Qualitätsmanagement in der Automobilindustriev5design.eu/wp/wp-content/uploads/VDA-Band-04-1.Auflage-DFSS-Deutsch... · 7.7 Methode: Quality Function Deployment (QFD) 32 7.7.1 Methode:

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Qualitätsmanagementin der Automobilindustrie

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1. Auflage, Dezember 2011

- Allgemeines, Risikoanalysen, Methoden, Vorgehensmodelle -

DFSS (Design for Six Sigma)

Sicherung der Qualität in der Prozesslandschaft

Ringbuch_04_dt_Deckblaetter_neu:Ringbuch_04_dt_Deckblaetter 14.12.2011 9:02 Uhr Seite 17




VDA-Band 4: Design for Six Sigma 1

Vorwort zur ersten Auflage Die vorliegende Beschreibung des Vorgehensmodells Design for Six Sigma (DFSS) wurde im Rahmen der Arbeiten des VDA Arbeitskreises 4, Sicherung der Qualität in der Prozesslandschaft – Allgemeines, Risiko-analysen, Methoden, Vorgehensmodelle, erstellt. Aus projektbezogenen Gründen wurden in den Beispielen aus der Auto-mobilindustrie, die der umfangreichen Arbeit beigefügt sind, nicht alle in der DFSS Road Map genannten Methoden und Risikoanalysen angewendet. Das hier beschriebene Vorgehensmodell DFSS stellt den Stand der Technik dar, in der praktischen Anwendung kann es je nach Unternehmen Abweichungen davon geben und ist daher wie alle VDA Qualitäts-management-Veröffentlichungen als Empfehlung anzusehen. Wir danken den beteiligten Unternehmen und ihren Mitarbeitern für den Einsatz bei der Ausarbeitung dieses Kapitels. An der Erstellung haben folgende Firmen mitgewirkt: BMW AG Robert Bosch GmbH Daimler AG Adam Opel AG Volkswagen AG ZF Sachs AG automotive.business.support, H. Füller Der Dank gilt auch all denen, die uns Anregungen bei der Erarbeitung und zur Verbesserung gegeben haben. Berlin, Oktober 2011




2 VDA-Band 4: Design for Six Sigma

Inhalt Seite

1 Zur Entstehung von DFSS 6

2 DFSS Ziel, Zweck 7

3 Vorgehensweise und Phasenmodelle 9

4 Inhalte und Ziele der Projektphasen nach IDOV 11

4.1 Identify-Phase 11

4.1.1 Ziele 11

4.1.2 Organisatorischer Anteil 12

4.1.3 Produktbezogener Anteil 12

4.2 Design-Phase 12

4.2.1 Ziele 12

4.2.2 Aktivitäten 13

4.3 Optimize-Phase 13

4.3.1 Ziele 13


4.4 Verify-Phase 14

4.4.1 Ziele 15


5 Methoden, Risikoanalysen zu den Projektphasen nach IDOV 16

6 Einführung und Umsetzung von Design for Six Sigma

in Unternehmen 17

7 Steckbriefe 21

7.1 Methode: Projektstartbrief, Projektvereinbarung 21

7.2 Methode: Stakeholderanalyse 22





7.3 Methode: Multigenerationsplan 23

7.4 Methode: Risikoeinstufung (Projekt) 26

7.5 Methode: KANO-Modell 28

7.6 Methode: Affinitätsdiagramm 31

7.7 Methode: Quality Function Deployment (QFD) 32

7.7.1 Methode: QFD - Voice of Customer / Critical To Quality 33

7.7.2 Methode: QFD - CTQ / Auslegungsmerkmale 35

7.7.3 Methode: QFD - Auslegungs- / Prozessmerkmale 37

7.7.4 Methode: QFD - Prozess- / Fertigungsmerkmale 38

7.8 Methode: Design Scorecard 39

7.9 Methode: Verlustfunktion (Loss Function) 41

7.10 Methode: DRBFM (Design Review Based on Failure Mode) 44

7.11 Methode: Pugh Matrix 47

7.12 Methode: Hypothesentests 49

7.13 Methode: Functional Block Diagram (Funktionsblockdiagramm, Block Diagramm) 51

7.14 Methode: Wirkdiagramm 53

7.15 Methode: Wirkkettenanalyse 54

7.16 Methode: Monte-Carlo-Simulation 55

7.17 Methode: Parameterdiagramm 57

7.18 Methode: Wertstromdesign 58

8 Rollen und Aufgaben 59

8.1 Die Aufgaben der Executives (Top Management – Verantwortlich für die Geschäftsergebnisse) 59

8.2 Die Aufgaben der Champions (Mittleres Management – Verantwortlich für die Prozessergebnisse) 60

8.3 Die Aufgaben der Master Black Belts (Verantwortlich für die Design for Six Sigma-Initiative) 60





8.4 Die Aufgaben der Black Belts (Design for Six Sigma - DFSS-Projektleiter – Verantwortlich für Projekterfolg) 61

8.5 Die Aufgaben der Green Belts (Qualifizierte Projektmitarbeiter oder Projektleiter) 61

9 Abkürzungsverzeichnis 62

10 Anhang 64

10.1 Beispiel Hypothesentest (ausführliche Tabelle) 64

11 Beispiel Intuitive Einhandbedienung 66

12 Beispiel Federteller 87

13 Beispiel Kabel-Clip 109





Abbildung Seite Bild 1: DFSS im Produktentstehungsprozess 8

Bild 2: Beispiel Phasenmodelle 10

Bild 3: Identify-Phase 11

Bild 4: Design-Phase 12

Bild 5: Optimize-Phase 13

Bild 6: Verify-Phase 14

Bild 7: Methodenübersicht, Ziele mit zugehörigen Methoden / Risikoanalysen u. Quellenangaben 16

Bild 8: Beispiel Multigenerationsplan - 1 24

Bild 9: Beispiel Multigenerationsplan - 2 25

Bild 10: Beispiel Risikoeinstufung 27

Bild 11: Kano Modell 29

Bild 12: Beispiel Affinitätsdiagramm 31

Bild 13: Beispiel Design Scorecard 40

Bild 14: Beispiel DRBFM 46

Bild 15: Beispiel Pugh Matrix 48

Bild 16: Beispiel Hypothesentests (Auswahl) 50

Bild 17: Beispiel eines einfachen Funktions- blockdiagramms der stetigen Lambdaregelung 51

Bild 18: Beispiel Wirkdiagramm für Kommutatorverschleiß 53

Bild 19: Beispiel Monte-Carlo-Simulation eines analogen Spannungsaddierers 56

Bild 20: Beispiel Parameterdiagramm (Prinzipdarstellung) 57





1 Zur Entstehung von DFSS

Schon bald nach Entwicklung und erfolgreicher Einführung der Six-Sigma-Methodik zunächst bei Motorola (1987) und später bei Allied Signal und General Electric kam der naheliegende Gedanke auf, Elemente dieser Methodik auch in früheren Phasen der Produktentstehung anzuwenden. Triebfeder dafür war die Erkenntnis, dass die bei Six Sigma im Vorder-grund stehende Verbesserung der Fertigungsprozesse zwar den Unter-nehmen großen Nutzen brachte, für die Endkunden aber kaum sichtbar wurde und sich daher nicht spürbar auf den Markterfolg auswirkte.

Anfang der 90er-Jahre wurde bei Motorola erstmals von einem systematischen Ansatz berichtet, Produkte von Anfang an so zu ent-wickeln, dass interne und externe Qualitätsprobleme gar nicht erst ent-stehen: "Design for Six Sigma" war geboren. Dieser Ansatz wurde von anderen Firmen rasch aufgegriffen und insbesondere von General Electric konsequent umgesetzt und weiterentwickelt. Die Aufmerksamkeit der Unternehmensleitungen richtete sich zunehmend auf die frühen Phasen der Produktentwicklung, um sicherzustellen, dass marktgerechte und robuste Produkte entstehen. Berichte über beeindruckende Unternehmens-erfolge hatten Ende der 90er-Jahre zur Folge, dass zahlreiche Berater-firmen aus dem Six-Sigma-Umfeld DFSS ins Angebot aufnahmen und dass zugleich viele unterschiedliche, teils firmenspezifische Ausprägungen von DFSS entstanden. In den vergangenen 10 Jahren haben Six Sigma und nachfolgend DFSS auch in Europa zunehmend Verbreitung gefunden und gelten heute als Stand der Technik.





2 DFSS Ziel, Zweck

Design for Six Sigma - DFSS - ist eine strukturierte Vorgehensweise zur systematischen Unterstützung der Entwicklungsarbeit im Laufe einer Produkt- und Prozessentwicklung. DFSS erweitert die Six Sigma Philosophie um den Aspekt der Prävention. Six Sigma steht dabei stellver-tretend für einen extrem kleinen Fehleranteil im Produkt (siehe auch Methodenbeschreibung VDA Bd.4 Six Sigma).

DFSS ist darauf ausgerichtet,

durch Erfüllung sowohl der expliziten Anforderungen als auch der un-ausgesprochenen Erwartungen den Kunden zufrieden zu stellen,

fehlerhafte Produkte von Anfang an zu vermeiden anstatt sie erst nach Serienanlauf zu verbessern,

basierend auf der Kenntnis von Transferfunktionen oder Wirkzu-sammenhängen die Produkte robust zu gestalten, d.h. sie unempfind-lich zu machen gegen die unvermeidlichen Streuungen von Ferti-gungs-, Umgebungs-, Betriebs- und Gebrauchsbedingungen,

und schließlich die dafür erforderlichen fähigen Fertigungsprozesse rechtzeitig zu entwickeln und/oder bereitzustellen.

Dabei unterstützt DFSS die Entwicklungsarbeit durch einen zielgerichteten, konsequenten und aufeinander abgestimmten Einsatz von Methoden und Werkzeugen in Teilphasen oder während des gesamten Produktent-

stehungsprozesses ( DFSS Roadmap). Die Anwendung der Methoden orientiert sich dabei an einem Phasenmodell (siehe Vorgehensweise und Phasenmodelle).

Der Einsatz von DFSS sollte so früh wie möglich im Produktentstehungs-prozess erfolgen, um maximalen Spielraum in der Produktgestaltung zu nutzen.





