Qualitaetskarten

Präsentation im Rahmen der Lehrveranstaltung

PS „Qualitätsmanagement“ WS 2005/06

Eingereicht am

Institut für Innovations- und Umweltmanagement

bei Univ. - Doz. Dr. Stefan Vorbach

vorgelegt von

Christina Grillitsch 0111529

Qualitätsregelkarten, Fehlersammelkarten Christina Grillitsch 0111529

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Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung..........................................................................................................3

2. Qualitätsregelkarten……………………...…………………………………...3

3. Anwendung von Qualitätsregelkarten......……………………………………4

4. Design und Führung einer Qualitätsregelkarte….......………………………..5

5. Aufgaben einer Qualitätsregelkarte……….......……………...……………....5

6. Klassifikation für Regelkarten..........................................................................6

7. Fehlersammelkarten.........................................................................................7


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1. Einführung Um heutzutage am Markt konkurrenzfähig bleiben zu können, ist es unerlässlich, seine

Produktion ganz im Sinne der Qualitätssicherung auszurichten.

„Unter dem Begriff Qualitätssicherung subsumiert man alle Maßnahmen zur Erreichung von

Qualität, also nicht nur Aktionen zur möglichst frühen Aufdeckung von Qualitätssicherung.“1

Man konzentriert sich aber heute mehr denn je auf den Prozess der Produktion an sich und

versucht, Fehler schon während der Entwicklung zu erfassen. Dies geschieht häufig anhand

von Stichprobenergebnissen, und sollten diese unbefriedigend sein, ist es möglich, durch

steuernde Eingriffe entgegenzuwirken.

Qualitätsregelkarten und Fehlersammelkarten sind solche Instrumente der

Fertigungsüberwachung.

2. Qualitätsregelkarten Die Idee einer solchen Regelkarte hatte bereits 1924 der Amerikaner Walter Andrew

Shewhart, der 7 Jahre später mit der Veröffentlichung seines Buches „Economic Control of

Quality of Manufactured Product“ seinen Ansatz durchsetzte. Qualitätsregelkarten sind auf

alle Arten von Merkmalen (z.B. Länge, Gewicht, Anzahl Kundenkontakte, Wartezeit) und

damit auch auf alle Arten von Prozessen (zum Beispiel in Industrie, Verwaltung,

Dienstleistung,...) anwendbar, wenn die in den entsprechenden Abschnitten genannten

Bedingungen hinsichtlich der Verteilung der Merkmalswerte erfüllt sind.

Qualitätsregelkarten (QRK) sind graphische Darstellungen, die heute meist anhand von

Computerprogrammen erstellt werden, und „dienen dem Zweck, ein Qualitätsmerkmal

während der laufenden Produktion zu verfolgen und Störungen bzw. unerwünschte

Entwicklungen bei den Qualitätsdaten, möglichst frühzeitig aufzudecken“.2

Bei QRK muss man aber unbedingt zwischen kontrollierbaren Faktoren und nicht-

kontrollierbaren Faktoren unterscheiden.

Kontrollierbare Faktoren sind die eigentlichen Parameter der Produktqualität, wie zum

Beispiel Beschaffenheit, Art und Zustand oder Ausbildungsstand. Unter nicht-

kontrollierbaren Faktoren versteht man die natürlichen Schwankungen - Streuung, die auch

1 Mittag, H.J., 1993, Qualitätsregelkarten, München, S.3 2 Mittag, H.J., 1993, Qualitätsregelkarten, München, S.23


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bei einem mit größter Sorgfalt geplanten und implementierten Produktionsprozess auftreten

und nicht auf beeinflussbare Einzelfaktoren zurückzuführen sind.

Kommen bei einem Prozess nur nicht-kontrollierbare Faktoren vor, spricht man von einem

beherrschten Produktionsprozess – die beobachteten Qualitätsmerkmale streuen nur mehr

zufällig, man sagt auch, dass der Prozess unter statistischer Kontrolle ist.

Mit Qualitätsregelkarten (Control Charts) wird somit permanent geprüft, ob der

Fertigungsprozess unter statistischer Kontrolle verläuft.

3. Anwendung von Qualitätsregelkarten Wie schon erwähnt sind QRK graphische Darstellungen, die den Qualitätsverlauf als Funktion

darstellen.

