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© Six Sigma Europe GmbH Mai 2019

Diagnostic Quality Problem Solving

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Einführung in


Six Sigma Europe GmbH Passion for Excellence

Theodor-Heuss-Ring 23

50668 Cologne

Tel. +49.221.77109.560

Fax +49.221.77109.31



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Firmenvorstellung 3

Historie und Status Quo der Qualitätsproblemlösung 4

Ein typischer industrieller Problemfall 5

Ein konzeptioneller Lösungsrahmen 10

Diagnose-Strategien 13

Bringen Sie Qualitätsproblemlösung auf die nächste Leistungsstufe 23

Inhaltsverzeichnis



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Six Sigma Europe GmbH, gegründet in 2007, engagiert sich für die Wettbewerbsfähigkeit, die

Profitabilität und den Unternehmenswert seiner Klientenunternehmen. Hierfür initiieren wir gemeinsam

mit dem Management Veränderungen in den Wertschöpfungsbereichen des Unternehmens,

mobilisieren die dafür notwendigen Kräfte und beschleunigen den Umsetzungsprozess.

Auf drei herausragende Qualitäten können unsere Kunden dabei zählen:

1. Beratungs-Teams mit Persönlichkeiten, die bei der Bewältigung der unternehmerischen

Herausforderungen Wachstum, Effizienz und Turnaround mit anpacken,

2. Funktionsspezialisten, die mit bewährtem Know-how in den wichtigen betrieblichen Funktionen

pragmatische Lösungen umsetzen und

3. Zahlen-Daten-Fakten bezogene Beratungsansätze, damit das Ergebnis unserer Beratungsleistung

messbar ist.

• Unser Team besteht ausschließlich aus sehr erfahrenen Beratern, die seit mindestens 10 Jahren in

internationalen Beratungsprojekten tätig sind. Die von uns eingesetzten Projektmanager verfügen auch

über Erfahrung in Führungspositionen in der Industrie. Durch die Verknüpfung von erfahrenen Beratern

mit fachlichen und integrativen Fähigkeiten können wir eine optimale Besetzung der Projektteams für

jede Projektanforderung gewährleisten.

• Referenzen:

Firmenvorstellung



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Historie und Status Quo der Qualitätsproblemlösung

Qualitäts-Gurus

• Joseph M. Juran (1904-2008):

"Pareto auf das Geschäft angewendet", "diagnostische Untersuchung von

Symptomen zu Ursachen" & "Lösungsweg von Ursachen zur Abhilfe“

• Dorian Shainin (1914-2000):

Red X® “Zweig- und Streich-Strategie” (wissenschaftlich etwas schwach

fundiert, die eingesetzten Methoden werden als proprietär betrachtet)

• Charles Kepner (1922-2016) & Benjamin Tregoe (1927-2005):

“Zweig- und Streich-Strategie” (wissenschaftlich etwas schwach fundiert)

• Bill Smith (1929-1993):

Six Sigma (Motorola 1987) – DMAIC Rahmen, Sammlung von

(Brainstorming-)Werkzeugen, Frequentistische Statistik (Unsicherheit

durch Zufall), nur eine rudimentäre strategische Struktur

Wissenschaftliche Literatur:

• Fehlerbehebung bei Geräten

• Medizinische Diagnose

• Bayessche Statistik (Unsicherheit durch Unwissenheit)

• Kausalnetze

• Künstliche Intelligenz

Juran

Shainin

Tregoe Kepner Smith



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Ein typischer industrieller Problemfall

Elektrische Störungen

Comic-Zeichner: Ehren Stillman

Hochspannungsgerät

Stecker

Kabel

Spannungs

versorgung

Lizenziert unter CC BY-SA

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/





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Problemdefinition (Symptom)

• Gerät und Stecker werden beim Anschluss an die Spannungsversorgung beschädigt.

Fokussierte Problemdefinition auf Systemebene (Kepner & Tregoe)

• Ist: Gerät A Ist Nicht: Gerät B

• Ist: End-of-Line Prüfung Ist Nicht: im Feld

• Ist: ab Woche. 1, 2019 Ist Nicht: bevor Woche 1, 2019

• Ist: im Mittel 10% der Geräte Ist Nicht: steigende oder sinkende Ausfallrate



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Typische Ursachenuntersuchungen:

• Überprüfung auf Abweichungen im Produktionsprozess:

• Abmessungen des Steckers, vergleichen mit Toleranzen

• Farbunterschiede

• Werkzeugkontamination

• Brainstorming: > 80 mögliche Ursachen

• Hauptverdächtiger ist der Stecker.



