2. Anzahl am 2.2. Summe

1 Kratzer 29

2 Dellen 10

3 Rost 20

4 Verschmutzung 30

5 Teil fehlt 9

6 Montagefehler 9

7 Lackfehler 14

8 Sonstige 3

Test: visuell, 120 Stk./Tag Datum: 1. – 2. Feb. 2007

Prüfer: C. Egger

Produkt Nr.: 0815Produkt Name: Stabmixer

Produktion: Halle 5 / Band 2 Prozess: Endmontage

Folie 82

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Histogramme

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

15,5 16,5 17,5 18,5 19,5 20,5 21,5

Messbereich

• Ungeordnete Zahlenmengen oder Häufigkeitswerte aus Strichlisten werden in ein Säulendiagramm übertragen

• Auf der Abszisse (x-Achse) sind die Klassen aufgetragen.

• Das Histogramm unterstützt die Prozessbeurteilung durch eine Visualisierung der Daten.

HäufigkeitenMess-intervall

Klassen-mitte

AnzahlHäufig-

keit

15 - 16 15,5 1

16 - 17 16,5 3

17 - 18 17,5 5

18 - 19 18,5 8

19 - 20 19,5 6

20 - 21 20,5 2

21 - 22 21,5 1

Folie 83

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Pareto – Diagramm (ABC Analyse)

0

10

20

30

40

50

60

Kratzer Dellen Farbe Toleranzen Andere

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Auswertung nach der Anzahl von Fehlern (z.B. Fehler pro Arbeitstag)

Auswertung nach den Kosten von Fehlern (z.B. Fehlerkosten pro Arbeitstag)

Anzahl der Fehler Anteil der Fehler Kosten der Fehler Anteil der Fehlerkosten

0

100

200

300

400

500

600

Dellen Kratzer Farbe Toleranzen Andere

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Folie 84

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Ishikawa-Diagramm (Ursachen-Wirkungs-Diagramm)

Maschine Mensch

MitweltMaterial Methode

Kraftstoff-verbrauch zu

hoch

Motor

Leistung

Streckenwahl

Fahrweise

Beladung

Personenzahl

Gepäck

Anhängerbetrieb

Witterungs-verhältnisse

Straßenverlauf

Kraftstoffart

Hubraum

Bereifung

Verkehrsdichte

Folie 85

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Bsp.: Ishikawa-Diagramm für mechanische Bearbeitung

Aufspannung / Vorrichtung

Werkstück

Prozess / MethodeWerkzeug Maschine

Merkmal außerToleranz

Spannkonzept ungeeignet

Werkstück nicht richtig positioniert

Bearbeitungszugaben ungeeignet

Auflage- und Spannflächen zu ungenau

Vorbearbeitungszustand entspricht nicht den Vorgaben

Werkstück verformt sich beim Bearbeiten

Werkzeug nicht richtig positioniertWerkzeug

gebrochen / beschädigt

Werkzeug verschlissen

Werkzeugposition ändert sich während der Bearbeitung

Maschinengrund-genauigkeitunzureichend

Maschinentisch positioniert ungenau

Maschine verformt sich

Maschine schwingt

Prozessregelung funktioniert nicht

Schnittparameter ungünstig gewählt

Vorrichtungs- / Werkstückposition ändert sich während der Bearbeitung

Werkzeug nicht geeignet

Folie 86

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Bsp.: Ishikawa-Diagramm für Montage

Dichtring verschmutzt

Stempel fährt zu weit / zu wenig weit aus

Höhe des Werkzeuges (Stempel) nicht abgestimmt

Dichtring zu tief / zu wenig tief eingepresst

Dichtring federt zurück

Einpressvorgang wird zu früh abgebrochen

durch Pinsel / Roller

Dichtring nicht montiert

kein Dichtring verbaut

Vorrichtung

Stempel drückt exzentrischauf Vorrichtung

Handhabung

Dichtring schnäbelt schräg an

Bauteile

Vorrichtung

Werkstückauflage verschmutzt

Teile verschmutzt

falscher Dichtring angeliefert

falscher Dichtring verbaut

Dichtring in der Montage verwechselt

Dichtring verkehrt eingelegt

Dichtring verkehrt verbaut

Deckel verkehrt aufgelegt

Dichtring bei Montage beschädigt

Dichtring deformiert

Vorrichtung falsch abgestimmt

falsches Werkzeug verwendet

Fase am Fügeteilbeschädigt / verschlagen

Dichtring bei Montage verschmutzt

durch verschmutztes Öl

Dichtring verschmutzt angeliefert

durch Schmutz auf anderen Teilen

durch Schmutz im Montagebereich

Dichtring ohne Feder verbaut

unsachgemäße Handhabung

Feder springt herunter

Dichtring ohne Feder angeliefert/Dichtlippe gespalten / Dichtring verschmutzt

Dichtring nicht entsprechend geölt

Dichtring nicht geölt

falsches Öl verwendet

falsches Öl bereitgestellt

Dichtring wird extrem schief aufgelegt

Dichtring nicht rechtwinkelig eingepresst

Vorrichtung (Drehtisch) nichtrichtig positioniert

Teile nicht zentrisch in Vorrichtung eingelegt

Vorrichtung nicht abgestimmt

Stempel verschmutzt

Dichtstelleundicht

LV Teil QM 090305

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