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Systematische Management Methodik

Six Sigma – Grundlagen und

Erfahrungen

Mescheder Hochschulreferate, 10.12. 2008

1

Hans – J. Hagebölling GmbH

Ingenieurbüro für Leichtmetall- und Gießereitechnologie

Agenda

Einführung

Grundlagen von Six Sigma

Erfahrungen mit Six Sigma

Diskussion

2Hans - J. Hagebölling GmbH - Ingenieurbüro für Leichtmetall- und Gießereitechnologie - Meschede

Warum dieser Vortrag?


Irgendwann, zu jeder Tages- oder Nachtzeit irgendwo im „ganz normalen“

Geschäftsleben

Ich weiß

etwas!!Ich

auch!!!

Ich weiß

es

besser!!

Ich hab

die

Lösung!!

Unsere „Experten“

??Ich habe ein

PROBLEM!!?

Der „Prozesseigner“



Wann sprechen wir von einem „Problem“?

Problem = Abweichung vom Soll

Was ist ein „Soll“?

Soll = eindeutig definiertes Merkmal = messbar

z. B. Stück pro Zeit

Gutteile bezogen auf hergestellte Menge

Mittelwert µ (Zentralmaß)

Probleme sind messbar !!!

„ZDF statt ARD“

Ich habe ein

PROBLEM!!?

Ziel dieses Vortrages


Ziel ist es NICHT den Anschein zu

erwecken, ein Allheilmittel zu offerieren

Ziel ist es vielmehr, für die Anwendung

unseres gesunden Menschenverstandes

unter Nutzung einer probaten Methodik zu

werben

„Alter Wein in überarbeiteten Schläuchen“

Ich habe ein

PROBLEM!!?

Management Systeme

Überblick über aktuelle Management Systeme

Qualitäts-Management-Systeme

VDA 6.1, EN ISO 9000 ff., QS 9000, ISO/TS 16949, etc.

Kontinuierlicher Verbesserungsprozess K V P

Lean Production

Total Productive Maintenance T P M

K A I Z E N

Six Sigma

u.v.m.

Es gibt eine Vielzahl von Management Systemen, deren Ziel die

methodische Verbesserung und Absicherung von Geschäftsprozessen

darstellt.



Six Sigma

Six Sigma ist grundsätzlich ein

statistisches Qualitätsziel

und gleichzeitig der Name einer

Management - Methodik


Statistische Grundlagen

Grundlage der Sigma Berechnung (Standardabweichung) bildet die

Gauß`sche Normalverteilung


Angenommene Varianz

= 1,5 σ


Obere

ToleranzgrenzeUntere

Toleranzgrenze

Untere

Toleranzgrenze

Obere

Toleranzgrenze

Hans - J. Hagebölling GmbH - Ingenieurbüro für Leichtmetall- und Gießereitechnologie - Meschede 9


Einige Grundbegriffe:

arithmetischer Mittelwert µ (Zentralmaß):

µ = (x1 + x2 + ..... + xn) : n

Standardabweichung σ (Streuungsmaß):

σ = √ ((x1 - µ)² + (x2- µ)² + .... +(xn - µ)² ) : n

Varianz σ² (mittlere quadratische Abweichung)




Einige Grundbegriffe

CTQ (Critical to Quality) = Einflussgrößen, die einen Defekt

auslösen können

(Kundenanforderungen)

Ertrag (Yield) = Verhältnis Gutmenge / Gesamtmenge

Defektrate = 1 – Ertrag

DPMO = Defects per Million Opportunities

= Defektrate pro Einflussgröße x 106

= [(1- Ertrag) / CTQ] x 106



1 σ entspricht statistisch einem o.K.- Anteil von ca. 30,85 %

bzw. 691.462 DPMO (Defects per Million Opportunities). Das ist

in der Sprache der Produktion ein Ausschussanteil von gut 70 % !

2 σ entspricht statistisch einem o.K.- Anteil von ca. 69,15 %

bzw. 308.537 DPMO. In diesem Rahmen können sich technische

Neuanläufe bewegen.




Technische Serienfertigungs-Prozesse liegen häufig im Bereich

von 3 - 4 σ damit bei einer Ausbeute von ca. 93 % - 99 %

(„knapp 7 % Ausschuss“!) ,

6 σ entspricht statistisch einem o.K.- Anteil von 99,99966 %

bzw. 3,4 DPMO.