Bild 1: DFSS im Produktentstehungsprozess

Die obenstehende Abbildung zeigt, dass die Änderungskosten mit fort-schreitendem Projektstand deutlich zunehmen, während die Flexibilität für Korrekturen erheblich abnimmt. DFSS wird daher in frühen Projektphasen angewandt, wogegen Six Sigma erst dann zum Einsatz kommt, wenn Fehler bereits aufgetreten sind. DFSS hilft, kostenintensive Änderungen in der Spätphase eines Projektes bzw. während der Serie möglichst zu ver-meiden. Die konsequente Durchführung eines Projektes entsprechend DFSS erfordert mehr Aufwand in der Frühphase, jedoch geringeren Gesamtaufwand und das Projekt endet früher durch Vermeidung unnötiger Änderungsschleifen (keine Nachentwicklung in der Serienphase).

Bei der Anwendung von DFSS ist es sinnvoll die gesamte Wert-schöpfungskette zu betrachten und bei Verwendung von Zulieferteilen die Lieferanten mit einzubeziehen, um ein einheitliches Qualitätsverständnis zu entwickeln und ein Gesamtoptimum zu erreichen.





3 Vorgehensweise und Phasenmodelle

Analog zur Vorgehensweise in Six Sigma nach dem Phasenmodell DMAIC ist auch die Produkt- und Prozessentwicklung mit Design for Six Sigma in Phasen gegliedert.

Den einzelnen Phasen sind Zielsetzungen und Aktivitäten zugeordnet, welche zu jedem Phasenende hinsichtlich Erfüllung überprüft werden. Zum Erreichen der jeweiligen Phasenziele beziehungsweise zur Abarbeitung der definierten Aufgaben stehen zahlreiche und aufeinander abgestimmte Methoden, beziehungsweise Werkzeuge bereit, die teilweise von Six Sigma bekannt sind.

Anders als bei Six Sigma sind eine Vielzahl verschiedener Phasenmodelle - IDOV, DMADV, IDDOV, etc. - in Anwendung. Die Auswahl des Phasen-modells ist branchenabhängig beziehungsweise historisch begründet. Dieses muss zum Produktentstehungsprozess beziehungsweise Ent-wicklungsprozess des jeweiligen Unternehmens passen.

Die Vorgehensweise der Produkt- oder Prozessentwicklung mit DFSS ist unabhängig vom Phasenmodell, ähnlich. Die zeitliche Abarbeitung der Entwicklungsaufgaben kann variieren, die Inhalte und die verwendeten Methoden oder Werkzeuge sind aber nahezu identisch.

In der Automobilbranche sind die Phasenmodelle IDOV und DMADV am weitesten verbreitet, aber ein allgemeingültiger Standard hat sich bislang nicht etabliert.

Die nachfolgende Grafik liefert einen Überblick über die gängigen Phasen-modelle.





Bild 2: Beispiel Phasenmodelle





4 Inhalte und Ziele der Projektphasen nach IDOV

Für diese Schrift wurde zur Erläuterung das IDOV Phasenmodell gewählt.

Bei der Einführung von DFSS im Unternehmen sollte das Phasenmodell gewählt werden, das den existierenden Abläufen im Unternehmen am meisten entspricht.

Den nachstehend beschriebenen Phasen sind häufig verwendete Methoden zugeordnet, deren Anwendung und Reihenfolge projekt-spezifisch angepasst werden kann. In der Literatur erwähnte Methoden, wie z. B. Axiomatic Design, für die keine häufige Anwendung nachge-wiesen werden konnte, wurden nicht erwähnt.

4.1 Identify-Phase

Bild 3: Identify-Phase

Die Identify-Phase enthält organisatorische und produktbezogene Anteile, die sequentiell oder parallel bearbeitet werden.

4.1.1 Ziele

Klare Projektdefinition. Priorisierte technische Anforderungen (CTQs - Critical to Quality – Merkmale, die einen wesentlichen Einfluss auf die Kundenzufriedenheit haben) und deren Zielwerte, abgeleitet aus den Kundenanforderungen (VoC - Voice of Customer, Stimme des Kunden).





4.1.2 Organisatorischer Anteil

Die Projektbegründung, die Festlegung der Projektziele, die Teambildung, die Termin- und Ressourcenplanung und die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sind im Projekt-Startbrief zu dokumentieren.

Häufig verwendete Methoden sind Stakeholder-Analyse, SWOT und die Projektrisiko-Einstufung.

4.1.3 Produktbezogener Anteil

Die CTQs werden aus den Kundenanforderungen abgeleitet und eine Wettbewerbsanalyse erstellt.

Häufig verwendete Methoden sind Kano-Modell, MSA, Multigenerations-plan, Affinitätsdiagramm, Produkt-FMEA, Design Score Card, Loss Function und DRBFM. Mit der Methode QFD wird der Zusammenhang zwischen VoC und CTQs analysiert, bewertet und dargestellt.

4.2 Design-Phase

Bild 4: Design-Phase

4.2.1 Ziele

Definition funktionaler Anforderungen Auswahl des besten Konzeptes





4.2.2 Aktivitäten

In der Design-Phase werden die Auslegungsmerkmale aus den CTQs abgeleitet. Es werden Konzeptalternativen entwickelt. Diese Konzept-alternativen werden hinsichtlich ihrer Erfüllung der Kundenanforderungen und der zu erwartenden Prozessfähigkeit in der Produktion bewertet. Häufig erfolgt das iterativ. Das am besten geeignete Konzept wird aus-gewählt.

Neben Kreativitätstechniken wie TRIZ und morphologischer Kasten, sind weitere häufig verwendete Methoden Pugh-Matrix, Herstellbarkeitsanalyse, DFMA, Poka-Yoke (produktbezogen), Produkt- und Prozess-FMEA, DRBFM, Functional Block Diagram, Hypothesentest und Design Score Card. Mit QFD wird der Zusammenhang zwischen CTQs und den Aus-legungsmerkmalen analysiert, bewertet und dargestellt.

4.3 Optimize-Phase

Bild 5: Optimize-Phase

4.3.1 Ziele

Festgelegte Designelemente des ausgewählten Konzeptes, beschrieben durch Designparameter und deren Toleranzen. Fähige Produktionsprozesse





4.3.2 Aktivitäten

In der Optimize-Phase werden die Elemente des ausgewählten Konzeptes detailliert entwickelt, berechnet, mit Simulationen oder Versuchsteilen er-probt und hinsichtlich Leistung und Prozessfähigkeit optimiert. Die Prozess-entwicklung und die Produktentwicklung ergänzen sich dabei gegenseitig. Der Produktionslenkungsplan (PLP) Prototyp nach VDA kann als das führende Dokument für die Prototypenherstellung in dieser Phase erstellt und verwendet werden. Auch in dieser Phase sind iterative Schleifen mög-lich. Das Produkt und das Prozesskonzept werden so weit entwickelt, dass die Erfüllung der Projektvorgaben mit hoher Sicherheit erwartet werden kann. Häufig verwendete Methoden sind P-Diagramm, Monte Carlo-Simulation, DFMA, DoE, MSA, Poka Yoke, FMEA, statistische Tolerierung, DRBFM, Wertstromdesign und Design Score Card. Mit QFD wird der Zusammen-hang zwischen Auslegungsmerkmalen und den Prozessmerkmalen sowie zwischen den Prozessmerkmalen und den Fertigungsparametern analysiert, bewertet und dargestellt.

4.4 Verify-Phase

Bild 6: Verify-Phase





4.4.1 Ziele

Bestätigtes Produktdesign Erstellte Produktionslenkungspläne (PLP) für Vorserie und Serie nach VDA Projektdokumentation zum Wissenstransfer 4.4.2 Aktivitäten

In der Verify-Phase wird der Nachweis der vorher getroffenen Annahmen zu Produktleistung und Prozessfähigkeit erbracht. Die Erfahrungen aus dem Produktionsprozess (Vorserie) und von Lieferanten werden einge-arbeitet. Die Erkenntnisse werden dokumentiert und der Wissenstransfer wird organisiert.

Häufig angewendete Methoden sind Analysen von Maschinen- Messmittel- und Prozessfähigkeit, SPC, Varianzanalyse, Weibull-Analysen und Design Score Card.





5 Methoden, Risikoanalysen zu den Projektphasen nach IDOV

Bild 7: Methodenübersicht, Ziele mit zugehörigen Methoden / Risiko-

analysen u. Quellenangaben





6 Einführung und Umsetzung von Design for Six Sigma in Unternehmen

Der Gestaltung von Unternehmensprozessen und –strukturen mit dem Ziel, Produkte und Dienstleistungen kundenorientiert, schnell und kosteneffizient zu entwickeln, kommt eine wesentliche Bedeutung zu. Dabei spielt auch DFSS hinsichtlich methodischer und systematischer Begleitung eine besondere Rolle. Es zielt auf die Entwicklung von innovativen Produkten und Prozessen, die robust erstellt werden können.

Das Wesentliche von DFSS liegt in der mehrdimensionalen Betrachtungs-weise von Entwicklungsaufgaben. Eine systematisch strukturierte Vor-gehensweise wird dabei mit einer für alle beteiligten Funktionsbereiche und Lieferanten verbindlichen Qualitätsdefinition, der funktionsübergreifenden Anwendung von Entwicklungs- bzw. Qualitätsmethoden und der Anwen-dung objektiver Messgrößen so verknüpft, dass die Erfolgswahrschein-lichkeit von Entwicklungsprojekten in der gesamten Wertschöpfungskette der Produkt- oder Prozessentwicklung erhöht wird.

Für eine erfolgreiche Einführung von DFSS in Unternehmen werden verschiedene Vorgehensweisen in der Literatur empfohlen, auf die hier nicht im Detail eingegangen werden soll. Grundlegend gelten die gleichen Rahmenbedingungen wie bei der Einführung des klassischen Six Sigma DMAIC-Ansatzes. (siehe VDA Band 4, Ringbuch) Eine Etablierung des klassischen Six Sigma DMAIC-Ansatzes bei der Einführung von DFSS ist nicht vorausgesetzt, erleichtert es aber ungemein, z.B. bei der Überzeugung der Führung, Integration in die Unternehmenskultur sowie bei der Personalauswahl für DFSS Kandidaten.

Am erfolgversprechendsten ist der Top-Down-Ansatz, das heißt DFSS wird vom Top Management für richtig gehalten, eingefordert und in die Führungssysteme des Unternehmens eingeordnet. Dabei ist darauf zu achten, dass DFSS zur Unternehmensstrategie, zum Leitbild und zum QM-System passt. Denn nur wenn DFSS sorgfältig und schlüssig in die Systeme integriert ist, werden Widersprüche vermieden. Allerdings kann DFSS auch mit einem Bottom-up-Ansatz in ein Unternehmen implementiert werden. Hier weckt man durch erfolgreiche Projekte und konsequente Methodenanwendung das Interesse der Mitarbeiter.

