Design for Six Sigma umsetzen - POCKET POWER

 
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Design for
Six Sigma
umsetzen
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    Inhalt

1     Einleitung                                    5

2     Methoden und Werkzeuge                         9

2.1   Define                                         9
2.2   Measure                                       16
2.3   Analyze                                       24
2.4   Design                                        34
2.5   Verify                                        47

3     Der Einsatz in Systemprojekten                52

3.1 Technische Systeme                              52
3.2 Integration in einen allgemeinen
     ­Entwicklungsprozess                           54
3.3 Umsetzung der Anforderungen                     65
3.4 Robust Design und Fähigkeits-Flow-up            78
3.5 Robustheitsstrategie am Beispiel des
    ­Kraftstoffinjektors                            82

4     Implementierung                               94

4.1   Voraussetzungen                               94
4.2   Prozessmanagement als Rahmen                  96
4.3   Integration in den Entwicklungsprozess        98
4.4   DFSS-Methodik als Basis                      105
4.5   DFSS-Rollen und -Ausbildungskonzept          117
4   Inhalt

4.6 DFSS Black Belt als Coach                 121
4.7 Erste Projekte auswählen und definieren   125

5   Abkürzungen                               127

Literatur                                     128
5

   1 Einleitung
   Die Anforderungen an Unternehmen, die in dem immer
schnelleren Marktumfeld bestehen wollen, steigen perma-
nent. Das Spannungsdreieck Qualität, Kosten und Zeit stellt
Unternehmen vor immer größere Herausforderungen. In
den letzten Jahren hat sich zunehmend Six Sigma als ein An-
satz herauskristallisiert, der Unternehmen nachhaltig in ihrer
Qualitäts- und Kostenposition verbessern kann. Prominente-
stes Beispiel ist der amerikanische Konzern General Electric.
Mittlerweile verwenden auch viele deutsche Konzerne den
Six-Sigma-Ansatz in verschiedenen Ausprägungen (z. B. Un-
ternehmenskultur, Toolbox). Zunehmend wenden Unter-
nehmen auch Design for Six Sigma (DFSS) an, jedoch stellt
die Umsetzung viele Unternehmen vor große Herausforde-
rungen.

   Was ist Six Sigma?
    Statistisch gesehen ist Sigma ein Buchstabe des griechi-
schen Alphabets, der s geschrieben wird. Er ist sowohl das
Symbol als auch die Maßzahl für Prozessvariation. Eine Pro-
zessleistung entspricht 6 s, wenn die Variation eines einzel-
nen Prozess- oder Produktmerkmals so gering ist, dass in
­einer Millionen Möglichkeiten nur 3,4 Fehler auftreten.
    Die Statistik ist die Basis bzw. „Six Sigma“ das Ziel, hiermit
 hat Motorola sich in den 80er-Jahren aus der Qualitätskrise
 gerettet. Der erste Schritt ist, das Problem bzw. die relevanten
 Input- und Outputgrößen messbar zu machen. Dann werden
 Messungen zum Iststand durchgeführt und Ziele gesetzt.
 ­Basierend auf tiefgreifenden statistischen Analysen werden
  Optimierungen durchgeführt und der verbesserte Zustand
6    Einleitung

wird durch Messungen belegt. Diese Messgrößen ermög­
lichen eine nachhaltige Prozessregelung. Diese Vorgehens-
weise ist die DMAIC-Systematik (Define, Measure, Analyze,
Improve, Control).
   Aber die Statistik ist die eine Seite der Medaille. Um Six
Sigma erfolgreich zu betreiben, benötigt man mehr als nur
statistische Tools. Die wesentlichen Charakteristika bei der
Anwendung von Six Sigma sind im Folgenden aufgeführt:
 Der Kunde und seine Bedürfnisse stehen an erster Stelle.
 Ziel ist, signifikante Einsparungen für das Unternehmen
    zu erzielen.
 Konsequente Systematik (DMAIC für bestehende Pro-
    zesse und DFSS/DMADV für neue Produkte und Pro-
    zesse).
   Die Umsetzung erfolgt durch Verbesserungsprojekte
    (Herzschlag von Six Sigma).
   Quantifizierte Ursache-Wirkungs-Beziehungen (keine
    Symptombehandlung, Identifikation der Ursachen).
   Allgemeingültige Messgrößen für alle Arten von Pro­
    zessen.
   Kombinatorischer Ansatz von „statistischen Tools“ und
    „Soft Tools“.
   Pragmatische Anwendung statistischer Tools mittels
    Software.
   Kombination zwischen Qualifizierung und gleichzeitiger
    Ergebnisorientierung (Belt-Ausbildungen)
   Integration im Unternehmen durch ein professionelles
    Trainings- und Entwicklungskonzept für klar definierte
    Rollen.
Einleitung       7

   Was ist Design for Six Sigma?
   Die wesentlichen Charakteristika bei der Anwendung von
Six Sigma gelten sowohl für den klassischen DMAIC-Ansatz
als auch für Design for Six Sigma (Bild 1).

                                                                 Systematik
      Prozess existiert
                                                klassisches
     und soll verbessert         Verbesserung                     DMAIC
                                                 Six Sigma
          werden.