Damit liegt der Ausschuss - in unserer Sprache ausgedrückt -

bei < 0,001% ! (z. B. realisiert im Bereich von EDV-Buchungen)



Six Sigma - Methodik

die Management Methodik Six Sigma

entstand Anfang der siebziger Jahre im japanischen Schiffbau,

wurde ab Mitte der achtziger Jahre zunächst in den USA

(Motorola) weiter entwickelt,

wird heute weltweit bei Industrie-, Dienstleistungs- und

Entwicklungsunternehmen angewendet.





ausgesuchte Beispiele von Unternehmen, die die Six Sigma - Methodik

implementiert haben

1987 Motorola

1990 IBM, Allied Signal (heute: Honeywell)

1996 Kodak, GE, Vickers

1998 John Deere, Seagate Tech, Ford Motor

Nordamerika


1999 SKF, Nokia, Air France

2001 Deutsche Bahn, Honsel, Bosch, Deutsche Bank

2003 Opel, BMW, Daimler, ThyssenKrupp

2006 Deutsche Post, Knorr Bremse

2007 Carl Zeiss Gruppe, TNT

Europa

Six Sigma – Methodik

Streng genommen ......

ist es Ziel der Methodik, durch einen Veränderungsprozess

alle Geschäftsprozesse im Unternehmen so zu optimieren, dass

sie eine Fähigkeit von 6 σ aufweisen




aber realistisch betrachtet......

kann 6 σ auch als ein „Werkzeugkasten“ angesehen werden, der je

nach Aufgabenstellung geeignete systematische Vorgehensweisen zur

Problemlösung bereit stellt



Design Statistik Projekt Lean Kunde Qualität M´ment

Robustes

Design

Fähigkeits-

analyse

Projektsteck-

brief

Prozess-

Standards

Interviews /

Fragebogen

Prüfplan Entschei-

dungsbaum

FMEA Regressions-

analyse

CTQ –

Analyse

Verschwen-

dungsanalyse

Kano – Modell Pareto –

analyse

Beziehungs-

diagramm

Fehlerbaum-

analyse

Hypothesen-

test

Kosten- /

Nutzenanalyse

Rüstzeit-

analyse

House of

Quality

Ursache –

Wirkungs-

diagramm

Baum-

diagramm

Toleranz-

design

Statistische

Testverfahren

Baum-

diagramm

Engpass-

analyse

Taguchi-

Verlustfunktion

Regelkarten Netzplan

Regelkarten Fluss-

diagramm

Six Sigma Regelkreis

Das wichtigste Element in Six Sigma Projekten ist der systematische

Ablauf, der dem geschlossenen Regelkreis des DMAIC Prozesses folgt


DefineWas ist das Problem?

MeasureMessung der

Auswirkungen

AnalyzeWahre Ursachen?

ImproveVerbesserungder Situation

ControlAbsicherung der

Verbesserung

D M A I C -

Prozess


D M A I C Prozess

Define = „Was genau ist denn das Problem?“

Identifikation und Beschreibung des zu verbessernden Prozesses

Definition und Klarstellung der Kundenanforderungen (intern & extern)

Definition des Problems

Vermutliche Ursachen und Einflussgrößen

Angestrebtes Ziel

Projektplanung (Team, Ressourcen, Zeitplanung etc.)

Schriftliche Vereinbarung (“Projektsteckbrief”) zwischen “Champion” und

“Black Belt” (Projektleiter)



D M A I C Prozess

Define

häufig genutzte Werkzeuge:

SIPOC - Analyse (siehe Beispiel)

CTQ - Baum

Voice of Customer - Anlyse

Projektsteckbrief (siehe Beispiel)




Beispiel: S I P O C – Analyse

Herstellung von Sandkernen in einer Gießerei (vereinfacht)