Organisatorisch ist DFSS in den meisten Automobilunternehmen im zentralen oder dezentralen Qualitätsmanagement angesiedelt. Dies ist allerdings keine notwendige Voraussetzung, da die präventive Qualitäts-arbeit innerhalb der Entwicklungsprozesse stattfinden muss. Somit ist es nicht nur denkbar, sondern unabdingbar, dass die Methoden durch die Entwicklungsmitarbeiter angewendet werden. Die Qualitätsfachstellen





können darüber hinaus z.B. durch statistische Analysen oder durch Moderation einzelner Methoden unterstützen.

Der Erfolg bei der Umsetzung von DFSS ist nicht ausschließlich im stringenten Vorgehen begründet. Vielmehr spielt die Gesamtkonzeption eine besondere Bedeutung. Um eine bessere Vorstellung zu bekommen, in welchem Rahmen ein erfolgreiches DFSS-Projekt ablaufen kann, werden im Anschluss acht Erfolgsfaktoren beschrieben, die stets berücksichtigt werden sollten.

Steuerung des DFSS-Projektes durch das Management bzw. der Führungskräfte:

Ein nachhaltiger Erfolg von DFSS-Projekten kann nur realisiert werden, wenn die Führungskräfte sowie das Top Management voll hinter der Systematik stehen und somit dazu beitragen, die Mitarbeiter auch in schwierigen Zeiten zu motivieren und zu unterstützen. Eine kontinuierliche Steuerung eines DFSS-Projektes ist unerlässlich.

Klar strukturierte Projektauswahl sowie konsequentes Projekt-management:

Bei der Auswahl von DFSS-Projekten soll darauf geachtet werden, dass ein Nutzen auszuweisen ist und die IDOV-Phasen sinnvoll zu Anwendung gebracht werden können. Außerdem wird besonderer Wert auf ein geordnetes und kontinuierliches Projektmanagement gelegt, so dass die Projekte in der geplanten Zeit abgeschlossen werden können. DFSS soll sich immer den Entwicklungsprojekten anpassen und nicht umgekehrt!

Orientierung am Kunden: Ziel eines solchen Qualitätsprogramms muss es immer sein, die Kundenwünsche zu erfüllen. Um dies sicherzustellen, wird bei DFSS ein starker Fokus auf den Kunden und dessen Wünsche gelegt. Die ermittelten Kundenwünsche bzw. -anforderungen (VoC) müssen klar definiert sein, da diese das Ziel des Projekts vorgeben. In der Projektarbeit werden interne als auch externe Kunden berücksichtigt. Als externe Kunden werden größtenteils die Endnutzer der Produkte bzw. Käufer, als interne Kunden häufig die Schnittstellenpartner in der Wertschöpfungskette bezeichnet.

Anwendung bewährter Methoden in einer strukturierten Vor-gehensweise:

Prozesse innerhalb einer Entwicklung sind kreative Abläufe, die bei erstmaliger Anwendung meist nur beschränkt plan- und formalisierbar sind. Im Rahmen von DFSS werden neben einem strukturierten Zyklus (z.B. IDOV, DMADV, IDDOV) vorrangig bereits bekannte Methoden eingesetzt. Der Vorteil liegt in der systematischen und konsequenten Anwendung,





sowie in der Kombination einzelner Werkzeuge. Diese können zum Teil mit Hilfe spezieller Softwareunterstützung bearbeitet werden.

Methodenausbildung für geeignete Mitarbeiter: Im Rahmen von DFSS sind verschiedene definierte Rollen für die Mit-arbeiter vorgesehen. Ein Champion beauftragt in seiner Rolle als Führ-ungskraft Methodenexperten mit der Umsetzung des DFSS-Projekts. Typischerweise übernehmen sogenannte DFSS-Black Belts oder DFSS-Green Belts die methodische Begleitung der Entwicklungsprojekte. Ein Master Black Belt unterstützt den Champion bei der Leitung der DFSS-Initiative sowie bei der Auswahl von Mitarbeitern für die verschiedenen Projekte. Darüber hinaus übernehmen Master Black Belts bei komplexen Aufgabenstellungen die Führung von DFSS-Projekten. Außerdem unter-richten und coachen sie die Mitarbeiter in DFSS-Programmen. Des Weiteren sind Master Black Belts für die Koordination von Veränderungen verantwortlich. Bei der Durchführung von DFSS- Projekten führt der DFSS-Black Belt das Team und unterstützt die Anwendung verschiedener Methoden. Er arbeitet aktiv mit oder übernimmt teilweise die Führung eines solchen Vorhabens. Von besonderer Relevanz sind die DFSS-Green Belts, da sie zum einen das DFSS-Projekt in den betroffenen Bereichen bekannt machen und darüber hinaus das Projektteam bei der Durchführung von Teilprojekten unterstützen. Nach Abschluss der Phase Verify stellen das Team und der Champion die Nachhaltigkeit der erzielten Ergebnisse sicher.

Geplanter Ressourceneinsatz: Die konsequente und strukturierte Vorgehensweise von DFSS erleichtert die Einplanung von Ressourcen über das Entwicklungsprojekt. Weiterhin sollte das Team crossfunktional, also abteilungsübergreifend aufgestellt werden. Je nach Projektinhalt und –umfang sollte das Kernteam nicht mehr als 8 Personen überschreiten. Fachspezialisten, z.B. aus der Marktforsch-ung, Absicherung oder Vertrieb können bedarfsorientiert hinzugezogen werden. Auch wird empfohlen Mitarbeiter aus der Lieferantenkette zu be-rücksichtigen. Sollte es zu einem Ressourcenmangel kommen, müssen die Champions oder auch der DFSS-Black Belt oder DFSS-Green Belt sofort eingreifen und diesen beheben. Notfalls muss der Projektauftrag zurück-gezogen bzw. überarbeitet werden.

Entscheidung aufgrund von Zahlen, Daten und Fakten: Analog zu Six Sigma (DMAIC) werden auch in DFSS-Projekten alle Indikatoren und Zielgrößen messbar gemacht, sodass die Entscheidungen aufgrund von Zahlen, Daten und Fakten getroffen werden. Somit werden willkürliche Entscheidungen bzw. Entscheidungen die rein auf dem Gefühl von Personen beruhen, unterbunden, und die Ursache-Wirkung





Zusammenhänge zuverlässig beschrieben. Bei dem komplexen Zusam-menspiel einzelner Fahrzeugkomponenten ist dies von besonderer Bedeutung, da ein bestimmter Fehler häufig viele verschiedene Ursachen haben kann.

Rasche und nachvollziehbare Erfolge: Die Kosten, die ein Unternehmen für die Einführung von DFSS aufwendet, machen sich schnell bezahlt. Schon während der Ausbildung zum DFSS-Green Belt oder DFSS-Black Belt übernehmen die Teilnehmer erste praktische Projekte. So können bereits während der Ausbildung Kosteneinsparungen realisiert werden. Darüber hinaus muss der nicht monetäre Nutzen, der z.B. mit Qualitätsverbesserungen oder Risikomini-mierung einhergeht, berücksichtigt werden.

Bei dem Vorgehen nach dem IDOV, DMADV oder IDDOV-Zyklus (Kapitel x, Vorgehensweisen bei DFSS) müssen die vorgenannten Erfolgsfaktoren berücksichtigt werden. Nur auf diese Weise kann ein reibungsloser Ablauf und erfolgreicher Projektabschluss erreicht werden. Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass die Mitarbeiter permanent motiviert werden und der Projektfortschritt kontinuierlich kommuniziert wird.

Denn häufig führt ein sequentielles Vorgehen mit Kommunikations-störungen an organisatorischen Schnittstellen zu wiederholten Änderung-en, Einzeloptima und somit zur Nichteinhaltung von Entwicklungszeiten und –kosten. Ein gemeinsames Verständnis für Produkt- und Prozess-anforderungen kommt nicht zuletzt wegen unterschiedlicher Bereichsziele und -kulturen nicht zustande, so dass die Chance zur Entwicklung erfolg-reicher Produkte und Dienstleistungen verspielt werden.





7 Steckbriefe

7.1 Methode: Projektstartbrief, Projektvereinbarung

Ziel: Verbindliche Vereinbarung zwischen internem Auftraggeber, Projekt-beteiligten und Projektleiter über Inhalt und Durchführung eines Projektes vor dessen Beginn.

Dient idealerweise auch zur Freigabe des Projekts, z.B. durch den Steuer-kreis.

Anwenderkreis: Die Projektverantwortlichen.

Durchführung: Der Projektstartbrief besteht aus mehreren Elementen in denen die notwendigen Informationen vor dem Start des Projektes beschrieben sind. Der vollständige und abgestimmte Projektstartbrief wird von allen Projekt-beteiligten unterschrieben.

Projektgrundlagen Grundlagen wie z.B. die Rollen der Mitglieder, das Projektziel und mögliche Probleme, den Projektnutzen und den Business Case dokumentieren.

Projektumfang Projektgegenstand mit dem Input, Output und Bezug auf einen evtl. vorhandenen Multigenerationsplan festschreiben und die Projektgrenzen definieren.

Projektablauf Wichtige Meilensteine sowie mögliche Risiken übersichtlich darstellen.

Ergebnis: Überblick über notwendige Informationen (Ressourcen, Projektmitglieder mit Rollenbezeichnungen, Projektziel usw.) und verbindliche Verein-barungen. Änderungen während des Projektablaufes sind nur in Aus-nahmefällen und im Konsens möglich.





7.2 Methode: Stakeholderanalyse

Ziel: Ein für die Abwicklung des Projektes günstiges, zumindest aber wider-standsfreies Klima schaffen.

Anwenderkreis: Projektleiter und ggfs. Projektteammitglieder.

Durchführung: 1. Die Stakeholder (Interessenvertreter) im Umfeld des Projektes

identifizieren.

2. Einstellung, Verhalten und Einfluss der Stakeholder bewerten. Dabei kann nach positiv (+), neutral (o) und negativ(-) evtl. mehrstufig differenziert werden.

3. Strategische Maßnahmen zur Verbesserung negativer und Bewahrung positiver Einstellungen der Stakeholder entwickeln.

4. Kommunikationsplan erstellen, in dem festgelegt ist, wann, wer, wie, worüber und durch wen informiert wird.

Ergebnis: Darstellung erkannter Widersprüche, Konfliktpotenziale und Widerstände beteiligter Interessenvertreter inklusive Bewertung, Maßnahmen und Umsetzungsplan.





