Q7 – die 7 elementaren Qualitätswerkzeuge.

geschrieben am 01.06.2021

Qualitätssicherung beim laufenden Betrieb.

Die sieben Qualitätswerkzeuge (Q7) gehen auf den Vater der japanischen Qualitätskontrolle Prof. Ishikawa Kaoru zurück. Er stellte sie für die Bearbeitung von Qualitätsproblemen bei Geschäftsprozessen zusammen.

Die Qualitätswerkzeuge haben zweierlei Nutzen: die Fehlererfassung und Fehleranalyse. Für die Fehlererfassung werden Fehlersammellisten, Histogramme sowie Regelkarten verwendet. Zur Fehleranalyse dienen Pareto-Diagramm, Flussdiagramm, Korrelationsdiagramm und Ursache-Wirkung-Diagramm.

Q1 – Die Fehlersammelkarte.

Die Fehlersammelkarte oder -liste ist ein häufig angewandtes Verfahren zur Auswertung von zählenden Prüfungen. Strichlisten sind ein Hilfsmittel zum Erfassen von Daten. Dabei enthält die Fehlersammelliste keine Messwerte, sondern nur die Anzahl der Fehler. Die Anzahl wird per Strichliste in eine Tabelle eingetragen, die die Fehlerbezeichnung und die Anzahl der Fehlermöglichkeiten enthält.
In vielen Fällen ist es möglich, schon nach kurzer Zeit Aussagen über Fehlerhäufigkeiten zu machen. Daraus lassen sich Fehlerursachen ableiten. Eine Fehlersammelliste ist demnach die Grundlage für statistische Auswertungen und Analysen. Eine Auswertung der Informationen einer Fehlersammelliste erfolgt meist mit dem Pareto-Diagramm.

Vorteile einer Fehlersammelliste:

• Einfache Aufstellung
• Daten können einfach visualisiert werden
• Fehlertrends frühzeitig erkannt werden
• Fehlerlisten werden von Mitarbeitern schnell verstanden
• Fehlerschwerpunkte und Ursachen sind rasch ermittelt

Nachteile einer Fehlersammelliste:

• Keine Analyse der Fehlerursachen möglich
• Übersichtlichkeit lässt mit ansteigender Anzahl der erfassten Fehlerarten nach

Als Voraussetzung für das Format der Fehlerliste muss/müssen:

• Problem bestimmt sein
• Bekannte Fehlerarten aufgeführt sein
• Raum für „Sonstige Fehler“ bleiben
• Erfassungsort -und zeit festgelegt sein
• Stichprobenumfang festgelegt sein

Q2 – das Histogramm.

Ein Histogramm ist eine grafische Darstellung einer Häufigkeitsverteilung von Messdaten über einen bestimmten Zeitraum. Es ist ein Säulendiagramm, das eine Häufigkeitsverteilung von metrisch skalierten Merkmale anzeigt. Man geht dabei von den nach Größe geordneten Daten aus und teilt den gesamten Bereich der Stichprobe in k Bereiche auf, diese werden Klassen genannt.
Der Zahlenwert, der zwei Klassen trennt, heißt Klassengrenze. Klassengrenzen sind besonders wichtig, da eine schlechte Wahl dieser Grenzen den Sachverhalt stark verzehren kann und damit die Aussagen der Messdaten verloren gehen.

Die mithilfe des Histogramms dargestellten Ergebnisse erlauben, einen Vergleich zwischen den Istwerten und den Sollvorgaben vorzunehmen. Die Klassifizierung und die Visualisierung der Häufigkeitsverteilung machen es möglich, z.B. das zukünftige Prozessverhalten bzgl. des Zielwert positiv zu beeinflussen. Es sind besonders diese visuellen Informationen, die bei diesem Werkzeug einen Mehrwert für den Betrachter bilden, denn aus reinen Messdaten lassen sich diese nicht ableiten. Schwierigkeiten sind eventuell bei einer ungünstig gewählten Klasseneinteilung zu erwarten

Vorteile:

  • Es können große Datenmengen in einer Abbildung zusammengefasst werden
  • Es ist leicht zu verstehen

Nachteile:

  • Es ist auf metrische Daten beschränkt
  • Keine Ursachenanalyse möglich
Häufigkeitsverteilung von Testfällen & Checklisten in bestimmten Zeitraum.

Q3 – Die Qualitätsregelkarte.

Eine Qualitätsregelkarte ist ein Formblatt zur grafischen Darstellung von statistischen Kennwerten für eine Serie von Stichproben mit Eingriffsgrenzen (obere und/oder untere) sowie häufig auch mit Warngrenzen und einer Mittellinie. Die Qualitätsregelkarten machen sichtbar, ob sich die ändernden Einzelwerte eines sich wiederholenden Prozesses in tolerierten Grenzen bewegen. Werden festgelegte Grenzen überschritten, muss regeln in den Prozess eingegriffen werden.
Bei Qualitätsregelkarten für Zählmerkmale, wird eine gewisse Anzahl an Fehlern bereits im Voraus einkalkuliert, da die nicht vor negativen Prozessänderungen warnen, solange diese nicht aufgetreten sind. Sie zeigen also nur den Anteil der Produkte, die nicht in Ordnung sind. Dies ist ein großer Nachteil gegenüber Qualitätsregelkarten für kontinuierliche Merkmale. Diese Karten zeigen außerdem Richtung und Größe der Streuung.

Vorteile:

  • Zeitliche Erfassung des Prozessverlaufs
  • Statistisch fundiert

Nachteile:

  • Keine Fehleranalyse
  • Schulung ist erforderlich
  • Keine kurzfristigen Ergebnisse
Qualitätsregelkarte

Q4 – Das Pareto Diagramm.

