Fähige Produktionsprozesse.ppt
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Steinbeis-Transferzentrum Managementsysteme
FähigeProduktionsprozesse
DGQ-Regionalkreis Karlsruhe
Rainer Göppel06.10.08
TMSSteinbeis-Transferzentrum Managementsysteme
Industriepark West, Söflinger Strasse 100, 89077 UlmTel.: 0731-933-1180, Fax: 0731-933-1189
Mail: [email protected], Internet: www.tms-ulm.de
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Fähige Prozesse in Fachzeitschriften
„Gegen die unsinnigePauschalforderung Cpk > 1,33“
Artikel in der QZ7 / 2008
„Cpk > 1,33praxisuntauglich !“
Artikel in der QZ9 / 2008
Quellen: Qualität und Zuverlässigkeit, Hanser-Verlag
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Fähige Produktionsprozesse
Fähige Produktionsprozesse:
• wirtschaftliche Prozesse und Produkte
• produktive Prozesse
• termintreue Prozesse
• sicher reproduzierbare Prozesse
• zuverlässige, spezifikationskonforme Produktqualität
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Fähige Produktionsprozesse - Aspekte
FähigeProduktionsprozesse
geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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QualifizierteMitarbeiter
FähigeProduktionsprozesse
geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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qualifizierte und informierte Mitarbeiter
erforderlich sind Kenntnisse zu …
• „Verstehen der Prozesse“
• Grundlagen der Statistik
• Grundlagen zu Qualitätslenkung, Prüfung, Prüfmittel
erforderlich sind Informationen zu …
• aktuellen Prozessergebnissen
• Reklamationen aus dem Feld oder von nachfolgenden Prozessen
• Informationen zur Anlieferqualität von Rohmaterialien oder Kaufteilen
betrifft Mitarbeiter aus: Vertrieb, Entwicklung, Produktion, Service, QM / QS
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„Verstehen der Prozesse“
Prozessstreubreite
Prozesslage
Toleranzbreite
Prozessstreuung
• Jeder Prozess hat eine natürliche Streuung
• Die Streuung spiegelt das Verhalten des Prozessesin ungestörtem Zustand
• Die Streuung ist zufällig und von natürlichenSchwankungen / Einflüsse aus dem Umfeld beeinflusst
Prozesslage
• Die Lage eines Prozesses ist abhängig vonsystematischen Einflüssen
• Ziel ist die Lage eines Prozesse so einzustellen,dass unter wirtschaftlichen Gesichtspunkteneine optimale Qualität entsteht
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Grundlagen der Statistik
beschreibende Statistik(deskriptiv)
meist Untersuchung einerGrundgesamtheit
beurteilende Statistik(induktiv / analytisch)
Untersuchung einerStichprobe aus einer Grundgesamtheit
• Ordnen von Daten / Merkmalen
• Grafische Darstellung von Daten / Merkmalen
• Berechnen von Kennwerten aus Stichproben
• Intervallschätzungen
• Formulieren und Prüfen von Hypothesen
• Schätzen von Parametern
• Korrelationsanalyse
xxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
gemessene Werte mathematisches Modell
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standardisierteQualitätslenkungsmethoden
FähigeProduktionsprozesse
geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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Varianten der Qualitätslenkung von technischen Prozessen
Regelung
Überwachung
Kontinuierlich Statistisch
100 %-Prüfung
gut
schlecht
Kontinuierliche Qualitätsüberwachung (KQÜ)
Stichproben-prüfung
Prozess
schlecht
Statistische Qualitätsüberwachung (SQÜ)
Prüfer-entscheid
gut
Prozess gut
Kontinuierliche Prozessregelung (KPR)
Regelung
Prozess gut
Statistische Prozessregelung (SPC)
Stichproben-prüfungRegelung
Prozess
100 %-Prüfung
schlecht
schlecht
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Standardisierte Qualitätslenkung
Fertigungs-prozess
Variante derQualitäts-lenkung
Festlegung derPrüfzyklen,Prüfumfang
Festlegungder
Prüfmethode
Festlegung derDatenerfassung,
-auswertung
Festlegung derReaktion,
Informationsfluss
Kriterien,Rahmen-
bedingungen
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standardisiertePrüfplanung
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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• Stammdaten
• Prüfmerkmale
• Prüfmethode
• Prüfzeitpunkt
• Prüfhäufigkeiten
• Prüfschärfe
• Prüfniveau
• Prüfumfang
• Prüfort
• Prüfpersonal
• Prüfdokumentation
WAS ?
WIE ?
WANN ?
WIE OFT ?
WIE ?
WIEVIEL ?
WO ?
WER ?