7.3 Methode: Multigenerationsplan

Ziel: Einordnung von einzelnen Entwicklungsprojekten in den größeren Zu-sammenhang der Technologieentwicklung.

Anwenderkreis: Entwicklung.

Durchführung: Der Multigenerationsplan beschreibt drei aufeinander aufbauende Produkt-generationen, das existierende, das zu entwickelnde und ein visionär denk-bares Produkt. Dabei werden jeweils Visionen, Ziele, Merkmale und benötigte Ressourcen aufgeführt.

Generation 1: Konzept und Technologie der existierenden Generation 1 so detailliert wie nötig beschreiben.

Generation 2: Die zu entwickelnde Generation mit ergänzenden Informationen und Elementen aus Generation 1 beschreiben (Lessons Learned).

Generation 3: Die Vision eines denkbaren künftigen Produkts darstellen.

Erfahrungen und Ideen der Stakeholder einbinden und Marktinformationen einbeziehen.

Ergebnis: Eine langfristige Planung, welche u.a. zur Abgrenzung und Definition einzelner Entwicklungsprojekte beiträgt.





Bild 8: Beispiel Multigenerationsplan - 1





Bild 9: Beispiel Multigenerationsplan - 2





7.4 Methode: Risikoeinstufung (Projekt)

Ziel: Potenzielle Risiken im Projekt frühzeitig erkennen und bewerten, um diesen mit geeigneten Maßnahmen, Terminplänen und Verantwortlich-keiten entgegenzuwirken.

Anwenderkreis: Projektleiter und Projektteammitglieder.

Durchführung: 1. Initiierung der Risikobewertung durch den Projektleiter vor Start

des Projektes.

2. Risikoklassifizierung (Priorisierung) aller Projektumfänge zu Beginn eines Projektes gemeinsam mit den Teammitgliedern und wichtigen Stakeholdern (Projektbeteiligte).

3. Ggf. können auch projektspezifische Themen in den Bewertungs-kriterien hinzugefügt oder geändert werden.

4. Diskussion und Bewertung der Risikoeinstufung im Projektteam. Die Moderation kann idealerweise durch einen neutralen und erfahrenen Moderator erfolgen.

5. Aufsetzen geeigneter Maßnahmen zur Risikominimierung.

6. Umsetzung und Verfolgung der Maßnahmen sowie Aktualisierung der Bewertung.

Ergebnis: Darstellung erkannter Risiken, erkennen potenzieller kritischer Pfade, frühzeitiges ergreifen entsprechender Gegenmaßnahmen.





Bild 10: Beispiel Risikoeinstufung - Quelle: Standardformular aus dem VDA Band „Reifegradabsicherung für Neuteile“





7.5 Methode: KANO-Modell

Ziel: Beurteilung von Kundenbedürfnissen und Leistungsmerkmalen nach den Kategorien:

- Begeisterungsmerkmale, überraschende Merkmale (Delighter)

- Leistungsanforderungen, ausgesprochene Bedürfnisse (Satisfyer)

- Basisanforderungen, unausgesprochene Bedürfnisse, Selbstver-ständlichkeiten (wenn nicht vorhanden, Dissatisfyer)

Zur Unterstützung der Priorisierung, z. B. in QFD-Anwendungen

Anwenderkreis: Vertrieb/Marketing, Entwicklung, Qualitätsmanagement

Durchführung: 1. Ermitteln der Basisanforderungen. Quellen können sein: u.a.

Kundenreklamationen, Fachpresse, Berichte von Service und Kundendienst.

Typischerweise fordern Kunden die Basisanforderungen nicht explizit ein, reagieren aber auf eine Nichterfüllung mit heftiger Reklamation. Ein Kunde würde z. B. nicht explizit fordern, dass eine Autotür regendicht sein muss, würde aber einen nassen Innenraum bei Regenfahrt nicht hinnehmen. Selbstverständlich-keiten müssen erfüllt werden, sie sind nicht untereinander priorisierbar.

2. Ermitteln der Leistungsanforderungen. Quellen können sein: Markt-studien, Trendanalysen, Kundenbefragungen.

Typischerweise handelt es sich bei den Leistungsanforderungen um explizit genannte Kundenforderungen. Allerdings ist in der explizit genannten Forderung das Bedürfnis oft impliziert. Fordert ein Kunde z. B. eine Sitzheizung, so nennt er damit eine ihm bekannte technische Lösung. Sein eigentliches Bedürfnis ist, auch bei niedrigen Außentemperaturen ein angenehmes Temperatur-empfinden an der Kontaktfläche des Körpers zum Sitz zu haben. Leistungsanforderungen sind i. d. R. untereinander priorisierbar.

3. Ermitteln der Begeisterungsmerkmale. Quellen können sein: Trendanalysen, eigene Forschung, Anwendung von Innovations-methoden wie z. B. TRIZ.





Typischerweise handelt es sich dabei um innovative technische Lösungen, sie werden vom Kunden nicht explizit genannt (er kennt sie ja vorher nicht oder erwartet sie nicht in diesem Produkt oder im Produkt dieses Segments), erfüllen aber ein latentes Bedürfnis – oder ein durch entsprechende Werbung geschaffenes Bedürfnis. Für ein Produkt reicht i. d. R. ein oder wenige Begeisterungs-merkmale aus, so dass sie untereinander meistens nicht priorisiert werden. Begeisterungsmerkmale werden oft als Differenzierungs-merkmal zum Wettbewerb eingesetzt und aktiv beworben.

Im Laufe der Zeit werden Begeisterungsmerkmale zu Leistungsanfor- derungen und Leistungsanforderungen zu Basisanforderungen.

Ergebnis: Übersicht über Begeisterungsmerkmale, Leistungsanforderungen und Basisanforderungen.

Bild 11: Kano Modell





Beispielhafte Erläuterung: Begeisterungsmerkmal / Delighter

Als der erste deutsche Automobilhersteller in den 1990-er Jahren ein Doppel-Airbag-System für Fahrer und Beifahrer in der Mittelklasse zu einem günstigen Preis als Sonderausstattung auf dem deutschen Markt anbot, waren die Kunden begeistert – sie akzeptierten sogar längere Lieferzeiten für diese Sonderausstattung.

Explizite Forderung / Leistungsanforderungen / Satisfyer:

Bereits wenig später forderten die Kunden dieses Ausstattungsmerkmal aktiv ein. In immer mehr Modellen, auch kleinerer Fahrzeugklassen, wurden Doppel-Airbag-Systeme angeboten. Innerhalb von weniger als 10 Jahren floss das Doppelairbag-System in die Serienausstattungen der Mittelklasse ein.

Erwartetes, nicht explizit gefordertes Merkmal / wenn nicht vorhanden Dissatisfyer:

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Schrift ist es undenkbar, im deutschen Markt ein Fahrzeug der Mittelklasse ohne Doppelairbag-System anzubieten. Kunden fragen nicht mehr explizit danach, das Vorhandensein wird vorausgesetzt.





7.6 Methode: Affinitätsdiagramm

Ziel: Ordnen größerer Mengen von Daten, Fakten, Meinungen, Ideen u. ä. die zunächst in ungeordneter Form vorliegen bzw. zeitlich versetzt erfasst werden.

Anwenderkreis: Projektteam (Planung, Entwicklung, Fertigung, Qualitätsmanagement, Vertrieb).

Durchführung: Daten, Fakten, Meinungen, Ideen u. ä.

1. sammeln,

2. ausgewählten Kategorien zuordnen (clustern) und

3. in geeigneter Form dokumentieren.

Bild 12: Beispiel Affinitätsdiagramm

Ergebnis: Geordnete und strukturierte Darstellung von Daten, Fakten, Meinungen, Ideen o.ä., die in dokumentierter Form zur weiteren Verwendung bereit-stehen.

Verweis: Philipp Theden, Hubertus Colsman. Qualitätstechniken. Werk-zeuge zur Problemlösung und ständigen Verbesserung. 3. Auflage, Hanser 2002. S. 43-45.





7.7 Methode: Quality Function Deployment (QFD)

Vorbemerkungen: QFD ist eine entwicklungsbegleitende Methode, mit deren Hilfe aus den Anforderungen von Endkunden bzw. des Marktes (VoC = Voice of the Customer) schrittweise zunächst lösungsneutral formulierte Leistungs-merkmale oder Funktionen (CTQ = Critical To Quality) abgeleitet werden, daraus anschließend die Auslegungsmerkmale der gewählten Lösung, darauf die zur Herstellung des Produktes erforderlichen Prozessmerkmale und schließlich die dafür notwendigen Fertigungsmerkmale. Die Anzahl der Schritte ist nicht auf die hier dargestellten 4 Stufen beschränkt. Sie ist vielmehr von der Komplexität des betrachteten Produktes oder Systems abhängig. Beim Übergang von den Leistungs- zu den Auslegungsmerkmalen kann es zweckmäßig sein, Zwischenschritte einzufügen, etwa zu Funktionen von Subsystemen und darauf zu Funktionen von Komponenten, um dann erst zu Auslegungsmerkmalen dieser Komponenten zu kommen. Deshalb wird hier auf die in der Literatur noch weit verbreitete Nummerierung der Schritte (z.B. QFD 1 bis QFD 4) verzichtet. Allen Schritten gemeinsam ist die Darstellung der Ergebnisse in Matrizen-form, die Priorisierung und die Festlegung von überprüfbaren Zielwerten einschließlich Toleranzen. Die Matrizen repräsentieren den im Projekt-verlauf jeweils erreichten Wissensstand, sie dienen einer strukturierten Projektdokumentation. Die eigentliche Entwicklungsarbeit, die Lösung der einzelnen Entwicklungsaufgaben aber findet außerhalb der Matrizen statt. Es besteht grundsätzlich keine zwingende Notwendigkeit, die QFD von Anfang bis Ende eines Entwicklungsprojektes vollständig anzuwenden. Die Methode sollte nur dann zum Einsatz kommen, wenn ein deutlicher Nutzen erwartet werden kann. Dieser Nutzen kann schon mit einer einzelnen Matrix eintreten, vor allem dann, wenn sich zwischen den Projektbeteiligten eine produktive Diskussion entwickelt, die sonst nicht entstanden wäre.





7.7.1 Methode: QFD - Voice of Customer / Critical To Quality

Ziel: Übersetzung der „Stimme des Kunden“ (Voice of Customer, VoC) in die Sprache des Unternehmens (Critical to Quality, CTQs). CTQ bezeichnet Funktionen, Leistungsmerkmale oder Eigenschaften, die im Rahmen der Produktanforderungen für die Qualitätswahrnehmung des Kunden wichtig sind. Darstellung der Relation zwischen den Bedürfnissen der Kunden (VoC) und den CTQs des Produktes sowie Priorisierung der CTQs.