Supplier Input Process Output Customer

Arbeitsvor-

bereitung

Kundenabruf Produktions-

planung

Bestellungen,

Wartungsplan,

Arbeitsauftrag

Lieferanten,

Werkzeugbau,

Kernmacherei

Zulieferer

Sand

Bestellung

klassierter Sand

Beschaffung Sand Lieferung

klassierter Sand

Kernmacherei

Zulieferer

Bindemittel

Bestellung Harz /

Härter

Beschaffung

Bindemittel

Lieferung

Bindemittel

Kernmacherei

Werkzeugbau Wartungsplan Werkzeugwartung gewartetes

Werkzeug

Kernmacherei

Kernmacherei Sand, Bindemittel,

Werkzeug

Kernherstellung Sandkern Gießerei


Beispiel: Projektsteckbrief

Bereich

Beschreibung

Potenzial

T€,

sekundäre Effekte

Zeitplan

Black Belt

Projektziel

InitiativeSteigerung des OEE Wertes

an Linie X und Y durch

Verbesserung der Faktoren:

1. Verfügbarkeit

2. Leistung

3. Qualität

Produktion –

Abteilung Müller

Linie X: Steigerung OEE

von 61 % auf 69 %

Linie Y: Steigerung OEE

von 70 % auf 80 %

Beginn: 24.04.2007

Ende: 31.10.2007

Hr. J.

Champion Hr. H.

Team Kaizen work shop

Annualisierte Savings:

Basis OEE:

Linie X: 61 %

Linie y: 70 %

Ziel OEE:

Linie X: 69 %

Linie Y: 80 %

Savings:

Linie X: 194.348 €

Linie Y: 225.378 €

Basis: ø Preis/ Stck. = 4,5 €

Prozesseigner Hr. G.

Genehmigt

Datum, Ort (Unterschrift Six Sigma Programmverantwortlicher)

Datum, Ort, Unterschrift





D M A I C Prozess

Measure = „wie lassen sich die Auswirkungen des Problems messen?“

Messen und Verstehen der Ausgangssituation des zu verbessernden

Prozesses

„Betroffene“ einbeziehen / befragen

Wie häufig werden Kundenforderungen wirklich eingehalten

Prozessfähigkeitsuntersuchung relevanter Merkmale

Datensammlungsplan

Datenerfassung

Grafische / statistische Auswertung



D M A I C Prozess

Measure


Prozessfähigkeitsanalyse

Prozessvisualisierung (Process Mapping)

Statistische Versuchsplanung

Statistische Datenerhebung / -auswertung (SPC, MiniTab, etc.)



GRT 1

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 2 4 6 8 9 11 13 15 16 18 20 22 23 25 27 29 30 32 34 36 38 39 41 43 45 46 48 50 52 1 3 5 7 8 10

Kalenderwoche

OEE in

%

2007

Beispiel: Grafische Datenauswertung



Beispiel: Statistische Datenauswertung (MiniTab)



D M A I C Prozess

Analyze = „was sind die wahren Ursachen des Problems?“

Auswertung der Prozessdaten

Bestimmung der Hauptursachen

Erarbeitung von Abstell - / Verbesserungsmaßnahmen

Überprüfung und ggf. Überarbeitung der Problembeschreibung

Bestimmung des Verbesserungspotentials

„Betroffene“ einbeziehen



D M A I C Prozess

Analyze


Ishikawa - Diagramm (Fischgrät - Diagramm) (siehe Beispiel)

Pareto - Analyse

Wertschöpfungsanalyse

Durchlaufzeitanalyse



Ishikawa-Diagramm

Mensch

Methoden

Umwelt

Maschinen

Problem



D M A I C Prozess

Improve = „wie können wir das Problem beseitigen?“

Erarbeitung von Abstell - / Verbesserungsmaßnahmen

Lösungsansätze beurteilen und priorisieren

Beschreibung des neuen „Soll – Prozesses“

„Betroffene“ vorbereiten / einbeziehen

Testphase einleiten

Gesamtimplementierung planen (Standards festlegen)



D M A I C Prozess

Improve


Brainstorming

FMEA (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse)

Standardisierung



D M A I C Prozess

Control = „wie sichern wir die Verbesserung dauerhaft in der Praxis ab?“

„Betroffene“ einbeziehen / schulen / zum KVP ertüchtigen

Einhaltung & Eignung der Standards überprüfen

Ergebnisse analysieren & ggf. Korrekturen durchführen

Prozess stabilisieren

Standards abschließend festlegen, einführen, fixieren und dokumentieren

Regelkreis zur dauerhaften Überwachung und kontinuierlichen weiteren

Verbesserung installieren

Verbesserungsergebnis dokumentieren

verbesserten Prozess an Prozesseigner übergeben (Dokumentation)