Abbildung 1: zweiseitige Qualitätsregelkarte

Es werden in regelmäßigen Abständen Stichproben von stets gleichem Umfang n entnommen

und hinsichtlich eines Qualitätsmerkmals beurteilt. Die Werte werden dann in ein

Koordinatensystem eingetragen (Klassische Shewhart-Karte), wobei auf der x-Achse des

Koordinatensystems die Nummern der Stichproben bzw. die Entnahmezeitpunkte aufgetragen

sind und auf der y-Achse die jeweils gefundenen Werte der Stichprobenfunktion.

In die Graphik werden auch bestimmte Hilfslinien als Grenzen eingezeichnet. Die Mittellinie

zeigt den idealen Qualitätsverlauf an und kann sich aus Erfahrungswerten oder gesetzten

Zielwerten ergeben.

Neben der Mittellinie werden auch ein oder zwei Grenzlinien eingezeichnet, je nachdem ob

das Qualitätsmerkmal nach oben und/oder nach unten abweichen kann (OEG und UEG).

Wird die obere Eingriffsgrenze überschritten, liegt eine Prozessstörung vor und es sollte


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sofort eingegriffen werden. Die Unterschreitung der unteren Eingriffsgrenze ist hingegen ein

Hinweis auf Qualitätsverbesserung, aber auch ihre Ursache sollte festgestellt werden.

Zwischen den Eingriffsgrenzen und der Mittellinie liegen die unteren und/oder oberen

Warngrenzen, die lediglich erhöhte Aufmerksamkeit bedeuten.

4. Design und Führung einer Qualitätsregelkarte 3 Man unterscheidet bei der Anwendung von QRK zwei Phasen. Die erste Phase besteht aus der

Erstellung und Implementierung der QRK. Hier spielt vor allem das Design eine große Rolle,

welches die geeignete Wahl des Stichprobenumfangs und des Zeitabstandes zwischen zwei

Stichprobenentnahmen, und auch die Festlegung der Eingriffs- und Warngrenzen umfasst. In

dieser Phase ist es auch unerlässlich testtheoretische und ökonomische Überlegungen

anzustellen.

Die zweite Phase besteht aus der laufenden Führung der QRK vor Ort. Dies beinhaltet

• das Ziehen von Stichproben,

• das Feststellen von Mess- oder Zählergebnissen für Stichprobeneinheiten

• das Auswerten der Stichprobenfunktion

• das Eintragen des Funktionswertes in die QRK

• Und das Entscheiden nach den genannten Entscheidungsregeln.

In der zweiten Phase kann man zum Beispiel durch den Einsatz von Messautomaten, die die

Messwerte automatisch in digitaler Form auswerten und sie in die QRK eintragen, erhebliche

Kosten sparen.

5. Aufgaben einer Qualitätsregelkarte QRK lassen sich zur Erreichung mehrerer unterschiedlicher Ziele heranziehen.

• Erhöhung der Produktivität

Anhand von QRK wird der Ist- mit dem Sollzustand eines Fertigungsprozesses

verglichen. Durch sie wird es möglich, Störungen bzw. Fehler in der Produktion

frühzeitig zu erkennen und diesen entgegenzuwirken. Wenn die Anzahl der Fehler

reduziert werden kann, kommt es zu einer automatischen Erhöhung der Produktivität.

3 Vgl.: Rinne H./Mittag H.J., 1993, Statistische Methoden der Qualitätssicherung, München/Wien, S. 333-337


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• Dokumentation der intern betriebenen Qualitätssicherung

Abgeschlossene QRK geben Auskunft über die Produktionsprozesse und dienen somit

den Abnehmern, der Gewerbeaufsicht und natürlich dem Unternehmen selbst. Durch

die Information, die durch die genaue Dokumentation von QRK gegeben ist, sind

haben QRK einen sehr hohen Be- und Nachweiswert.

• Durchführung von Prozessfähigkeitsstudien

QRK helfen dem Unternehmen sogenannte Prozessfähigkeitsstudien zu entwickeln, in

denen überprüft wird, ob der Produktionsprozess die Vorgaben bezüglich der

Mittellinie und den vorgegebenen Grenzen überhaupt einhalten kann.

6. Klassifikation für Regelkarten Man kann Qualitätsregelkarten nach verschiedenen Kriterien unterteilen.

Wie bereits erwähnt unterscheidet man zwischen ein- und zweiseitigen QRK, je nachdem

wie viele Eingriffsgrenzen sie beinhalten.