Anwenderkreis: Vertrieb/Marketing, Entwicklung, Qualitätsmanagement, Planung

Durchführung: 1. Kundenbedürfnisse identifizieren (Aufnahme der Ergebnisse von

Marktforschungsuntersuchungen, Trendanalysen, Wettbewerbs-analysen). Wichtig dabei ist, dass der Detailierungsgrad für alle Bedürfnisse gleich ist. Die Kundenbedürfnisse werden i. d. R. in die Zeilenköpfe der Matrix eingetragen.

2. Identifizierte Kundenbedürfnisse priorisieren. Dabei ist zwischen Basisanforderungen, Begeisterungsmerkmalen oder Leistungs-anforderungen (aus dem Kano-Modell) zu unterscheiden. Die Erfüllung der Basisanforderungen muss zu 100% gegeben sein. Meist werden diese untereinander nicht gewichtet.

3. Ermitteln der Funktionen, Eigenschaften und Leistungsmerkmale des Produktes (CTQs, Aufnahme der Definitionen der unter-nehmenseigenen, zunächst lösungsneutral formulierten Produkt-beschreibung). Die unternehmensseitigen Definitionen werden i. d. R. in die Spaltenköpfe der Matrix eingetragen. CTQs sind messbare Größen.

4. Beziehungen zwischen den Kundenbedürfnissen und der unternehmenseigenen Produktbeschreibung (Funktionen / Eigen-schaften / Leistungsmerkmale) werden in der Beziehungsmatrix bewertet. Es kann mit positiven oder negativen Beziehungswerten gearbeitet werden.

5. Analyse der Beziehungsmatrix: Wo sind Kundenbedürfnisse, die keine, schwache oder negative Beziehungen aufweisen? Wo sind unternehmensseitig definierte Eigenschaften / Leistungsmerkmale, die keine, schwache oder negative Beziehungen aufweisen? Wo sind Kundenbedürfnisse, die mehrfach starke Beziehungen aufweisen (Redundanzen)? Wo sind unternehmensseitig definierte





Eigenschaften / Leistungsmerkmale, die mehrfach starke Bezieh-ungen aufweisen (Redundanzen)?

6. Ausrechnen der Beziehungsmatrix (Priorität multipliziert mit Beziehung spaltenweise aufaddiert). Identifikation der wichtigsten Eigenschaften / Leistungsmerkmale. Bei Verwendung negativer Beziehungswerte sind diese getrennt zu berechnen. Manche Anwender bezeichnen nur die hoch priorisierten Funktionen / Leistungsmerkmale/ Eigenschaften als CTQs.

7. Wettbewerbsvergleich (Benchmarking) durchführen, sofern ver-gleichbare Erzeugnisse bekannt sind. Erfüllungsgrad der Kunden-bedürfnisse je Wettbewerbserzeugnis darstellen und dem geplan-ten eigenen Erzeugnis gegenüberstellen. Dieser Vergleich kann bei der Marktpositionierung des eigenen Erzeugnisses nützlich sein und die Priorisierung der CTQs beeinflussen.

8. Zielwerte und Toleranzen der CTQs festlegen und Opti-mierungsrichtungen ausweisen.

9. Wechselwirkungen zwischen den CTQs in einer Korrelationsmatrix ("Dach")*) darstellen und in Verbindung mit den jeweiligen Opti-mierungsrichtungen Zielkonflikte identifizieren.

*) Die Gesamtdarstellung der QFD-Informationen ähnelt einem Haus mit Räumen und einem Dach. Sie wird daher auch als "House of Quality" bezeichnet.

Ergebnis: Übersicht über den Grad der Erfüllung der Kundenbedürfnisse durch das geplante Konzept.

Priorisierung der Eigenschaften aus Kundensicht. Darstellung der Schwächen des Produktes aus Kundensicht und der Redundanzen im Produkt.

Verweis: Allgemeine Beschreibung der Methode QFD in VDA 4 DGQ 13-21





7.7.2 Methode: QFD - CTQ / Auslegungsmerkmale

Ziel: Darstellung der Beziehungen zwischen den aus Kundensicht gewichteten CTQs aus der QFD "Voice of Customer / Critical to Quality" und den Auslegungsmerkmalen des Produkts mit Hilfe von Messgrößen und integrierter Priorisierung.

Anwenderkreis: Vertrieb/Marketing, Entwicklung, Qualitätsmanagement, Planung

Durchführung: Das „House of Quality“ wird in folgenden Schritten komplett erstellt:

1. Übernahme der CTQs aus vorausgegangenen Analysen.

2. Benchmark-Ergebnisse (aus dem Vergleich von Erfüllungsgraden der CTQs für verschiedene Wettbewerbserzeugnisse) werden in der Planungsmatrix eintragen.

3. Ermittelte CTQs und Auslegungsmerkmale auflisten.

4. Verbesserungsrichtung der einzelnen Auslegungsmerkmale fest-legen (1 = maximieren; 0 = erfüllen; -1 = minimieren; alternativ Pfeildarstellung).

5. Beziehungen werden in der Beziehungsmatrix bewertet. Es kann mit positiven oder negativen Beziehungen gearbeitet werden. Alternativ können hier quantitative Wirkzusammenhänge einge-tragen werden.

6. Analyse der Beziehungsmatrix: Wo sind Auslegungsmerkmale, die keine, schwache oder negative Beziehungen aufweisen? Wo sind CTQs, die keine, schwache oder negative Beziehungen aufweisen? Wo sind Auslegungsmerkmale, die mehrfach starke Beziehungen aufweisen (Redundanzen)? Wo sind CTQs, die mehrfach starke Beziehungen aufweisen (Redundanzen)?

7. Ausrechnen der Beziehungsmatrix (Priorität multipliziert mit Beziehungswert spaltenweise aufaddiert). Identifikation der wichtigsten Auslegungsmerkmale. Bei Verwendung negativer Beziehungswerte sind diese getrennt zu berechnen.

8. Aktuelle Leistungsfähigkeit mit dem Wettbewerb hinsichtlich der ermittelten Auslegungsmerkmale vergleichen, soweit gleiche technische Lösungen vorliegen.





9. Genaue Zielwerte und Toleranzen für die Auslegungsmerkmale unter Berücksichtigung des Benchmarks ermitteln.

10. Korrelationsmatrix („Dach“), mit der die Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Auslegungsmerkmalen identifiziert werden können, erstellen. Dadurch werden eventuelle Wechselwirkungen verdeut-licht.

Ergebnis: Identifikation, Definition und Priorisierung der Auslegungsmerkmale einer konkreten technischen Lösung. Zusammengefasste Darstellung in Matrizen (House of Quality, HoQ).






7.7.3 Methode: QFD - Auslegungs- / Prozessmerkmale

Ziel: Identifikation und Bewertung der zur Herstellung des Produktes not-wendigen Prozessmerkmale aus den definierten Auslegungsmerkmalen.

Anwenderkreis: Entwicklung, Fertigung, Qualitätsmanagement, Planung

Durchführung: 1. Auslegungsmerkmale aus vorausgegangenen Analysen mit

Priorisierung, Zielwerten und Toleranzen in die QFD-Matrix über-nehmen. Prozessmerkmale identifizieren und in die QFD Matrix übernehmen.

2. Beziehungen zwischen Prozessmerkmalen und Auslegungsmerk-malen analysieren. Wirkzusammenhänge eintragen. Ggf. kann mit positiven und negativen Beziehungswerten gearbeitet werden.

3. Wechselwirkungen zwischen den Prozessmerkmalen analysieren („Dach“).

4. Analysieren der QFD Matrix: Bereiche ohne oder mit nur geringen oder negativen Beziehungen, Bereiche mit mehrfachen, starken Beziehungen.

5. Ausrechnen der QFD Matrix (Priorität multipliziert mit Beziehung spaltenweise aufaddiert). Identifikation der wichtigsten Prozess-merkmale. Bei Verwendung negativer Beziehungswerte sind diese getrennt zu berechnen.

6. Festlegen der Zielwerte für die Prozessmerkmale einschl. Toleran-zen und Überwachungsverfahren.

Ergebnis: Identifikation und Priorisierung der Prozessmerkmale und ihrer Zusammen-hänge untereinander und mit den Auslegungsmerkmalen. Zusammen-fassende Darstellung in Matrizen.






7.7.4 Methode: QFD - Prozess- / Fertigungsmerkmale

Ziel: Identifikation und Bewertung der notwendigen Fertigungsparameter aus den definierten Prozessmerkmalen.

Anwenderkreis: Qualitätsmanagement, Planung, Fertigung

Durchführung: 1. Prozessmerkmale mit Priorisierung aus vorausgegangenen Ana-

lysen mit Zielwerten in die QFD Matrix übernehmen. Fertigungs-parameter ermitteln und eintragen.

2. Beziehungen zwischen Prozessmerkmalen und Fertigungs-merkmalen analysieren. Ggf. kann mit positiven und negativen Beziehungswerten gearbeitet werden.

3. Wechselwirkungen zwischen den Fertigungsmerkmalen analy-sieren („Dach“).

4. Analysieren der QFD-Matrix: Bereiche ohne oder mit schwachen oder negativen Beziehungen, Bereiche mit mehrfachen starken Beziehungen.

5. Ausrechnen der QFD Matrix (Priorität multipliziert mit Beziehung spaltenweise aufaddiert). Bei Verwendung negativer Beziehungs-werte sind diese getrennt zu berechnen.

6. Festlegen der Zielwerte und ggf. Toleranzen und Überwachungs-verfahren für die Fertigungsmerkmale.

Ergebnis: Identifikation und Priorisierung der Fertigungsmerkmale und ihrer Zusam-menhänge untereinander und mit Prozessmerkmalen. Zusammen-fassende Darstellung in Matrizen.






7.8 Methode: Design Scorecard

Ziel: Überwachung von relevanten Produkt-/ Prozessmerkmalen über den Entstehungsprozess

Anwenderkreis: Entwicklung, Planung, Produktion, Qualitätsmanagement

Durchführung: 1. Auswahl relevanter Produkt-/ Prozessmerkmale (z.B. aus QFD/

Lastenheft), an Hand derer die Qualität des Entwicklungs-ergebnisses sichergestellt wird.

2. Festlegung von Metriken zur Messung der relevanten Produkt-/ Prozessmerkmale

3. Festlegung der für diese Merkmale erforderlichen Sollwerte und Toleranzgrenzen sowie der dabei zulässigen Streuungen; ggf. sind relevante Prozessfähigkeiten als Zielwerte mit anzugeben.