Erfahrungen

Persönliche Erfahrungen mit Six Sigma

In den Jahren 2000 bis 2008 div. Projekte unterschiedlicher

Größenordnung an verschiedenen europäischen Standorten

Beispiele im produzierenden, wie auch im administrativen Bereich

Verbesserung Produktqualität (Ausschuss / Nacharbeit)

Verkürzung von Durchlaufzeiten, Verringerung von Beständen

Reduzierung von administrativem Aufwand (Effektivität von

Besprechungen, Menge an Aufschreibungen etc.)

Überwiegend konnten positive Erfahrungen gesammelt werden

Es gab aber auch Situationen, die einen erfolgreichen Abschluss der

Projekte nicht zugelassen haben


Erfahrungen

Grundlegendes

Wann kann man die Einführung von Six Sigma in Erwägung ziehen?

Das Unternehmen verfügt über ein funktionierendes Qualitäts-

Managementsystem, es existiert eine gemeinsame „Qualitäts-

sprache“

Ein Kontinuierlicher Verbesserungsprozess wurde bereits

erfolgreich etabliert, wird gelebt und soll weiter entwickelt werden

Komplexe und werthaltige Projekte stehen zur Umsetzung an

Die Unternehmensleitung will Six Sigma

Wann ist die Einführung von Six Sigma nicht sinnvoll?

Es existiert keine gemeinsame „Qualitätssprache“

Tagesprobleme sollen gelöst werden

Die Unternehmensleitung steht nicht hinter der Entscheidung


Erfahrungen

Grundlegendes

Jedes Unternehmen sollte zunächst für sich entscheiden:

Six Sigma stellt für uns die anzustrebende Unternehmens-

philosophie dar. Die Anwendung der Six Sigma Methodik soll

für das gesamte Unternehmen verbindlich werden.

oder

Wir nutzen die für uns geeigneten Werkzeuge der Six Sigma

Systematik bei ausgewählten Projekten zur individuellen

Prozessverbesserung.

Diese Entscheidung hat maßgeblichen Einfluss auf den Aufwand

und die benötigten Ressourcen (Personal, Zeit, Kosten)


Erfahrungen

Grundlegendes

Six Sigma beginnt nicht nur „im Kopf“ (der Wille muss da sein),

sondern muss vom „Kopf“ (von der Unternehmensleitung) gewollt

sein und persönlich unterstützt und eingefordert werden

Die Unternehmensleitung muss den Projektverlauf persönlich

überwachen – nicht um „Alles besser zu wissen“, sondern um

zeitnah unterstützen zu können

regelmäßig, zu Beginn ggf. tägliche Info

Regeltermine sind immer besser als „Gespräche auf Zuruf“

Für den Start ist externe Six Sigma Unterstützung wohl unverzichtbar


Erfahrungen

Projektteam

Champion

Firmenleitung

Black Belt

Projektleiter

Green Belt

Teilprojekt 1

Team 1

Green Belt

Teilprojekt 2

Team 2

Green Belt

Teilprojekt 3

Team 3

Die Teamzusammensetzung richtet

sich nach der Aufgabenstellung.

Sie sollte Mitarbeiter /-Innen sowohl

aus direkt, wie auch aus indirekt

betroffenen Bereichen umfassen

Blaue Linie kennzeichnet „Kernteam“


Erfahrungen

Projektteam

Wählen Sie Ihre „besten Leute“ für die Projektarbeit aus

Betrachten Sie die Schulungen als „Investition“ in die

Leistungsfähigkeit Ihrer Mitarbeiter / -Innen

Erläutern Sie den Kandidaten / -Innen die Chancen, die sich aus

dieser Qualifikation im Unternehmen ergeben können

Stellen Sie diese Leute so weit wie möglich von ihrer

„normalen“ Arbeit frei (vollständig freistellen)