  Prozess existiert, soll aber                                   Systematik
 grundlegend geändert oder        Redesign                        DMADV
  in einem anderen Umfeld
                                                 Design            ICOV
      eingeführt werden.
                                                    for
                                                Six Sigma          IDOV
      Es soll ein neuer
                                    Neues                            ...
     Prozess entwickelt
                                    Design
          werden.

Bild 1: Einsatzgebiete von DMAIC- und DFSS-Projekten (Quelle: Harry/
Schroeder)

   Design for Six Sigma steht für
 eine Methode zum Design oder Redesign neuer Produkte
   und Prozesse,
 Fehler nicht bis in die Produktion gelangen zu lassen,
 Kundenwünsche systematisch in statistisch abgesicherte
   Produkt- und Prozesstoleranzen zu übersetzen,
 Toleranzen und Prozesse von Anfang an auf eine hohe
   Prozessfähigkeit auszulegen.
   Im Gegensatz zum klassischen Six Sigma, bei dem der
DMAIC-Prozess etabliert ist, gibt es im DFSS eine Reihe
von verschiedenen Systematiken, die sich nicht durch un­
terschiedliche Methoden und Werkzeuge, sondern lediglich
8    Einleitung

durch einen anderen Phasenablauf unterscheiden. Im Fol-
genden sind die bekanntesten DFSS-Systematiken aufge-
führt:

 DMADV (Define, Measure, Analyze, Design, Verify),
 DCOV (Design, Characterize, Optimize, Verify),
 IDOV (Identify, Design, Optimize, Validate).

  Zielsetzung und Aufbau des Buches
   Die Art und Weise, wie DFSS in Unternehmen integriert
und umgesetzt werden kann, ist für viele Unternehmen un-
klar. Vielfach wird Design for Six Sigma nur ansatzweise an-
gewendet, d. h., es werden nur einzelne Tools eingesetzt oder
Teiloptimierungen im Rahmen einer Entwicklung durchge-
führt. DFSS kann aber nur voll wirksam werden, wenn ein
Unternehmen auch den gesamten Entwicklungsprozess nach
der DFSS-Philosophie betreibt.
   In diesem Buch wird ein Ansatz beschrieben, der einerseits
einen Weg aufzeichnet, wie die Design-for-Six-Sigma-Me-
thodik im Unternehmen implementiert werden kann, und
zum anderen, wie mit diesem Ansatz Anforderungen hin-
sichtlich Zuverlässigkeit sowie Entwicklung von komplexen
Produkten (Systemen) erfüllt werden.
   Im Kapitel 2 werden im Wesentlichen die Methoden und
Tools der klassischen DFSS-Methodik entlang der Phasen
Define → Measure → Analyze → Design → Verify beschrie-
ben und mit hilfreichen Beispielen und Tipps zur Anwen-
dung versehen. Das Kapitel 3 beschreibt, wie Design for Six
Sigma bei komplexen Systemprojekten eingesetzt werden
kann. Das Kapitel 4 betrachtet die Implementierung von
DFSS in Unternehmen.
9

  2 Methoden und Werkzeuge
   In diesem Kapitel wird eine Auswahl wichtiger DFSS-
 Werkzeuge entlang der DMADV-Roadmap (Define, Measure,
Analyze, Design, Verify) vorgestellt. Fast alle Werkzeuge
­können sowohl in der Produktentwicklung als auch für die
Entwicklung von Prozessen und Dienstleistungen eingesetzt
werden.

  2.1 Define
    In der Define-Phase wird das Projekt definiert und eine
klare Projektzielstellung bzw. Problemdefinition heraus­
gearbeitet. Die Grenzen des Projektes werden festgelegt und
der Einfluss auf andere Projekte wird überprüft.
    Eine Aktivitäten-, Zeit- und Ressourcenplanung wird
­anhand eines Projektplans durchgeführt und es erfolgt eine
 Aufwands- und Risikobewertung des Projektes. Wenn der
 Nutzen des Projektes die Risiken übersteigt und das Projekt
 von strategischer Seite aus sinnvoll erscheint, wird ein Pro-
 jektteam gebildet und eine detaillierte Aufgabenstellung
 (Lastenheft) erstellt.

  2.1.1 Projektcharter
  Worum geht es?
   Im Projektcharter werden die quantitativen und qualita­
tiven Sachziele des Projektes, der Zeitrahmen, das Budget,
die Teamzusammensetzung und die wesentlichen Rahmen­
bedingungen beschrieben und festgelegt.
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      Design for Six Sigma (DFSS) ist eine Methode
      zum Design oder Redesign neuer Produkte und
      Prozesse mit dem Ziel, Fehler von vorneherein
      zu vermeiden, Kundenwünsche systematisch zu
      berücksichtigen sowie Toleranzen und Prozesse
      von Anfang an auf eine hohe Prozessfähigkeit
      auszulegen.
      Dieser Band zeigt, wie DFSS im Unternehmen
      implementiert und bei komplexen Projekten
      eingesetzt werden kann. Dabei werden die Tools
      entlang der Phasen Define, Measure, Analyze,
      Design und Verify beschrieben. Mit vielen Bei-
      spielen und Tipps.

          ISBN 978-3-446-41230-9

                                   www.hanser.de/pp
      9    783446 412309
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