4. Abschätzung der abhängig vom Stand der Produktentwicklung jeweils sicher erreichbaren Merkmalsstreuungen und Prozess-fähigkeiten.

5. Fortschreibung dieser Abschätzung über den gesamten Ent-wicklungsprozess mit zunehmender Präzisierung und Überprüfung anlässlich aller relevanten Meilensteine.

Ergebnis: Fortlaufende Darstellung der Bewertung aller relevanten Produkt-/ Prozessmerkmale hinsichtlich Einhaltung der festgelegten Toleranzen mit zunehmender Aussagesicherheit. Darstellung, wie gut und wie sicher das Entwicklungsziel erreicht wurde, ob der jeweils geplante Entwicklungs-fortschritt erzielt wurde und ob ggf. weitere Maßnahmen notwendig sind.





Bild 13: Beispiel Design Scorecard





7.9 Methode: Verlustfunktion (Loss Function)

Ziel: Vorhersage der Kunden(un)zufriedenheit basierend auf dem Zusammen-hang zwischen Kundenwunsch- und Leistungsmerkmal (CTQ)- Variation.

Anwenderkreis: Entwicklung, Qualitätsmanagement.

Durchführung: 1. Kundenwunsch (Q) und entsprechendes Leistungsmerkmal (CTQ)

wird festgelegt.

2. Kundendaten bzgl. Kundenwunschvariation werden gesammelt (mehrere Kunden, unterschiedliche CTQ Niveaus).

3. Kunden-Verlustfunktion basierend auf Kundendaten wird erstellt. Beispiel CTQ = Raumtemperatur

4. Verteilung des Leistungsmerkmals, CTQ-Variation wird gemessen.





5. Kundenunzufriedenheit vor der Optimierung wird berechnet (Frequenz des Leistungsmerkmals [%] x Kundenunzufriedenheit [%] für betrachtete CTQ Levels summiert).

Im Beispiel sind 18 % der befragten Kunden unzufrieden mit der Raumtemperatur (zu warm) bei 23°C Einstellung und σ = 1,5.

6. Kundenunzufriedenheit nach der Optimierung (blau) wird ermittelt.

Im Beispiel sind nur noch 7 % der befragten Kunden unzufrieden mit der Raumtemperatur (zu warm) bei 22,5 °C Einstellung und σ = 1,0 (blaue Verteilung).

Eine Verbesserung von 61% wurde nach der Optimierung bei CTQ= Raumtemperatur „zu warm“ erreicht.





Ergebnis:

Kunden(un)zufriedenheit vor und nach der Optimierung bzw. Verbesserung ermittelt.

Verweis: TAGUCHI'S QUALITY ENGINEERING HANDBOOK von Genichi Taguchi, Subir Chowdury, Yuin Wu ISBN 0-471-41334-8





7.10 Methode: DRBFM (Design Review Based on Failure Mode)

Ziel:

Erkennen, Vermeiden und Beseitigen von bestehenden und/oder potenziellen Fehlern und Ursachen vor Produktionsbeginn, wenn es Änder-ungen an einer bekannten und beherrschten Situation gibt oder bei Neu-entwicklungen, die auf einer existierenden Entwicklung / Konstruktion basieren

Anwenderkreis: Entwicklung/Konstruktion und nachgeschaltete Bereiche mit Fokus auf Validierung und Herstellung

Durchführung: Ableitung möglicher Fehler und Ursachen ausschließlich aus Betrachtung der Änderungen z.B. in der Konstruktion, an den Schnittstellen (Inte-grationsumgebung), bei den Anforderungen (Nutzungsumgebung) oder in der Herstellung

Direkt nach Erstellung der technischen Beschreibung des Änderungs-umfanges bereitet der Entwickler/Konstrukteur die DRBFM vor, indem er das Konstruktionselement mit seiner Änderung beschreibt, Funktion, potentielle Fehler, Gründe und Effekte mit Bedeutung zuordnet. Weiterhin beschreibt er, wie er bis dahin die Konstruktion abgesichert hat.

Danach wird ein Review im Expertenteam durchgeführt. Dabei werden die vom Entwickler/Konstrukteur beschriebenen Zusammenhänge nochmals nachvollzogen und gegebenenfalls ergänzt. Zusätzlich wird der Handlungs-bedarf bezüglich

Konstruktionsverbesserungen, geeigneten Verifizierungsmaßnahmen und Einflüssen auf die Herstellung ermittelt. Es ist wichtig die Diskussion der Änderung und ihrer potentiellen Auswirkungen im Detail und unter Zuhilfenahme aktueller Zeichnungen / Bauteile mit allen Beteiligten (organisatorische Schnittstellen) zu führen.

Wird durch ein Review eine weitere Konstruktionsänderung notwendig, so findet ein erneutes Review bezüglich dieser Änderung statt

Ergebnis: Aktionsplan zur Optimierung einer Konstruktion, zu ihrer Validierung und zu den nötigen Anpassungen des Herstellungsprozesses.

Verbessertes fehlerfreies Produkt mit Beginn der Serienherstellung.





Kernpunkte:

Richtiger Zeitpunkt: gleich nachdem die Konstruktion fertiggestellt ist bzw. das geänderte Anwendungs- und/oder Herstellungsumfeld fertig definiert ist

Trennung in die zwei Arbeitsschritte “Vorbereitung durch den Konstrukteur” und “Review durch das Expertenteam“

Der Konstrukteur füllt das Formular vorbereitend aus, nicht ein Moderator und es wird auch keine FMEA als Basis herangezogen.

Das Review muss von einem Expertenteam unter Beteiligung der nachgeschalteten Bereiche durchgeführt werden, nicht durch Konstruktion und Moderator (Kommunikation)

Die Diskussion der Änderung und ihrer potentiellen Auswirkungen soll engagiert und im Detail unter Zuhilfenahme aktueller Zeichnungen / Bauteile geführt werden

Es wird immer nur der Änderungsumfang zu einer bekannt guten Konstruktion und deren Anwendungs-/ Herstellungsumfeld untersucht

Im Fokus des zu erarbeitenden Aktionsplanes stehen die Verbes-serung der Konstruktion, sowie die Auswirkungen der Änderung auf die Validierung und Herstellung

Alle Fehler und Ursachen sollen bis zum Produktionsbeginn behoben sein

DRBFM ist nicht gedacht als Werkzeug zur Maßnahmenverfolgung, zur Dokumentation eines Konstruktionsstandards (Lessons learned) oder zur Erfüllung gesetzlicher bzw. aus der ISO resultierender Dokumentationspflichten





Bild 14: Beispiel DRBFM





7.11 Methode: Pugh Matrix

Ziel: Bestmögliches Designkonzept identifizieren.

Anwenderkreis: Projektteam (Entwicklung, Planung).

Durchführung: 1. Zu vergleichenden Konzepte und ein Standardkonzept mit dem

verglichen werden soll identifizieren. Bei dem Standardkonzept handelt es sich meistens um das aktuelle Konzept (z.B. vom vor-hergehenden Produkt) oder um ein Benchmark-Konzept.

2. Kriterien ermitteln, nach denen bewertet werden soll.

3. Ausgewählte Kriterien gewichten.

4. Konzepte nach den Kriterien mit besser (+), schlechter (-) oder neutral (0) bewerten. Es sind auch weitere Bewertungsstufen möglich.

5. Gewichtete Summen bilden. Dabei sind (+) und (-) getrennt von-einander zu betrachten.

6. Auf Basis der Gesamtbewertung wird das Konzept entschieden.

Mögliche Erweiterung:

7. Stärken- und Schwächenanalyse durchführen.

8. Soweit es möglich ist die Stärken der Konzepte kombinieren, um ein optimiertes Konzept zu erhalten.

9. Optimiertes Konzept erneut mit dem Standard vergleichen (iteratives Vorgehen)

Ergebnis: Das bestmögliche Konzept.





Bild 15: Beispiel Pugh Matrix





7.12 Methode: Hypothesentests

Ziel: Hypothesentests sind statistische Methoden mit deren Hilfe die Gültigkeit von getroffenen Annahmen / Hypothesen geprüft wird. Häufige Anwen-dungen sind:

- Signifikanz von Einflussgrößen auf einen Prozessoutput verifizieren. - Unterschiede zwischen zwei oder mehreren Datensätzen verifizieren. - Signifikante Veränderungen nach Implementierung einer Maßnahme verifizieren. Mit Hilfe von Hypothesentests werden Annahmen, Vermutungen und Hypo-thesen der Experten in Zahlen, Daten und Fakten überführt.

Anwenderkreis: Entwicklung, Versuch, Produktion

Durchführung: Aufstellen von zwei komplementären Hypothesen:

Nullhypothese, auch als H0 bezeichnet, die auf Gültigkeit getestet werden soll.

In der Regel wird als Nullhypothese H0 formuliert:

- keine Unterschiede zwischen Datensätzen - Einflussgröße ist nicht signifikant - Annahme einer bestimmten Verteilung Alternativhypothese, auch als Ha oder H1 bezeichnet, die zutrifft,

falls die Null-hypothese H0 verworfen wird. In der Regel wird als Alternativhypothese Ha formuliert:

- Veränderung - Unterschiede zwischen Datensätzen - Einflussgröße ist signifikant, angenommene Verteilung trifft nicht zu. - Durchführung des Tests, dazu ist die geeignete Test-Statistik zu wählen. Aufgrund der großen Anzahl verschiedener Hypothesentests, ist hierzu Expertenwissen erforderlich. - Interpretation des Ergebnisses anhand des p-Wertes (Irrtumswahrschein- lichkeit für die Nullhypothese). Als Grenzwert wird standardmäßig p = 0,05 gewählt. Es gilt die einpräg-same Regel: „If p is low, H0 must go!“





Bei p ≥ 0,05

Die Nullhypothese H0 kann nicht verworfen werden, da die Irrtums-wahrscheinlichkeit zu hoch wäre.

Bei p < 0,05

Die Nullhypothese wird verworfen. Die Alternativhypothese Ha wird ange-nommen.

Ergebnis: Aussage dazu ob ein beobachteter Unterschied zwischen mehreren Datensätzen zufällig oder statistisch signifikant ist.