Das „Kernteam“ sollte räumlich zusammen arbeiten können


Erfahrungen

Schulung

Die Mitarbeiter / -Innen müssen in umfassenden Schulungen

mit der Six Sigma Systematik vertraut gemacht werden

Geschult werden muss auf differenziertem Niveau und mit

unterschiedlichem zeitlichen Aufwand

die Projektmitglieder (Green Belt, Black Belt)

die „betroffenen“ Vorgesetzten (Champion)

die direkt und indirekt betroffenen Mitarbeiter / -Innen

Die Schulung und das Schulungsmaterial sollte in der

„Muttersprache“ der Mitarbeiter /-Innen gehalten werden

Inhaltlich sollten unternehmensspezifische Beispiele eingearbeitet

sein


Erfahrungen

Projektauswahl

Wählen Sie einen geeigneten „Übungsplatz“ als Muster, das

Einsparpotential aus dem Projekt sollte deutlich größer als die

zu erwartenden spez. Kosten sein (Potential BB Projekt > 50 T€/a)

Sorgen Sie für Erfolgserlebnisse für die Projektgruppe durch das

Ernten von „Low Hanging Fruits“ (gibt es in jedem Prozess)

Erwarten Sie nicht zu früh erste nachhaltige Ergebnisse –

der Umgang mit der geforderten Systematik (DMAIC) scheint

zunächst Zeit zu kosten, die Nachhaltigkeit wird aber verbessert

(siehe nächste Folie)


Erfahrungen

Akzeptanz

Menschliches Empfinden beeinflusst maßgeblich den Erfolg oder

Misserfolg von Veränderungsprozessen und Verbesserungsprojekten

Verhaltensänderung Kulturveränderung

Akzeptanz

Verständnis

Einhaltung

Gebrauch

“Fleisch & Blut”

Prozessveränderung

misstrauen

beobachten

zweifeln

schützen

zuarbeiten

hoffnungsvoll

verärgert

zurückziehend

unsicher

kooperieren

Überwiegend positiv

engagierenselbstsicher

mitarbeiten stolz

übernehmen


Kosten & Nutzen

der wesentliche Anteil an direkten Kosten bei der Einführung von

Six Sigma entsteht durch die externe Beratungsleistung

die Höhe der Beratungskosten weist bei prozessorientierter bzw.

unternehmensweiter Einführung durch Umfang und Dauer der

Beratungsleistung deutliche Unterschiede auf

die externen Beratungskosten orientieren sich häufig an der Höhe

des erwarteten Einsparpotentials

Erfahrungen


Kosten & Nutzen

weitere Kosten entstehen bei der Einführung von Six Sigma durch:

o Lohnkosten (Schulungskosten)

zeitlicher Aufwand gleich unternehmensweiter bzw. prozessorientierter Einführung

Champion (ca. 2 Tage, Schulung durch externen Trainer 1)

Black Belt (ca. 4 Wochen, Schulung durch externen Trainer 1)

Green Belt (ca. 2 Wochen, Schulung durch BB)

Mitarbeiter/ -Innen (ca. 2 Tage, Schulung durch BB)

o Kosten für Verbesserungs-/ Veränderungsmaßnahmen

(1 Schulungskosten sollten im Beratungsaufwand enthalten sein)

Erfahrungen


SIGMA

Wert

DPMO Durchschnittliche

Qualitätskosten(in % bez. auf Umsatz)

2 308.537 nicht kalkulierbar

3 66.807 25 – 40

4 6.210 15 – 25

5 233 5 – 15

6 3,4 < 1

Kosten & Nutzen

die Verbesserung der Geschäftsprozesse um 1σ reduziert die

Qualitätskosten um durchschnittlich 10 % vom Umsatz

Erfahrungen

= nicht wettbewerbsfähig

= durchschnittliches Unternehmen

= sehr gutes Unternehmen



Was

genau ist

denn dein

Problem?

Ich hab die

erforderlichen

Daten

ausgewertet

Wir kennen jetzt

die wahren

Ursachen Wir haben

eine

dauerhafte

Lösung

Unsere „Experten“

Das ist

einleuchtend!

Danke!

Irgendwann, zu jeder Tages- oder Nachtzeit irgendwo im „ganz normalen“

Geschäftsleben

Ich habe ein

PROBLEM!!?

Der „Prozesseigner“


Diskussion

Verehrte Zuhörerinnen und Zuhörer,

Ihre Fragen, Anmerkungen und Kommentare

sind gern erwünscht!

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