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Typische Ursachenuntersuchungen (Fortsetzung):

• Sortieren Sie 80 mögliche Ursachen durch Multi-Voting

• Planung eines teilfaktoriellen Experiments für die Top 15

Ergebnis nach 3 Monaten: Immer noch 10%

der Geräte fallen im Durchschnitt aus.

1. Steckerdurchmesser

2. Durchmesser des

Isolators

3. Werkzeugbeschichtung

4. Werkzeugeinrichtung

5. Bedienerführung

6. Fettmenge

7. …

8. …



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Schlussfolgerungen für diesen Problemfall unter

Verwendung von Brainstorming & Design of Experiments:

Schwierig und zeitaufwendig durch anfänglich divergentes

Denken über zahllose Ursachen. Dies führt zu einem

umfangreichen Suchraum.

Der Problemlöser kann im falschen Teil des Suchbereichs

stecken bleiben, insbesondere wenn die dominante Ursache

nicht in der Liste enthalten ist.

Die erarbeiteten potenziellen Ursachen sind nicht spezifisch

genug, um effektiv mit ihnen zu experimentieren.

Was ist erforderlich, um diese Schwierigkeiten zu

überwinden?

Diagnosestrategien, die es uns ermöglichen, zu

fokussieren (= das Suchgebiet faktenbasiert einzugrenzen)



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Ein konzeptioneller Lösungsrahmen

Prof. Dr. J. De Mast schlägt einen konzeptionellen Lösungsrahmen vor, der sich

aus der Interaktion zwischen akademischer Forschung und der Anwendung auf

reale Probleme ergeben hat.

Wir bauen auf diesem Rahmen auf…



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De Mast: "Diagnose ist eine Suche durch einen Zustandsraum von Hypothesen,

bis ein Zielzustand erreicht ist".

Fachkenntnisse: - Technische Struktur

- Funktionale Struktur

- Operationskontext

- Normalverhalten

- Allgemeinwissen

- A-priori-Verteilung

Hypothese

generieren

Zustandsraum:

• Unter Berücksichtigung

H1 H2 H3 H4 H5

• Abgelehnt oder Akzeptiert (in der Welt nach den Frequentisten)

• A-posteriori Verteilung (in der Welt nach Bayesianern)

H1 H2 H3 H4 H5

• Kausalnetz

Hypothese

testen

Fehlertheorien: - Fehlerdokumentation

- Pathologien

- Klassifikationen

- Mustererkennung

- Vorgänge

Beobachtungen: - Messwerte

- Experimente

- Tests

- Befunde

Hypothese

evaluieren Ursache 1

Ursache 2

Wirkung

Eine Hypothese (Hi) ist eine mögliche Erklärung für ein Qualitätsproblem

Üblicher Ansatz:

1. Generierung durch Brainstorming

2. Testen durch Experimente (DoE)

3. Evaluierung durch

a. Statistische Inferenz, d.h. der Prozess der Umkehrung, der erforderlich ist, um von einer Wirkung (den Daten) zurück zu

einer Ursache (dem Prozess oder den Parametern) zu gelangen.

b. Kontrafakt-Analyse, die zu einem kausalen Netzwerk führt. Diese bahnbrechende Methode wird von uns 2019 eingeführt!



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Diagnosestrategien machen den Suchprozess effizienter

Diagnosestrategien, die es uns

ermöglichen, zu fokussieren:

wie, wann, in welcher Reihenfolge?



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Diagnose-Strategien

Ein leistungsstarkes Six Pack, das auf menschlichen Denkmustern basiert

Die sechs Strategien von De Mast

1. Blinder Versuch & Irrtum

2. Zweig- und Streich-Strategie

3. Bekanntes Problem

4. Strategie der unmittelbaren Ursache

5. Syndrom-basierte Suche

6. Trichterstrategie

Diese Abfolge von Strategien oder eine

einzelne Strategie wird nicht starr

verfolgt. In jeder Phase der Suche

werden die Situation und ihre

taktischen Konsequenzen neu

bewertet. Denke wie ein Detektiv...