Entscheidungen in der Prüfplanung
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Prüfplanung: Vielfalt möglicher Prüfungen
1
2
3
11
4
6 7
9
108
5
Fertigungsprozess
Welchen Einfluss habenvorhandene Informationen
auf den …
… Prüfzyklus ?… Prüfumfang ?
Wann finden Anpassungen statt ?
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geeigneteMess- und Prüfmittel
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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Verfahren zur Ermittlung geeigneter Prüfmittel
• Genauigkeit (Accuracy)
• Wiederholpräzision (Repeatability)
• Vergleichpräzision (Reproducability)
• Stabilität (Stability)
• Linearität (Linearity)
• MessunsicherheitsbudgetsPrüfprozesseignung nach VDA Band 5
• ISOPLOT nach Shainin
10
UTG
OTG
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Meßw ert # 1
Meß
wer
t #
2
Wann werden durchwen welche
Verfahren angewendet ?
Welche Auswirkungen habenProzessveränderungen ?
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standardisierteProzessdatenerfassung,
-auswertung
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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Prozessdatenauswertung
Vergleich von Auswerteergebnisse (gleiche Testdaten) beiverschiedenen Softwareprogrammen ergab Unterschiedeum den …
Faktor 10
… hinsichtlich der berechneten cpk - Werte.
Gründe:• Unterschiedliche Auswertealgorythmen• Unterschiedliche Verteilungstests• Unterschiedliche Einstellparameter
Wie werden Prozessdatenin ihrem eigenen Unternehmen
oder beiihrem Lieferanten ausgewertet ?
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Prozessdatenauswertung: Relevanz der Modellverteilung
Gewählte Modellverteilung:Mischverteilung
Gewählte Modellverteilung:Normalverteilung
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nachvollziehbareStatistik
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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nachvollziehbare Statistik
gewähltesVereilungszeitmodellDatenmenge
Datenverlauf
Datenverteilung
Kennwerteund Ergebnisse
Beispiel für notwendige Informationen zum Vergleichvon Qualitätsfähigkeitskennwertenaus VDA Band 4,2005, Seite 30
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Normenkonformität
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
geschlosseneRegelkreise
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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Fähige Prozesse in Normen und Richtlinien
„Qualitätsfähigkeits-Kenngrößen“
DIN 55319März 2002
VDA Band 4Kapitel:
WirtschaftlicheProzessgestaltung
und Prozesslenkung
ÜberarbeitungJanuar 2005
„Statistische VerfahrenProzessleistungs- und
Prozessfähigkeits-kenngrößen
für kontinuierlicheQualitätsmerkmale“
DIN ISO 21474März 2007
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Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
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geeigneteMess- und Prüfmittel
Qualitätsfähigkeits-untersuchungen
standardisiertePrüfplanung
standardisierteQualitätslenkungs-
methoden
standardisierteProzessdatenerfassung
und -auswertung
nachvollziehbareStatistik
Norm-konformität
qualifizierteMitarbeiter
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Qualitätsfähigkeit - Aktualität in der Fachpresse
UTG)x;x(OTGminZ
s3ZCmk
s6T
s6UTGOTGCm
kritisch
kritisch
−−=
=
=−
=
Maschinenfähigkeit:
UTG OTG
Toleranzbreite
Prozessstreubreite99,73 %
UTG OTG
X - UTG OTG - X
x
Momentanbetrachtungvon 50 hintereinander
gefertigten Teile !
Cm = 0,52 <= 0,64 >= 0,77Cmk = 0,48 >= 0,63 >= 0,79
Anteil Werte in der Toleranz = 94,64 %
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Qualitätsfähigkeit - Aktualität in der Fachpresse
UTG)x;x(OTGminZ
3ZCpk
6T
6UTGOTGCp
kritisch
kritisch
−−=
=
=−
=
Prozessfähigkeit (Basis: Normalverteilte Grundgesamtheit):
UTG OTG
Toleranzbreite
Prozessstreubreite+- 3σ = 99,73 %
UTG OTG
X - UTG OTG - X
x
Langzeitbetrachtungvon 125 Teilen mit mindestens
Stichproben mit n = 3 !(n x m = 125)
Verteilungszeitmodell A1
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Qualitätsfähigkeituntersuchungen
Versand-abnahme
End-abnahme
Fertigungs-freigabe
Fertigungsfreigabe- nach Instandsetzung
- nach Produktänderung- nach Prozessänderung
Prozess-beobachtung
beiLieferant
Fähigkeitder Maschine
Fähigkeitdes Prozesses
imUnternehmen
KFU = KurzzeitfähigkeitsuntersuchungLFU = Langzeitfähigkeitsuntersuchung
KFU LFUKFU KFU
KFU
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Fazit
Es gibt ggf.viel zu tun,
aber es lohntsich !
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