Annahme oder Verwerfen einer Hypothese

Vertrauens-

bereich

Vergleich gegen

einen Zielwert

Vergleich zweier

Stichproben

Vergleich > 2

Stichproben

Mittelwert nv t-Verteilung 1-sample t-Test 2-sample t-test ANOVA

Median nicht nv u-VerteilungVorzeichen-Test

Wilcoxon-TestMann-Whitney-T

Kruskal-Wallis-T

Mood-Median-T

nv F-Test Barlett-Test

nicht nv Levene-Test Levene-Test

Binominal-

Verteilung2-Test

2-Test

2-Test

nv: normal verteilte Daten

betrachtete

Größe

attributiver

Anteilswert

2-Verteilung

2-TestStreuung

Bild 16: Beispiel Hypothesentests (Auswahl)

Verweis: Ausführliche Tabelle im Anhang

Stephan Lunau (Hrsg.), Olin Roenpage, Christian Staudter, Renata Meran, Alexander John, Carmen Beernaert: Six Sigma+Lean Toolset, Frankfurt, Springer Verlag, 2. Auflage, 2007





7.13 Methode: Functional Block Diagram (Funktionsblockdia- gramm, Block Diagramm) Ziel: Beschreibung und übersichtliche Darstellung der Struktur und der Funktion, des Verhaltens oder der Prozesse eines Systems.

Funktionsblockdiagramme dienen in der Regelungstechnik, Systemanalyse und Modellbildung als Basis für die mathematische Beschreibung des Systemverhaltens.

Anwenderkreis: Entwicklung, Fertigung, Qualitätsmanagement.

Durchführung: 1. Aufteilung des Systems in funktionale Elemente, sogenannte

Funktions-blöcke.

2. „Verschaltung“ der Funktionsblöcke entsprechend der mathe-matischen und / oder physikalischen Funktion. Ergebnis ist ein Signalflussplan bzw. ein Funktions-Fluss-Block-Diagramm.

3. Beschreibung der Funktion, d.h. der Zusammenhänge der Ein- und Ausgangsgrößen der Funktionsblöcke durch graphische (Funktionsdiagramm), mathematische (Gleichung) oder verbale Beschreibung im Funktionsblock.

Bild 17: Beispiel eines einfachen Funktionsblockdiagramms der stetigen Lambdaregelung





Ergebnis: Graphische Darstellung der Struktur und Funktion eines Systems mittels Funktionsblöcken und der funktionalen Zusammenhänge der Ein- und Ausgangsgrößen der Funktionsblöcke.





7.14 Methode: Wirkdiagramm

Ziel: Identifikation der wesentlichen Ursachen, Parameter oder Größen, die zu einer bestimmten Wirkung führen oder die auf ein bestimmtes Produkt-merkmal einen Einfluss ausüben durch Darstellung physikalischer und technischer Zusammenhänge. Sehr gute Voranalyse zur Erstellung einer DoE.

Anwenderkreis: Planung, Entwicklung, Fertigung, Qualitätsmanagement.

Durchführung:

1. Sammlung aller möglichen, denkbaren oder vermuteten Einflüsse,

2. Gruppierung dieser Einflüsse nach geeigneten Kategorien,

3. Ergänzung von Querverbindungen (Abhängigkeiten),

4. Bewertung der Einflüsse (Wirkungen) mittels unterschiedlicher Strichstärke

5. Dokumentation der Haupteinflussgrößen

Ergebnis: Darstellung von gegenseitigen Abhängigkeiten (Relationen) der Einflussparameter sowie Ranking der wichtigsten Parameter. Strukturierte und übersichtliche Darstellung aller für ein bestimmtes Ergebnis, eine Wirkung oder einen Einfluss relevanten Ursachen, Parameter und Einflussgrößen.

Bild 18: Beispiel Wirkdiagramm für Kommutatorverschleiß

Verweis: Ronninger, C.U.: Zuverlässigkeitsanalyse mit Weibull in der Entwicklung und Serie ATZ – Automobiltechnische Zeitschrift 101 (1999) 11, S. 942-949





7.15 Methode: Wirkkettenanalyse

Ziel: Das Zusammenwirken mehrerer Funktionen analysieren und verstehen. Unnütze oder schädliche Funktionen entfernen. Systemkonflikte frühzeitig erkennen und gegebenenfalls beseitigen. Systemoptimierung auf abstrakter Ebene ohne Kenntnis des genauen Designs.

Anwenderkreis: Entwicklung

Durchführung: Nachdem die erforderlichen Systemfunktionen aus den CTQ‟s abgeleitet wurden, kann eine Wirkkettenanalyse durchgeführt werden

1. Untersuchung des Wirkzusammenhangs zwischen Werkzeugen, Objekten und ihrer Umgebung. Beschreibung der Vorgänge auf möglichst abstrakter Ebene.

2. Unterscheidung verschiedener Aktionen, um Defizite heraus zu arbeiten:

3. Optimierung: Unnütze oder schädliche Aktionen eliminieren

Ergebnis: Auf Funktionalität optimiertes System. Systemkonflikte erkannt, die im weiteren Schritt z.B. mit TRIZ behoben werden können.

Werkzeug

Aktion 1

Objekt

Aktion 2

UmgebungWerkzeug

Aktion 1

Objekt

Aktion 2

Umgebung

unvollständige nützliche Aktion

fehlende nützliche Aktion

nützliche Aktion

X

schädliche Aktion

unvollständige nützliche Aktion

fehlende nützliche Aktion

nützliche Aktion

X

schädliche Aktion





7.16 Methode: Monte-Carlo-Simulation

Ziel: Vorhersage der Häufigkeitsverteilung eines Produktmerkmals oder der Wahrscheinlichkeit eines bestimmten (erwünschten oder unerwünschten) Ereignisses (Ergebnisses).

Anwenderkreis: Entwicklung, Qualitätsmanagement.

Durchführung: Voraussetzung für die Durchführung ist das Vorhandensein eines physikalischen oder mathematischen Modells oder eines Algorithmus, der/das die Wirkzusammenhänge zwischen Ziel- und Einflussgrößen abbildet. Kern des Verfahrens ist die Berechnung der Zielgröße aus einer großen Anzahl von zufälligen Werte-Kombinationen der Einflussgrößen. Die Verteilungen aller Einflussgrößen müssen bekannt sein oder unter geeigneten Annahmen festgelegt werden.

Der grundsätzliche Ablauf ist:

1. Modell bzw. Algorithmus bereitstellen,

2. Verteilungen der Einfluss-/Eingangsgrößen angeben,

3. Zufällige Wertekombinationen der Einfluss-Eingangsgrößen erzeu-gen und jeweils den Wert der Zielgröße bestimmen,

4. Verteilung des zu untersuchenden Produktmerkmals (Zielgröße) bzw. die Eintrittswahrscheinlichkeit des untersuchten Ereignisses ermitteln.

Ergebnis: Darstellung der zu erwartenden Verteilung eines Produktmerkmals oder der Eintretenswahrscheinlichkeit eines bestimmten Ereignisses.

Beispiel: Spannungsaddierer Die in Bild 17 dargestellte Schaltung bildet die Summe Vo der beiden Eingangsspannungen V1 und V2. Wenn die Widerstände R1 ... R5 gleich groß gewählt werden, gilt im Idealfall (R1 = R2 = R3 = R4 = R5) Vo = V1 + V2. Es ist zu untersuchen, wie sich zufällige Abweichungen der Widerstände und Eingangsspannungen auf Vo auswirken. Es wird angenommen, dass die Widerstände bei einheitlichem Nominalwert von 1 kOhm mit einer Standardabweichung von 3 ‰ normalverteilt sind, während die Spannungen jeweils innerhalb ± 10 mV auf nominal V1 = 0,5 V und V2 = 1,0 V gleichverteilt einstellbar sind.





Mit einem IT-Programm werden z.B. 1000 zufällige Wertekombinationen erzeugt, wobei die Einzelwerte näherungsweise den angenommenen Verteilungen und deren Kennwerten genügen. Für die Ausgangsspannung Vo ergibt sich näherungsweise eine Normalverteilung mit dem Mittelwert 1,4996 V und der Standardabweichung 0,0116 V. Setzt man die Spezifikationsgrenzen auf ± 50 mV, entspricht dies einem cpk von 1,42.

Bild 19: Beispiel Monte-Carlo-Simulation eines analogen Spannungsaddierers

Hinweis: Durchführung mit Hilfe eines IT Programmes

1,5451,5301,5151,5001,4851,4701,455

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Vo/Volt

Hä

ufi

gke

it

1,551,51,45

Histogramm von Vo

V2 R2

R1 R3

R4

V1

Vo

-

+

-

+

R5

V2 R2

R1 R3

R4

V1

Vo

-

+

-

+

-

+

-

+

R5

1,0081,0051,0020,9990,9960,9930,990

70

60

50

40

30

20

10

0

R1/kOhm

Hä

ufi

gke

it

1,0110,99

Histogramm von R1

1,0081,0051,0020,9990,9960,9930,990

40

30

20

10

0

V2/Volt

Hä

ufi

gke

it

1,0110,99

Histogramm von V2

Vo = V1 + V2

R5 R3 R3

R4 R1 R2

Vo = V1 + V2

R5 R3 R3

R4 R1 R2





7.17 Methode: Parameterdiagramm

Ziel: - Vertieftes Systemverständnis des Produktes oder des Prozesses, - Input für die Auslegung des Versuchsplanes und der Optimierung.

Anwenderkreis: Projektleitung, Entwicklung, Versuch, Produktion, Qualitätsmanagement.

Ablauf der Durchführung: Das Parameter Diagramm ist eine strukturierte Darstellung für das Ver-ständnis der physikalischen Zusammenhänge und Wirkungsweise des Designs / der Prozesse.

Es ist eine Analyse der Input / Output Parameter, die die kontrollierbaren- und unkontrollierbaren Faktoren darstellen, welche die Leistung des Systems definieren.

Die Eingangsgröße des Systems und der Zielwert des Systems bestimmen die Ergebnisse, bei Trennung in beeinflussbare Größen und Störfaktoren.

1. Aufgabenbereich oder Systemgrenzen festlegen.

2. Ermittlung von Eingangs- (INPUT) und Ausgangsgrößen (OUTPUT).

3. Ermitteln der beeinflussbaren Größen und der Störgrößen (un-kontrollierte Eingangsgrößen z. B: Umgebungsbedingungen, Alterung, Abnutzung, Toleranzen) und der Eingangsgrößen (in Betrieb zur Beeinflussung des Outputs genutzte Eingangsgröße).

4. Identifizierung des ungewollten Outputs.

5. Mathematische Funktion zwischen Eingangs- und Ausgangs-größen aufstellen.

Bild 20: Beispiel Parameterdiagramm (Prinzipdarstellung)

Ergebnis: - Visualisierung des physikalischen Systems, oder des Prozesses - Input zur Erstellung eines Versuchsplans (Simulation oder reale Tests)





7.18 Methode: Wertstromdesign

Ziel: Darstellung und Analyse von Prozessen (Material und Information) entlang der Wertschöpfungskette und darauf folgende Gestaltung von wertstrom-optimierten Abläufen.