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Diagnose-Strategien

Strategie 1: Blinder Versuch & Irrtum

• Zufälliges Ausprobieren von möglichen Ursachen, bis die Grundursache gefunden ist.

• Endliche Anzahl der Ursachen = n → durchschnittliche Anzahl der Versuche = (n+1)/2

• Funktioniert bei einfachen Problemen

• Ist die am wenigsten effiziente Suchstrategie für komplexe Probleme

Comic-Zeichner: Zachary Kanin



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Diagnose-Strategien

Strategie 2: Zweig- und Streich-Strategie

• Aufteilung des Raums aller möglichen Ursachen in High-Level-Unterklassen ("Verzweigung")

• Als nächstes versuchen Sie durch Beobachtung und Test, ganze Zweige auf einmal

auszuschließen („Streichen").

Ursache für elektrische Störungen

Ereignisse vor

Woche 1, 2019

Ereignisse in

Woche 1, 2019

Ereignisse nach

Woche 1, 2019


Gerät A, B Kabel Spannungs-

versorgung Montage Stecker

Comic-Zeichner: Chris Wildt



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Diagnose-Strategien

Strategie 3: Bekanntes Problem

Symptom (Die Kausalkette umfasste bei

Gerät A den Lötprozess)

Mögliche Erklärungen

Comic-Zeichner: Chris Wildt

Experten fragen…



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Diagnose-Strategien

Strategie 3: Bekanntes Problem (Fortsetzung – elektrische Störungen)

Literaturrecherche nach bekannten Problemen mit ähnlichen elektrischen Geräten:

• Einhausung von Luftblasen

• Verunreinigung mit Staub

• Verunreinigung mit Metallpartikeln

• Verunreinigung mit Salzen

Hochspannungsgerät

Stecker

Kabel

Spannungs

versorgung

Lizenziert unter CC BY-SA

Salz






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Diagnose-Strategien

Strategie 4: Die Strategie der unmittelbaren Ursache

• Argumentieren Sie rückwärts vom Symptom zu den unmittelbaren Ursachen. Technik: Frag

fünfmal "Warum?"

• Dies führt zu einer fokussierten Problemstellung.


Kurzschluss

Neudefinierung des Problems: Woher kommt die Salzablagerung?



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Diagnose-Strategien

Hinweise kombinieren

• Lösung: Lötmittel eingestellt → 0 elektrische Störungen → Problem gelöst!

• Verhindern Sie Wiederholungen durch Aktualisierung von PFMEA, Standards und

Verifikationstests.


Gerät A, B Kabel Spannungs-

versorgung Montage Stecker

Lötprozess

Lötmittel:

• Wird für Gerät A verwendet, nicht für B

• Eingeführt in Woche 1, 2019

• Enthält Salz



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Diagnose-Strategien

Strategie 5: Syndrom-basierte Suche

• Beobachten Sie eine Reihe von Vorfällen des Problems und vergleichen Sie sie mit dem

normalen Verhalten. Erfassen Sie die Gesamtvariation, vergleichen Sie „gut“ mit „schlecht“.

• Versuchen Sie, ein Muster von Begleitsymptomen und Merkmalen zu finden, die zusammen

mit dem Problem auftreten. Dieses Muster ist das Syndrom und kann Merkmale des

Kausalmechanismus aufdecken und helfen, andere Optionen auszuschließen.

• Beispiel: Spritzguss

(hohe Variation von Nest-zu-Nest)

8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7

S

ehi

eR

etlap

1

ssuhcS

82

3

BressemhcrudhcsnalF :eßrögnesalB

etlapS .sv ehieR nov mmargaidnesal

Schuss

13 = Gut

28 = Schlecht



Seite 21


Diagnose-Strategie

Strategie 6: Trichterstrategie

• Nachdem der Suchraum eingegrenzt wurde (Fokus):

• Erstellen Sie eine Liste spezifischer und detaillierter Hypothesen (durch Brainstorming)

• Entwickeln Sie eine effiziente Teststrategie (z. B.: Design of Experiments) und/oder

verwenden Sie einen hypothesen- und modellfreien Algorithmus (MondoBrain AI), um die

Treiber und die Bereiche zu extrahieren, die den größten Einfluss auf einen Key

Performance Indicator haben

DoE mit 3 Faktoren A, B, C and eine Antwort MondoBrain AI: Alternativen erforschen, Bereiche

verschieben und iterieren, bis Sie die beste Lösung

gefunden haben

DoE = prädiktive Modellbildung MondoBrain AI = präskriptive Entscheidungsfindung



Seite 22


Diagnose-Strategien

Denke strategisch wie ein Detektiv...

