Vorwort | 6 |
1 Einleitung | 18 |
1.1?Verbesserungsprojekte zur Prozessoptimierung | 18 |
1.2?Erfolgsfaktoren für Six Sigma | 21 |
2 Management von | 30 |
2.1?Auswahl der richtigen Projekte | 30 |
2.2?Projektabwicklung | 32 |
2.2.1?Projektstrukturplan für Verbesserungsprojekte | 32 |
2.2.2?Projektauftrag | 33 |
2.2.3?Planung der Projekt-Ecktermine und Aufgaben | 36 |
2.2.4?Kostenplanung und -verfolgung | 38 |
2.2.5?Projektcontrolling | 38 |
2.2.6?Projektkommunikation | 39 |
2.2.7?Projektdokumentation | 40 |
2.2.8?Projektabschluss | 40 |
3 Grundlagen der Statistik | 44 |
3.1?Allgemeine Grundlagen | 44 |
3.1.1?Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten | 46 |
3.1.2?Merkmalsarten | 46 |
3.1.3?Aufgaben der analytischen Statistik | 47 |
3.2?Verteilungsformen | 49 |
3.2.1?Hypergeometrische Verteilungen | 50 |
3.2.2?Binomialverteilung | 50 |
3.2.3?Poisson-Verteilung | 53 |
3.2.4?Normalverteilung | 55 |
3.2.4.1?Standardisierte Normalverteilung | 57 |
3.2.4.2?Wahrscheinlichkeitsnetz (Probability Plot) | 62 |
3.2.5?Logarithmische Normalverteilung | 64 |
3.2.6?Weibull-Verteilung | 64 |
3.2.7?Exponentialverteilung | 64 |
3.2.8?Weitere Verteilungen | 64 |
3.3?Kennwerte von Stichproben | 64 |
3.3.1?Kennwerte der Lage | 65 |
3.3.1.1?Arithmetischer Mittelwert (x-quer, x-bar) | 66 |
3.3.1.2?Zentralwert / Median (x-Schlange) | 66 |
3.3.1.3?Häufigster Wert / Modalwert | 66 |
3.3.1.4?Geometrisches Mittel | 66 |
3.3.2?Kennwerte der Streuung | 66 |
3.3.2.1?Varianz | 66 |
3.3.2.2?Standardabweichung | 67 |
3.3.2.3?Spannweite (Range) | 67 |
3.3.3?Kennwerte der Verteilungsform | 67 |
3.3.3.1?Schiefe, Asymmetrie | 67 |
3.3.3.2?Excess / Wölbung (Kurtosis) | 68 |
3.4?Parametrische Verteilungen | 69 |
3.4.1?t-Verteilung | 70 |
3.4.2??2-Verteilung | 70 |
3.4.3?F-Verteilung | 71 |
3.5?Spezielle Grundlagen der Statistik | 72 |
3.5.1?Zentraler Grenzwertsatz | 72 |
3.5.2?Addition von Verteilungsfunktionen | 73 |
3.5.3?Prüfung auf Verteilungsform | 74 |
3.5.4?Anpassung der Verteilungsform | 76 |
3.5.5?Transformation von Messwerten | 77 |
3.5.5.1?Lineare Transformation | 77 |
3.5.5.2?Nichtlineare Transformation | 77 |
3.6?Zufallsstreubereich (ZB) | 79 |
3.6.1?Zufallsstreubereich für diskrete Merkmale | 80 |
3.6.2?Zufallsstreubereich für kontinuierliche Merkmale | 81 |
3.6.2.1?Zufallsstreubereich für den arithmetischen Mittelwert | 81 |
3.6.2.2?Zufallsstreubereich für den Median | 82 |
3.7?Vertrauensbereich (VB) | 84 |
3.7.1?Vertrauensbereich für den Mittelwert, falls ? bekannt ist | 85 |
3.7.2?Vertrauensbereich für den Mittelwert, falls ? nicht bekannt ist | 88 |
3.7.3?Vertrauensbereich für Streuungen | 90 |
4 Phase Define | 92 |
4.1?Ausgangssituation beschreiben | 92 |
4.2?Prozessüberblick schaffen | 93 |
4.3?Kunden und deren Forderungen ermitteln | 96 |
4.4?Projekt definieren | 98 |
5 Phase Measure | 100 |
5.1?Prozess detaillieren | 101 |
5.1.1?Detaillierte Darstellung des Prozesses | 101 |
5.1.2?Mögliche Ursachen darstellen | 104 |
5.2?Vorhandene Daten interpretieren | 106 |
5.2.1?Grafische Darstellung von Daten | 107 |
5.2.1.1?Verlauf der Einzelwerte (Time Series Plot) | 107 |