Anwenderkreis: Planung, Produktion, Vertrieb, Entwicklung.

Durchführung: Analyse:

1. Den zu analysierenden Prozess identifizieren und Prozessgrenzen festlegen.

2. Prozessschritte und die zugehörigen Material- und Informations-flüsse auflisten.

3. Jeden einzelnen Prozessschritt des Gesamtprozesses z.B. hin-sichtlich Messgrößen analysieren. (Wertstromdiagramm)

4. Die analysierten Prozessschritte als wertschöpfend, nicht-wert-schöpfend oder wertermöglichend kennzeichnen.

Optimierung:

5. Neue bzw. verbesserte Prozessschritte mit einer höheren Wert-schöpfung entwickeln bzw. unnötige und nicht-wertschöpfende Prozessschritte beseitigen. Dabei sind die sieben Ver-schwendungsarten zu beachten: Überproduktion, Wartezeit, Nach-arbeit / Ausschuss, Bestände, Bewegung, Fläche, Transport.

6. Die einzelnen neuen bzw. verbesserten Prozessschritte zu einem optimierten Prozess zusammenführen.

7. Die neu gestalteten Prozesse implementieren, messen und konti-nuierlich überprüfen.

Ergebnis: Prozesse mit möglichst geringem Verschwendungsgrad bzw. hohem Wert-schöpfungsanteil.





8 Rollen und Aufgaben

Ein wesentlicher Bestandteil der Design for Six Sigma Vorgehensweise und des Erfolgs von Design for Six Sigma liegt in den genau definierten Rollen der einzelnen beteiligten Personen in der Hierarchie eines Unternehmens, in der Einführung und Anwendung von DFSS.

Bei jedem DFSS Projekt wird eine umfangreiche Wissensbasis bzgl. Verbesserungsmethodik, Statistik, Personal- und Ressourceneinsatz, Projektmanagement sowie Soft-Skills (z.B. Moderationstechniken) benötigt, um effektiv arbeiten zu können.

Um dieses Wissen gezielt zu bündeln, gibt es verschiedene Rollen und Aufgaben mit ganz spezifischen Ausbildungsstufen und Ausbildungs-inhalten.

Diese sind angelehnt an das Gürtelsystem bei bestimmten Kampfsport-arten:

Executive (Sponsor)

Champion

Master Black Belt

Black Belt

Green Belt

8.1 Die Aufgaben der Executives (Top Management – Verant-wortlich für die Geschäftsergebnisse)

Unternehmensziele und Unternehmensstrategie ausarbeiten und kommunizieren

Etablierung eines durchgängigen Zielentwicklungsprozesses (Top down)

Einrichtung eines durchgängiges Controlling für finanzielle und technische Kenngrößen

Weiterentwicklung des Managementsystems in Richtung Prozess-orientierung (die Organisation folgt den Prozessen, nicht umgekehrt)

Einführung persönlicher Zielvereinbarungen auf Management und Mitarbeiterebene





Integration von DFSS-Zielen in die persönliche Zielvereinbarungen auf Management-Ebene

Definition der Rahmenbedingungen für Design for Six Sigma-Projekte

Persönliches Engagement bei Ergebnispräsentationen und Erfolgs-anerkennung

Bewertung der gesamten Design for Six Sigma-Umsetzung

8.2 Die Aufgaben der Champions (Mittleres Management – Verantwortlich für die Prozessergebnisse)

Design for Six Sigma-Projekte identifizieren und starten

Systematisch Verbesserungspotenziale ermitteln

Prozessergebnisse, Verbesserungspotenziale und gestartete Pro-jekte kommunizieren

Ressourcen für Design for Six Sigma-Projekte zur Verfügung stellen (Zeit, Geld, Mitarbeiter)

Projektfortschritt überwachen und ggf. eskalieren

Projektergebnisse bewerten + kommunizieren

Black Belt und Team entlasten nach erfolgreicher Umsetzung

Einhaltung der Rahmenbedingungen für Design for Six Sigma-Projekte

Integration von Design for Six Sigma-Zielen in die persönliche Ziel-vereinbarung auf Mitarbeiter-Ebene

8.3 Die Aufgaben der Master Black Belts (Verantwortlich für die Design for Six Sigma-Initiative)

Fachliche Führung der Black Belts

Methodische Beurteilung der Design for Six Sigma-Projekte

Weiterentwicklung der Design for Six Sigma-Initiative, inklusive Rahmenbedingungen

Aufbau und Pflege des Kommunikationsprozesses für Design for Six Sigma





Festlegung von Trainingsstandards

Aufbau und Pflege des Dokumentationsstandards zur Sicherung des in den Projekten erarbeiteten Know how

Durchführung interner Trainings und Projektcoachings

8.4 Die Aufgaben der Black Belts (Design for Six Sigma - DFSS-Projektleiter – Verantwortlich für Projekterfolg)

Identifikation von Potentialen, gemeinsam mit den Champions

Entwickelt die Projektdefinition, Teamzusammenstellung und Zeitplan

Leitung von Design for Six Sigma-Projekten

Schulung des Projektteams in den angewendeten Methoden

Coaching von Green Belt- Projekten

Dokumentation und Ablage der Projekte

Durchführung interner Trainings für Mitarbeiter des Projekt-Teams

8.5 Die Aufgaben der Green Belts (Qualifizierte Projektmitarbeiter oder Projektleiter)

Identifikation von Potentialen, gemeinsam mit den Champions und Black Belts

Mitarbeit bei der Projektdefinition und Teamzusammenstellung

Leitung von oder Mitarbeit in Design for Six Sigma-Projekten

Dokumentation und Ablage der Projekte





9 Abkürzungsverzeichnis

ANOVA Analysis of Variance

CAE Computer Aided Engineering

CDOV Concept Design Optimize Verify

CTQ Critical to Quality

DCCDI Define Customer Concept Design Implement

DCOV Design, Characterize, Optimize, Verify

DFMA Design for Manufacturing and Assembly

DFSS Design for Six Sigma

DKOV Definition Konzept Optimierung Validierung

DMAIC Define Measure Analyse Improve Control

DMADOV Define, Measure, Analyse, Design, Optimize, Verify

DMADV Define, Measure, Analyse, Design, Verify

DMEDI Define, Measure, Explore, Design, Implement

DoE Design of Experiments

Dpmo Defects per million opportunities

DRBFM Design Review Based on Failure Mode

DRBTR Design Review Based On Test Results

HoQ House of Quality

ICOV Identify, Characterize, Optimize, Verify

IDOV Identify, Design, Optimize, Verify





IPTV Incident Per Thousand Vehicles

LSL Lower Specification Limit

LTB Larger The Better

MIS Months In Service

MSA Messsystemanalyse

POK Partly OK

PPH Problems Per Hundred

PLP Produktionslenkungsplan

QFD Quality Function Deployment

QTS Quality Tracking System

SPC Statistical Process Control

STB Smaller The Better

SWOT Strenghths, Weaknesses, Opportunities, Threats

TBD To Be Defined

TRIZ Teorija Resenija Isobretatelskih Zadac – Theorie zur Lösung von Erfindungsaufgaben

USL Upper Specification Limit

UTG Untere Toleranz Grenze

VoC Voice of Customer

W-PPH Weighted Problems Per Hundred





10 Anhang

10.1 Beispiel Hypothesentest (ausführliche Tabelle) Stetige, normalverteilte Daten – Test auf Mittelwerte

Test Wann Hypothesen

Ein-Stichproben-t-Test (One-sample t-test)

Vergleich des Mittelwerts einer Stichprobe mit einem Zielwert

H 0: µ = µZiel H A: µ ≠ µZiel

Ein-Stichproben-z-Test (One-Sample z-Test)

Vergleich des Mittelwerts einer Stichprobe mit einem Zielwert; σ ist bekannt

H 0: µ = µZiel H A: µ ≠ µZiel

Zwei-Stichproben-t-Test (Two-Sample t-Test)

Vergleich von Mittelwerten zweier unabhängiger Stichproben

H 0: µ1 = µ2 H A: µ1 ≠ µ2

Zwei-verbundene Stichproben-t-Test (Paired Two-Sample t-Test)

Vergleich von Mittelwerten zweier abhängiger Stichproben

H 0: µ1 = µ2 H A: µ1 ≠ µ2

One-Way ANOVA Vergleich von Mittelwerten mehrerer unabhängiger Stichproben

H 0: µ1 = µ2 = µ3 = ... = µn H A: Mindestens ein Mittelwert ist verschieden

Stetige, normalverteilte Daten – Test auf Varianzen


Ein-Stichproben- 2-Test

Vergleich der Varianz einer Stichprobe mit einem Zielwert

H 0: σ2 = σ

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H A: σ2 ≠ σ

2 Ziel

Zwei-Stichproben-F-Test Vergleich der Varianzen zweier unabhängiger Stichproben

H 0: σ2

1 = σ2

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Test auf gleiche Varianzen (Bartlett-Test)

Vergleich von Varianzen mehrerer unabhängiger Stichproben

H 0: σ2

1 = σ2

2 = σ2

3 = ... = σ

2 n

H A: Mindestens eine Varianz ist verschieden





Diskrete, binomialverteilte Daten – Test auf Anteile


Test von Anteilen, eine Stichprobe One Proportion Test

Vergleich eines Anteils mit einem theoretischen bzw. vorgegebenen Anteil, z.B.: gut (i.O.) -/ schlecht (n.i.O.)-Prüfung

H 0: p = pHypothese H A: p ≠ pHypothese

Test von Anteilen, zwei Stichproben Two Proportion Test

Vergleich von Anteilen eines Merkmals von zwei Stichproben

H 0: p1 = p2 H A: p1 ≠ p2

2-Test Chi-Quadrat-Test

Vergleich von Anteilen eines Merkmals bei zwei oder mehreren Stichproben

H 0: p1 = p2 = p3 = ... = pn H A: Mindestens ein Anteil ist verschieden





11 Beispiel Intuitive Einhandbedienung

























































































12 Beispiel Federteller

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13 Beispiel Kabel-Clip

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Qualitätsmanagement in der Automobilindustriev5design.eu/wp/wp-content/uploads/VDA-Band-04-1.Auflage-DFSS-Deutsch... · 7.7 Methode: Quality Function Deployment (QFD) 32 7.7.1 Methode: