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Cause and Effect Matrix

C&E Matrix

Die Cause and Effect Matrix oder auch C & E Matrix ist ein Werkzeug aus dem Lean Six Sigma, um mehrere Einflussfaktoren auf einen Fehler (Effekt) darzustellen und zu priorisieren.

Zielsetzung
berg_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

Output und CTQ's

Wählen Sie mit Ihrem Team die wichtigsten Qualitätsanforderungen (CTQ’s) aus. Beschreiben Sie das Prozessergebnis (Y), welches in Zeit oder Anzahl Fehler messbar ist.

Die CTQ's gewichten

Die CTQ’s gewichten Sie gegenüber dem Output. Eine 10 bedeutet, dass der CTQ viel Einfluss auf das Prozessergebnis hat. Eine 1 hat eine sehr geringe Bedeutung.

Inputfaktoren wählen

Die Inputs sind die Einflussfaktoren auf die Qualitätsanforderungen (CTQ‘s). Ermitteln Sie mit Ihrem Team mögliche Einflussfaktoren zu Ihrem Prozessergebnis (Y).

Auswirkungen der Inputs gewichten

Gewichten Sie jeden Inputfaktor gegenüber den CTQ’s gemäß der folgenden Tabelle und Berechung.

FaktorWirkungBedeutung zum CTQ
0KeineDer Einflussfaktor hat gar keine Auswirkung
1GeringDer Einflussfaktor hat eine sehr geringe Auswirkung
3MittelDer Einflussfaktor hat eine mittlere Auswirkung
9StarkDer Einflussfaktor hat eine sehr starke Auswirkung

Berechnung:
Score x1 = x1 × CTQ1 + x1 × CTQ2 + x1 × CTQ3

Beispiel:

In dem Unternehmen Wax & Candle gibt es in letzter Zeit mehr Reklamationen. Mit Cause and Effect sollen die wichtigsten Einflussfaktoren auf Zeit, Farbe und Härte gefunden werden.

Cause and Effect Plot
Tipps:
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Define Phase

Define Phase

Define ist eine der fünf DMAIC – Phasen bei Six Sigma, die ein Projekt durchlaufen muss. In der Define Phase wird die Problemstellung in einem Projektauftrag definiert.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung
Beschreibung der Phase
EnglischDefineMeasureAnalyzeImproveControl
DeutschDefinierenMessenAnalysierenVerbessernSteuern
EnglischDeutsch
DefineDefinieren
MeasureMessen
AnalyzeAnalysieren
ImproveVerbessern
ControlSteuern

Vorgehensweise:

Pre-Define: Project Selection Workshop

Projekte werden aus den Unternehmenszielen abgeleitet und klassifiziert.

Pre-Define: Handover

Der Sponsor und der Champion übergeben an den Projektleiter den Projektauftrag.

Pre-Define: Briefing

Sponsor und Projektleiter planen das Kick-off und führen eine Stakeholder-Analyse durch. Wenn die Arbeit vom Management in der Pre-Define-Phase nicht sorgfältig durchgeführt worden ist, so dauert die Define Phase länger, weil das Team nacharbeiten muss.

Define: Kick-off

Während des Kick-off-Meetings wird das Team vom Sponsor auf das Projekt eingestimmt.

Define: Teammeetings

In den Teammeetings werden Werkzeuge eingesetzt, um den Projektauftrag zu validieren.

Define: Gate Review

Am Ende der Define Phase werden die Ergebnisse aus den Teammeetings dem Sponsor vorgestellt.

Beispiel:

Der Sponsor (Abteilungsleiter) ist für den Prozess der Reklamationsbearbeitung verantwortlich. Das Ziel ist es, die Reklamationen schneller mit weniger Fehlern zu bewerten. Ein Black Belt soll dieses Projekt mit DMAIC durchführen.

Die Leistung wird mit der Anzahl an Tickets bewertet. Aktuell (5 Stck. / Tag). Das Ziel ist es 10 Stck. / Tag zu bearbeiten. Die Einflüsse wurden durch das Management mit einem SIPOC, VOP und einem Ishikawa Diagramm ermittelt. Das erste Kernproblem (Fehler/Ticket) ist nicht ganz korrekt, weil es keine Stimme des Prozesses, sondern eine Stimme des Business ist. Das Team muss dies in der Define Phase korrigieren.