5.2.1.2?Einzelwertkarte (Individual Chart) | 108 |
5.2.1.3?Medianzyklen-Diagramm (Run Chart) | 109 |
5.2.1.4?Häufigkeitsdiagramme | 110 |
5.2.1.5?Streudiagramme / Korrelationsdiagramme | 112 |
5.2.1.6?Box Plots | 113 |
5.2.1.7?Pareto-Analyse | 114 |
5.2.1.8?Multi-Vari-Charts | 115 |
5.2.1.9?Paarweiser Vergleich | 119 |
5.2.2?Zufällige oder signifikante Unterschiede | 120 |
5.3?Daten erfassen und auswerten | 122 |
5.3.1?Datenschichtung | 124 |
5.3.2?Datenzerlegung | 125 |
5.4?Eignung des Prüfsystems sicherstellen | 126 |
5.4.1?Grundlagen und Begriffe | 129 |
5.4.1.1?Einflüsse auf Prüfprozesse | 129 |
5.4.1.2?Auflösung | 129 |
5.4.1.3?Systematische Messabweichung (Bias) | 130 |
5.4.1.4?Wiederholpräzision (Repeatability) | 130 |
5.4.1.5?Vergleichspräzision (Reproducibility) | 131 |
5.4.1.6?Linearität (Linearity) | 132 |
5.4.1.7?Stabilität (Stability) | 132 |
5.4.2?Eignungsnachweis von Messprozessen | 133 |
5.4.2.1?Unsicherheit des Normals | 134 |
5.4.2.2?Einfluss der Auflösung | 135 |
5.4.2.3?Systematische Messabweichung | 135 |
5.4.2.4?Verfahren 1 | 137 |
5.4.2.5?Linearität | 141 |
5.4.2.6?Verfahren 2: GR&R-Study | 143 |
5.4.2.7?Verfahren 3: GR&R-Study ohne Bedienereinfluss | 152 |
5.4.2.8?Messbeständigkeit, Stabilität | 152 |
5.4.2.9?Ergänzungen zum Eignungsnachweis von Messprozessen | 153 |
5.4.3?Eignungsnachweis für Messprozesse nach VDA 5 | 153 |
5.4.4?Eignungsnachweis von attributiven Prüfprozessen | 154 |
5.4.4.1?Verfahren nach VDA 5 | 156 |
5.4.4.2?Methode der Signalerkennung | 157 |
5.4.4.3?Testen von Hypothesen mit Kreuztabellen | 158 |
5.4.4.4?Bestimmung der fälschlichen Annahme / Rückweisung | 159 |
5.5?Prozessleistung ermitteln | 161 |
5.5.1?Bewertung von kontinuierlichen Merkmalen | 161 |
5.5.1.1?Fähigkeitsindizes für normalverteilte Messwertreihen | 163 |
5.5.1.2?Vorgehen zur Ermittlung der Prozessfähigkeit | 167 |
5.5.1.3?Vertrauensbereich für die Fähigkeitskenngrößen | 167 |
5.5.1.4?Phasen der Prozessqualifikation | 168 |
5.5.1.5?Prozessfähigkeitskennwerte nach SPC-Referenzhandbuch | 169 |
5.5.1.6?Prozessleistungs- und Prozessfähigkeitsindizes nach DIN ISO 22514-2 | 170 |
5.5.1.7?Zeitabhängige Verteilungsmodelle nach DIN ISO 22514-2 | 171 |
5.5.1.8?Methoden zur Schätzung von Lage und Streuung nach DIN ISO 22514-2 | 177 |
5.5.1.9?Weitere Verfahren | 178 |
5.5.1.10?Beispiele zur Berechnung der Prozessfähigkeit | 179 |
5.5.2?Bewertung von diskreten Merkmalen – Process Sigma | 186 |
5.5.3?Ermittlung der Gesamtanlageneffizienz | 189 |
6 Phase Analyze | 192 |
6.1?Mögliche Haupteinflussgrößen identifizieren | 193 |
6.1.1?Ausgangsbasis Kundenforderungen | 193 |
6.1.2?Prozesse analysieren | 194 |
6.1.2.1?Analyse der Prozessdaten | 194 |
6.1.2.2?Wertschöpfungsanalyse | 195 |
6.1.2.3?Informationsflussanalyse | 196 |
6.1.2.4?Leistungsanalyse | 196 |
6.1.3?Mögliche Einflussgrößen in Prozessschritten identifizieren | 197 |
6.2?Ursachen-Wirkungs-Zusammenhänge ermitteln und darstellen | 199 |
6.2.1?Beurteilung mittels Kennwerten aus dem laufenden Prozess | 200 |
6.2.1.1?Vergleich eines Mittelwertes mit einem Vorgabewert (u-Test) | 200 |
6.2.1.2?Vergleich eines Mittelwertes mit einem Vorgabewert (t-Test) | 206 |