Je nachdem, ob Grenzwerte vorgeschrieben sind oder nicht, gibt es noch QRK mit

Grenzwertvorgaben und QRK ohne Grenzwertvorgaben. Bei ersteren geht man bei der

Durchführung von einem echten Sollzustand (Sollwert) aus, während bei QRK ohne

Grenzwertvorgaben im Vorhinein keine Grenzen gegeben sind. „Der einzuhaltende

Prozesszustand kann hier ein echter Sollwert oder aber auch der bisherige und als gut

erachtete Ist-Zustand sein (Erfahrungswert, Schätzwert).“4

QRK, die aus nur einem Koordinatensystem bestehen, heißen einfache oder einspurige

QRK. Bei ihnen wird nur ein Aspekt der Fertigung (Lage oder Streuung) betrachtet und

eingetragen. Im Gegensatz dazu wird mit doppelten oder zweispurigen QRK, die aus zwei

Koordinatensystemen für zwei Stichprobenfunktionen aus jeder Stichprobe bestehen, Lage

und Streuung überwacht.

Bis jetzt wurde das Augenmerk immer nur auf ein Qualitätsmerkmal gelegt (univariate

QRK). Bei Multivariaten QRK werden hingegen mehrere Qualitätsmerkmale simultan

überwacht.

Ferner gibt es noch QRK für die zählende Fertigungsüberwachung (attributive QRK) und

QRK für die messende Fertigungsüberwachung (QRK für die Variablenprüfung). Bei einer

zählenden Prüfung steht die Anzahl fehlerhafter Stichprobeneinheiten bzw. die Anzahl der

Fehler pro Stichprobe im Vordergrund, während man bei der messenden Prüfung sowohl die

Qualitätsmerkmale als auch die Prüfgröße zur Beurteilung heranzieht.

4 Vgl.: Rinne H./Mittag H.J., 1993, Statistische Methoden der Qualitätssicherung, München/Wien, S. 338


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Abbildung 2: Qualitätsregelkarte – Varianten,

http://www.tms-ulm.de/tms.04/images/90_faproduktion.pdf

7. Fehlersammelkarten Fehlersammelkarten (Check list, Strichliste) werden durchgeführt, wenn ein Produkt auf

mehrere Fehlerarten zu prüfen ist. Die Fehlersammelkarte wirkt auf den ersten Blick sehr

simpel. Tatsächlich aber lassen sich mit dieser Weiterentwicklung der guten alten Strichliste

Mängel recht einfach aufspüren, die sonst häufig verborgen bleiben oder unterschätzt werden.

Abbildung 3: Strichliste


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Die Fehlersammelkarte besteht aus einer Tabelle, in der je Fehlerart die Anzahl der

gefundenen Fehler eingetragen wird. Aus der Absoluten bzw. relativen Häufigkeit am Ende

der Zeilen ist ersichtlich, welche Fehlerarten am öftesten auftreten. Die Erstellung von

Fehlersammelkarten bietet somit auf einfache Art Daten für die Fehleranalyse.

Hat man nun erkannt, wo Schwachstellen in der Produktion ausgewiesen sind, und auf welche

Fehlerarten man bei der Prozesssteuerung besonders achten muss, kann man die prozentualen

Häufigkeiten nach abnehmender Größe ordnen und die anteile über der Fehlerart in ein

Koordinatensystem eintragen. Dieses Koordinatensystem nennt man Pareto-Diagramm.

Pareto-Diagramm

02468

101214

versc

hmutz

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Lack

fehler

Montag

efehler

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Sonsti

ges

Fehlerart

proz

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Häu

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it

Fehlerhäufigkeit

Abbildung 4: Pareto-Diagramm


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8. Literaturverzeichnis

Mittag, H.J.: Qualitätsregelkarten; München; 1993.

Rinne H. / Mittag H.J.:. Statistische Methoden der Qualitätssicherung. München, Wien;

1993

Timischl W.: Qualitätssicherung. Statistische Methoden; München, Wien; 2002

Gerboth Th.: Statistische Prozessregelung bei administrativen Prozessen im Rahmen

eines ganzheitlichen Prozesscontrollings, Dissertation, Berlin; 2002

9. Abbildungsverzeichnis

Abbildung 5: zweiseitige Qualitätsregelkarte 3

Abbildung 6: Qualitätsregelkarte – Varianten 6

Abbildung 7: Strichliste 6

Abbildung 8: Pareto-Diagramm 7

Qualitaetskarten

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