Define Phase SIPOC Diagramm
Voice of ProcessKernproblemCPR
Es existiert keine Kategorisierung über die FehlermeldungenFehler / TicketJetzt: 3 / 10 Tickets
Ziel: 1 / 10 Tickets
Ich erhalte selten Rückmeldung über den Erfolg der MaßnahmenRückmeldung / TicketJetzt: avg. 10 / 100 Tickets
Ziel: avg. 60 / 100 Tickets
define phase six sigma
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DMAIC

DMAIC Roadmap

Die DMAIC Roadmap ist ein strukturierter Weg in 5 Phasen zur Durchführung von Lean Six Sigma Projekten. Ziel ist es, einen bestehenden Prozess zu optimieren.

Zielsetzung
berg_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

DMAIC: Define Phase

Die aktuelle Prozessleistung sowie Einflussfaktoren auf den Prozess wurden beschrieben (geschätzt). Die Ziele des Projektes werden durch den Sponsor vorgegeben und eventuell korrigiert.

DMAIC: Measure Phase

Die Prozessfähigkeit wird vom Team genau bestimmt. Die Einflussfaktoren werden mit Zahlen, Daten und Fakten gemessen und in Diagrammen dargestellt.

DMAIC: Analyze Phase

Besondere Auffälligkeiten in den Daten aus der Measure Phase werden analysiert. Die Kernursachen dieser Auffälligkeiten werden mit statistischen Methoden bewiesen.

DMAIC: Improve Phase

Es werden Lösungen definiert, um die Kernursachen aus Analyze zu beeinflussen. Mithilfe von Pilotversuchen werden diese Lösungen getestet und optimiert.

DMAIC: Control Phase

Um die Nachhaltigkeit der Lösungen aus Improve sicherzustellen, werden die Risiken durch geeignete Kontrollmechanismen gesteuert.

Die DMAIC-Roadmap ist der wichtigste Erfolgsfaktor vom Lean Six Sigma. Die fünf Phasen bauen systematisch aufeinander auf und bilden einen roten Faden.

Beispiel:
Phase Bemerkungen Wichtige Werkzeuge

define phase - 2

Voraussetzungen für Lean Six Sigma:
▪ Wichtig für das Unternehmen
▪ Prozess vorhanden
▪ Ergebnis messbar
▪ Teamarbeit erforderlich
▪ Lösung nahezu unbekannt

Projektauftrag
SIPOC
▪ CTQ-Matrix
▪ Y = f(x)
▪ Operationale Definitionen
▪ Voices (VoC / VoB / VoP)
▪ RACI

define phase - 4 

In Measure werden die Daten – die in Define
geschätzt wurden – gesammelt und validiert. Diese
Daten werden mit statistischen Methoden dargestellt.

▪ Datensammelplan
Wertstromanalyse
▪ Darstellen der Einflussfaktoren
▪ Korrelationsanalyse
▪ Messsystemanalyse
▪ Prozessfähigkeitsanalyse

define phase - 6

Die Analyze Phase verhält sich wie die Measure
Phase, nur dass sich hier nur auf die Auffälligkeiten
konzentriert wird. Sie tauchen tiefer in die Daten
ein und suchen nach wichtigen Kernursachen.

▪ Ishikawa
 5 Whys
▪ Pareto
▪ Hypothesentests
▪ DOE
▪ Regressionsanalyse

define phase - 8

In Improve soll das Team Lösungen finden, um den
Prozess zu verbessern, indem die Kernursachen
kontrolliert werden. Suchen Sie in dieser Phase
Risiken, die Lösungen angreifen könnten.

▪ Kreativitätstechniken
▪ Pilotversuch
▪ B & E-Analyse
▪ Vorher-/Nachher Diagramme
▪ FMEA
▪ Implementierungsplan

define phase - 10

In Control werden die Ursachen der in Improve
identifizierten Risiken gesteuert. Ihr neuer, optimierter
Prozess wird nachhaltig funktionieren und
damit wird das Projekt erfolgreich sein.