6.2.1.3?Vergleich von zwei Mittelwerten (t-Test) | 206 |
6.2.1.4?Varianzanalyse (ANOVA, Analysis of Variance) | 212 |
6.2.1.5?Häufig verwendete Testverfahren | 217 |
6.2.1.6?Regressionsanalyse | 218 |
6.2.2?Versuchsplanung mit „einfachen Methoden“ | 227 |
6.2.2.1?Komponententausch | 227 |
6.2.2.2?Variablenvergleich | 230 |
6.2.3?Versuchsplanung mit Statistischen Versuchsplänen | 232 |
6.2.3.1?Begriffe und allgemeine Grundlagen | 232 |
6.2.3.2?Arten von Versuchen | 235 |
6.2.3.3?Planung und Durchführung von Versuchen | 237 |
6.2.3.4?Vollständige faktorielle Versuchspläne | 240 |
6.2.3.5?Unvollständige faktorielle Versuchspläne | 252 |
6.2.3.6?Plackett-Burman-Versuchspläne | 257 |
6.2.3.7?Versuchspläne für nichtlineare Zusammenhänge | 257 |
6.2.3.8?Versuchspläne zur Untersuchung der Streuung | 260 |
6.2.4?Zusammenfassung der Ursachen-Wirkungs-Zusammenhänge | 263 |
7 Phase Improve | 264 |
7.1?Lösungsvarianten entwickeln | 265 |
7.1.1?Lösungen lassen sich direkt aus Phase Analyze ableiten | 265 |
7.1.2?Lösungsfindung mittels Kreativitätstechnik | 265 |
7.1.2.1?Klassisches Brainstorming | 265 |
7.1.2.2?Kartenabfrage | 266 |
7.1.2.3?Brainstorming mittels Ishikawa-Diagramm / Mindmapping | 267 |
7.1.2.4?Methode 635 | 267 |
7.1.3?Lösungsfindung mittels Statistischer Versuchsmethodik | 268 |
7.1.4?Spezielle Werkzeuge zur Lösungsfindung | 269 |
7.1.4.1?Schnelles Rüsten / SMED | 269 |
7.1.4.2?Prozessoptimierung mit Systemen vorbestimmter Zeiten | 271 |
7.1.4.3?Ordnung und Sauberkeit am Arbeitsplatz (5S) | 272 |
7.1.4.4?Fehlhandlungsvermeidung (Poka Yoke) | 272 |
7.2?Lösungen bewerten und Lösung auswählen | 275 |
7.2.1?Bewertung mittels Nutzwertanalyse | 275 |
7.2.2?Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) | 276 |
7.2.3?Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis) | 282 |
7.3?Ausgewählte Lösung erproben und Wirksamkeit nachweisen | 283 |
7.3.1.1?Hypothesentests | 284 |
7.3.1.2?Prozessfähigkeitsuntersuchungen | 284 |
7.3.1.3?Prozesssimulationen | 284 |
7.3.2?Produkt- und Prozessfreigabe durchführen | 286 |
7.4?Implementierung planen | 287 |
8 Phase Control | 290 |
8.1?Lösung organisatorisch verankern | 291 |
8.2?Verbesserung nachhaltig absichern | 292 |
8.2.1?Laufende Qualifikation der Mitarbeiter sicherstellen | 292 |
8.2.2?Laufende Qualifikation der Prozesse sicherstellen | 292 |
8.2.2.1?Wartung und Instandhaltung | 293 |
8.2.2.2?Das Grundprinzip der Statistischen Prozessregelung | 293 |
8.2.2.3?Auswahl der Merkmale für die Statistische Prozessregelung | 296 |
8.2.2.4?Vorgehen zur Statistischen Prozessregelung | 296 |
8.2.2.5?Regelung nach Lage und Streuung | 298 |
8.2.2.6?Berechnung der Eingriffsgrenzen | 300 |
8.2.2.7?Führen von Regelkarten | 303 |
8.2.2.8?Indikatoren für das Vorhandensein besonderer Ursachen | 304 |
8.2.2.9?Weitere Regelkarten für kontinuierliche Merkmale | 305 |
8.2.2.10?Regelkarten für diskrete Merkmalswerte | 307 |
8.2.3?Verbesserten Prozess an Eigner übergeben | 311 |
8.3?Projekt abschließen | 312 |
8.3.1?Lessons Learned | 312 |
8.3.1.1?Erfahrungen für bestehende Produkte bzw. Prozesse nutzen | 312 |