• Verwenden Sie Schnittprinzipien, um die Suche zu fokussieren

• Bewerten Sie in jeder Phase der Suche die Situation und die damit verbundenen

taktischen Konsequenzen neu.

1. Bekanntes Problem?

2. Blinder Versuch & Irrtum (bei komplexen Problemen vermeiden)

3. Strategie der unmittelbaren Ursache (rückwärts denken)

4. Zweig- und Streich-Strategie

5. Syndrom-basierte Suche (Kontrastbildung)

6. Trichterstrategie

Erreichen und erhalten

Sie die Fokussierung auf

den relevanten Teil des

Problemraums

Effizientes Testen von

hochdetaillierten

Hypothesen, Durchführung

von präskriptiven Analysen



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Bringen Sie Qualitätsproblemlösung auf die nächste Leistungsstufe

Erleben Sie die neue Qualität unseres Problemlösungsansatzes!

• Die Six Sigma Europe GmbH organisiert Tools in einer

strategischen Struktur und schließt die Defizite des

klassischen Six Sigma DMAIC Frameworks.

• Laden Sie unser Trainingsprogramm herunter:

http://six-sigma-europe.com/dqps

• Six Sigma Europe GmbH arbeitet mit MondoBrain AI

zusammen, um Ihnen eine ungeahnte Problemlösungs-

kraft für die komplexesten Aufgaben zu bieten.

• Bleiben Sie mit uns in Kontakt, damit Sie als Erster von

einer wirklich bahnbrechenden Technologie profitieren

können: unserer Einführung von kausalen

Entdeckungen & Analysen im Jahr 2019!









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Bringen Sie Six Sigma auf die nächste Leistungsstufe

Erweitertes Serviceangebot

• Haben Sie Produkte, die beim Kunden versagen, ob im Feld oder auf einem Prüfstand?

• Haben Sie Schwierigkeiten zu erklären, was wirklich passiert?

• Benötigen Sie eine schnelle Antwort?

Kontaktieren Sie uns direkt unter +49.221.77109.560

• Wir helfen Ihnen, das Problem gezielt zu lösen.

• Wir brauchen nur minimale Ressourcen und Zeit.

• Wir sorgen dafür, dass eine nachhaltige und kostengünstige

Lösung umgesetzt wird.



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Bringen Sie Six Sigma auf die nächste Leistungsstufe

Erweitertes Serviceangebot: ein kostenloser 3-stündiger Workshop vor Ort

Unser kostenloses Angebot umfasst einen dreistündigen Workshop vor Ort, in dem wir unseren Kunden

helfen, sich besser auf ein Qualitätsproblem zu konzentrieren, damit im nächsten Schritt konvergierende

Strategien und Suchtaktiken angewendet werden können. Unser Motto ist: "Ein gut formuliertes Problem ist

halb gelöst".

Inhalt des Workshops:

1. Problemdarstellung durch die Task Force

2. Identifizierung der Problemart

3. Erstlauf einer Ist / Ist Nicht Problembeschreibung

Aus diesem Workshop erhält unser Kunde:

1. Eine klare Problemdefinition. Beantwortet die Fragen:

a. Zu welcher strategischen Kategorie gehört das Problem?

b. Was macht dieses Problem real und aktuell?

c. Wessen Problem ist das?

d. Wie sieht der Erfolg aus und wann wird er erreicht?

e. Wo liegen die Grenzen des Lösungsraums (z.B. Ressourcen, Zeitrahmen und Kontext)?

f. Wer hat ein Mitspracherecht bei der Lösung dieses Problems, und was wollen diese Menschen?

2. Erste mögliche Elemente der Kausalkette, die sich logischerweise aus der Ist / Ist Nicht Analyse ergeben.

3. Aktionspunkte für die weitere Informationsbeschaffung

4. Eine solide Basis für nachfolgende Strategien und Suchtaktiken

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