Gate-Review-Prozess:
Ein Gate Review ist ein Meeting, das am Ende jeder DMAIC Phase stattfindet. Das Team und der Projektleiter präsentieren dabei die Ergebnisse ihrer Arbeit. Wenn der Sponsor zufrieden ist, kann das Team in die nächste Phase übergehen.

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5S

5S Methode

Die Arbeitsplatzorganisation 5S ist eine wichtige Methode des Lean Managements. Es handelt sich um eine systematische Vorgehensweise, um einen effizienten, sicheren und sauberen Arbeitsplatzes zu erhalten.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

5S wurde von Toyota in Japan entwickelt. Das Werkzeug kann in allen Bereichen der Produktion und der Dienstleistung eingesetzt werden.

Beispiel:
5S Lean Six Sigma
Tipps:
Aussortieren

Im ersten Schritt werden Gegenstände entfernt, die Sie nicht für den Arbeitsablauf benötigen. Der Arbeitsplatz wird übersichtlich. Es steht mehr Platz zur Verfügung.

Systematisieren

Starten Sie mit der systematischen Anordnung der regelmäßig genutzten Arbeitsmaterialien/-mittel am Arbeitsplatz. Die Anordnung kann nach Verwendungshäufigkeit und/oder Verwendungsreihenfolge durchgeführt werden.

Sauberkeit

Die Mitarbeiter reinigen den Arbeitsplatz gründlich und regelmäßig. Während der Reinigung werden die Gegenstände automatisch auf Defekte überprüft.

Standardisieren

Erstellen Sie eine Dokumentation, um die Standards für den Arbeitsplatz zu definieren. Farbcodes, feste Plätze von Materialien oder auch ein Reinigungsplan kann standardisiert werden.

Selbstdisziplin

Die neuen Standards können als Checkliste genutzt werden. Regeln für Ordnung und Sauberkeit werden zur Gewohnheit. Mit 5S-Audits kann die Arbeitsplatzorganisation auf Schwachstellen geprüft werden.

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DMAIC vs. DMADV

DMAIC vs. DMADV

Ist das Ergebnis eines Produktes oder einer Dienstleistung aus einem Prozess nicht gut, so muss der Prozess optimiert werden oder das Produkt neu entwickelt werden.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

DMAIC oder DMADV?

Identifizieren Sie, mit welcher Roadmap das Projekt bearbeitet wird.


DMAIC oder DMADV

Team zusammenstellen

Bei Entwicklungsprojekten arbeiten Sie mit einem bereichsübergreifenden Team.

DMADV-Roadmap

In Ihrem Projekt nutzen Sie Werkzeuge der DMADV-Roadmap.

Beispiel:
PhaseBemerkungenWichtige Werkzeuge
Define

  • Projektauftrag

  • Multigenerationsplan

  • RACI

  • Projektplan


  • Risikoanalyse

  • Reifegradanalyse

  • Stakeholderanalyse

  • Change Management

Measure

  • Segmentierung

  • VoC

  • Gemba-Analyse

  • Affinitätsdiagramm


  • Baumdiagramm

  • Kano-Analyse

  • QFD 1

  • Benchmarking

Analyze

  • Funktionsanalyse

  • Pugh-Matrix

  • TRIZ

  • FMEA


  • Kundenfeedback

  • Risikoanalyse

  • QFD 2

  • Kreativitätstechniken

Design

  • Produktanalyse

  • Prozess-Simulation

  • DOE

  • VSM


  • QFD 3

  • DOE

  • QFD 4

  • POKA YOKE

Verify

  • BSC

  • Pilotversuch

  • Implementierungsplan

  • SPC


  • Audits

  • Kennzahlen (Finance)

  • Project Storyboard

  • Lessons Learned

Ein DMAIC-Projekt reduziert Kosten (COPQ). Ein DMADV-Projekt unterstützt die Strategie

DMAIC and DMADV in six sigma

Ein DMADV-Projekt hat das höchste Projektpotential im Vergleich zu DMAIC-Projekten im Lean Six Sigma. Das heisst, dass Sie bei der nächsten Entwicklung die Werkzeuge von DMADV einsetzen sollten.