8.3.1.2?Erfahrungen für zukünftige Produkte bzw. Prozesse nutzen | 313 |
8.3.1.3?Erfahrungen für Six Sigma-Projektarbeit nutzen | 314 |
8.3.2?Projektabschlussbericht erstellen | 314 |
9 Verankerung von | 316 |
9.1?Einordnung von Six Sigma in die Formen der Verbesserungsarbeit | 317 |
9.1.1?PDCA-Zyklus – Grundlage aller Formen der Verbesserungsarbeit | 317 |
9.1.2?Verbesserungsmanagement im Überblick | 318 |
9.1.3?Zusammenspiel zwischen Lean Management und Six Sigma | 320 |
9.2?Einbindung von Six Sigma in die Aufbauorganisation | 324 |
9.2.1?Six Sigma-Champions | 325 |
9.2.2?Six Sigma-Manager | 327 |
9.2.3?Six Sigma-Black Belts | 329 |
9.2.4?Six Sigma-Green Belts | 331 |
9.2.5?Six Sigma-Yellow Belts | 331 |
9.2.6?Six Sigma-Master Black Belts | 331 |
9.2.7?Unternehmensleitung | 332 |
9.3?Einbindung von Six Sigma in die Ablauforganisation | 332 |
9.3.1?Prozess „Projekt beauftragen“ | 334 |
9.3.2?Prozess „Projekt starten“ | 340 |
9.3.3?Prozess „Projektcontrolling durchführen“ | 342 |
9.3.4?Prozess „Multiprojektcontrolling durchführen“ | 343 |
9.3.5?Prozess „Projekt abschließen“ | 345 |
9.3.6?Prozess Projekt abnehmen und evaluieren | 347 |
9.4?Beurteilung des Reifegrades des Unternehmens bezüglich Six Sigma | 348 |
9.5?Einführung von Six Sigma | 349 |
9.5.1?Modell zur Verankerung von Six Sigma in der Organisation | 350 |
9.5.1.1?Strategie / Strategy | 351 |
9.5.1.2?Struktur / Structure | 352 |
9.5.1.3?Systeme / Systems | 353 |
9.5.1.4?Stil / Style | 355 |
9.5.1.5?Stammpersonal / Staff | 355 |
9.5.1.6?Spezialfähigkeiten / Skills | 357 |
9.5.1.7?Selbstverständnis / Shared values | 357 |
9.5.2?Vorgehensplan zur Einführung von Six Sigma | 358 |
9.5.2.1?Phase Unfreeze | 359 |
9.5.2.2?Phasen Move und Refreeze | 363 |
9.6?Problemlösungsprozess nach 8D | 369 |
10 Design for Six Sigma | 380 |
10.1?Six Sigma in der Entwicklung | 380 |
10.2?Abwicklung von PIDOV-Projekten | 383 |
10.2.1?Phase Plan | 383 |
10.2.1.1?Ausgangssituation beschreiben | 384 |
10.2.1.2?Innovationsziel festlegen | 384 |
10.2.1.3?Projekt definieren | 384 |
10.2.2?Phase Identify | 384 |
10.2.2.1?Anforderungen der Kunden ermitteln und analysieren | 385 |
10.2.3?Phase Design | 388 |
10.2.3.1?Recherchen für Lösungsmöglichkeiten durchführen | 389 |
10.2.3.2?Varianten für Produkt / Prozess entwerfen | 389 |
10.2.3.3?Varianten für Produkt / Prozess bewerten und Lösungskonzept auswählen | 394 |
10.2.4?Phase Optimize | 394 |
10.2.4.1?Lösungskonzept für Produkt / Prozess detaillieren | 394 |
10.2.4.2?Lösung für Produkt / Prozess optimieren | 395 |
10.2.5?Phase Validate | 401 |
10.2.5.1?Produkte / Prozesse erproben | 401 |
10.2.5.2?Lösungen und Erkenntnisse aufbereiten und verfügbar machen | 403 |
10.2.5.3?Projekt abschließen | 403 |
10.3?Organisatorische Verankerung von DFSS | 404 |
10.3.1?Einbindung von DFSS in den Entwicklungsprozess | 404 |
10.3.2?Verankerung von DFSS im Unternehmen | 406 |
11 Anhang | 408 |
11.1?Wichtige verwendete Abkürzungen | 408 |
11.2?Korrekturfaktoren an, cn und dn | 410 |
11.3?Standardisierte Normalverteilung | 411 |
11.4?t-Verteilung | 413 |
11.5??2-Verteilung | 415 |
11.6?F-Verteilung | 417 |
Stichwortverzeichnis | 420 |