Das Pareto Prinzip gibt an, dass ein Großteil der Auswirkungen eines Problems, etwa 80%, häufig auf eine kleine Anzahl, in etwa 20%, von Ursachen zurückzuführen ist. Das Pareto Diagramm und die darauffolgende Pareto Analyse dient dazu, vorhandenen Daten, z.B. in einer Strichliste, nach deren Bedeutung zu ordnen und daraus Prioritäten abzuleiten. Die Merkmale werden entweder nach Auswirkungen oder Häufigkeit wie z.B. Kosten, nach der Größe fallend geordnet.

Ziel dieser Analyse ist es, die Ursache sowie Gewichtung zu erkennen und Maßnahmen zur Lösung oder Verbesserung des Problems nach deren Prioritäten einzuleiten.

Sinnvollerweise sollte das größte, wichtigste oder kostenintensivste Problem zuerst angegangen werden. Die Anwendung des Pareto Diagramms ist relativ einfach zu verstehen und durchzuführen. Schwierigkeiten können durch viele unterschiedliche Fehlerarten entstehen, die einer Klassifizierung bedürfen.

Vorteile:

  • Wichtige Fehler werden hervorgehoben
  • Kann Daten aus verschiedenen Quellen verwenden
Pareto Diagramm

Q5 – Das Korrelationsdiagramm.

Im Korrelationsdiagramm (Streudiagramm) wird die Beziehung zweier statistischer Merkmale grafisch dargestellt. Ein Wertepaar bildet einen Punkt. Nach Eintragen der Werte in ein kartesisches Koordinatensystem, erhält man eine Anhäufung an Werten, die wiederum Rückschlüsse auf statistische Zusammenhänge liefern. Je nach Streuung und Tendenz gibt es unterschiedliche Korrelationsarten.

Mithilfe des Korrelationsdiagramms kann auf einfache Weise eine Aussage über die Stärke und Richtung eines Zusammenspiels getroffen werden. Am schnellsten und einfachsten lassen sich lineare Beziehungen untersuchen. Ein weiterer positiver Aspekt ist, dass eine vermutete Ursache-Wirkungs-Beziehung, die durch ein Ursache-Wirkungs-Diagramm ermittelt wurde, überprüft und dadurch widerlegt oder bestätigt werden kann.

Vorteile:

  • Das Diagramm kann ab 30 Datenpaaren erstellt werden
  • Untersucht Richtung und Stärke eines Zusammenhang

Nachteile:

  • Exakte Berechnung ist mathematisch aufwendig
  • Scheinkorrelationen sind möglich

Q6 – Das Flussdiagramm.

Das Flussdiagramm wird häufig für die Darstellung von Prozessen und Abläufen verwendet. In erster Linie dient das Flussdiagramm dazu, sich einen ersten visuellen Eindruck über Vorgänge zu verschaffen. Dadurch wird aufgezeigt, wo es überflüssige oder fehlende Prozessschritte gibt, die in weiterer Folge angepasst werden können.

Vorteile:

  • Verständliche Visualisierung durch einfache Symbolik
  • Hoher Detailgrad
  • Keine Vorkenntnisse notwendig

Nachteile:

  • Viel Raum zur Interpretation, da viel Freiheit bei der Gestaltung

Q7 – Ursache-Wirkungs-Diagramm / Ishikawa Diagramm / Fishbone Diagramm.

Das vom Vater der japanischen Qualitätskontrolle Prof. Ishikawa Kaoru erfundene und nach ihm benannte Ishikawa-Diagramm ist ein Ursache-Wirkungs-Diagramm. Andere geläufige Bezeichnungen sind Fischgräten-Diagramm oder Fishbone-Diagramm.

Es ist ein Werkzeug zur Visualisierung eines Problemlösungsprozesses und stellt Kausalitätsbeziehungen dar, in dem nach primären Ursachen / Einflüssen eines Problems / einer Wirkung gesucht wird. Es eignet sich für die Analyse jeglicher Problemstellungen.
Das Ishikawa-Diagramm ist in Hauptgruppen eingeteilt. Diese können je nach Problemstellung erweitert werden, um die Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Ursachen leichter erkennen zu können. Am wirkungsvollsten erfolgt die Analyse in einem fachübergreifenden Team. So werden unterschiedliche Aspekte bei der Ursachenfindung berücksichtigt.

Aufgrund der Systematik des Ishikawa-Diagramms und der Teamarbeit werden verschiedene Ursachen für die Entstehung des Problems sichtbar. So können einseitige Ansätze bzw. das Berücksichtigen von Interessen vermieden werden. Weitere Vorteile sind die Anzahl der Ursachenvorschläge sowie das Erkennen der Zugehörigkeiten und Abhängigkeiten der einzelnen Ursachen. Auch bereichsübergreifende Einflüsse können durch die Zusammenarbeit der abteilungsübergreifenden Teammitglieder erkannt werden.
Nachteilig wirkt sich bei einer Erstanwendung der Methode die Einstellung der Mitarbeiter aus, die sie als „Spielerei“ ansehen. Mithilfe eines kundigen Moderator wird diese Schwierigkeit schnell überwunden. Ein weiterer Nachteil ist bei komplexen Problemstellungen eine eher unübersichtliche Darstellung. Das Unterteilen des Problems in Einzelprobleme ist hier als Lösungsansatz verwendbar. Der größte Schwachpunkt ist, dass eine zeitliche Abhängigkeit nicht darstellbar ist.

Vorteile:

  • Systematische Suche nach den „wahren Ursachen“
  • Visualisiert Zusammenhänge und ermöglicht durch Betrachten weitere Aussagen

Nachteile:

  • es besteht keine Verknüpfung zwischen gefundener Ursache und Zeitpunkt des Auftretens

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