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Hypothesentest

Hypothesentest

Hypothesen sind Annahmen über mögliche Zusammenhänge. Ein Test wird durchgeführt, um eine Vermutung durch Daten zu belegen (Nullhypothese H0) oder zu widerlegen (HA oder H1). Durch die Tests entscheiden Sie sich für eine der beiden Hypothesen. Die Alternativhypothese besagt, dass ein signifikanter Unterschied vorliegt. Die Nullhypothese besagt, dass ein Unterschied nicht nachweisbar ist.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

Hypothese aufstellen

▪ H0: μ1 = μ2 oder σ1 = σ2
▪ HA: μ1 ≠ μ2 oder σ1 ≠ σ2

Geeignete Stichproben nehmen

▪ Stichproben müssen repräsentativ sein (zufällig ausgewählt).
▪ Um kleine Unterschiede nachzuweisen, benötigt man großer Stichproben.

Signifikanzniveau (α) festlegen

Legen Sie das Signifikanzniveau fest. Es ist die maximal akzeptierte Irrtumswahrscheinlichkeit bei der Annahme der Alternativhypothese. Der Standard ist 0,05 (= 5 %).

Den richtigen Test auswählen

Wählen Sie den richtigen Test aus. Für den Mittelwert eignet sich der t-Test oder die ANOVA. Für die Streuung eignet sich der F-Test oder Levenes-Test.

Hypothesentests durchführen und p-Wert berechnen

Wenn p > α, dann greift die Nullhypothese – ein Unterschied konnte nicht nachgewiesen werden.
Wenn p < α, dann greift die Alternativhypothese – ein signifikanter Unterschied konnte nachgewiesen werden.

Beispiel:

In unserem Test Unternehmen produzieren wir Maschinen. Wir kaufen die Schrauben von zwei Lieferanten.
Wir wollen die Festigkeit der Schrauben vergleichen, indem wir diese prüfen und testen.

Stichprobe Lieferant A Lieferant B
Mittelwert - Zugfestigkeit
768 N/mm²
775 N/mm²
Standardabweichung - Zugfestigkeit
37 N/mm²
31 N/mm²
Anzahl
100
100

Wir stellen die Hypothese auf, dass der Mittelwert der Zugfestigkeit von beiden Lieferanten gleich ist (Nullhypothese H0). Die Mittelwerte der beiden Stichproben unterscheiden sich. Wir wissen aber, dass es immer Unterschiede zwischen zwei Stichproben gibt. Ab wann ist der Unterschied groß genug, um anzunehmen, dass sich die zugehörigen Grundgesamtheiten wahrscheinlich unterscheiden?

Die Antwort liefert ein 2-Stichproben t-Test. Aus einer Tabelle lesen wir für den t-Test die Testgröße 0,149 ab. Der p-Wert ist größer als das vorher festgelegte Signifikanzniveau α von (0,149 > 0,05). Wir können dadurch nicht mit 95%-iger Sicherheit sagen, dass ein Unterschied vorhanden ist. Wir nehmen an, dass beide Lieferanten gleich sind. Sie können es hier in der Übersicht ablesen.

Hypothesentests beta und alpha Fehler
Tipps:

In unserem Unternehmen produzieren wir Maschinen. Wir kaufen die Schrauben von zwei Lieferanten.
Wir wollen die Festigkeit der Schrauben vergleichen, indem wir diese prüfen.

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Ishikawa Diagramm

Ishikawa

Das Ishikawa Diagramm – auch Fischgrätendiagramm genannt – ist ein Werkzeug zur systematischen Ermittlung von Ursachen (Cause) eines Problems (Effect). Die Gräten unterteilen die Ursachen in Kategorien.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung

Vorgehensweise:

Das Ishikawa-Diagramm ist eines der sieben wichtigsten Qualitätswerkzeuge. Es wurde von dem japanischen
Wissenschaftler Kaoru Ishikawa entwickelt.

Beispiel:

Zwei Schichten üben eine identische Tätigkeit an zwei Maschinen aus. Maschine A1 produziert ca. 15 % mehr als Maschine A2. Mit einem Team wird eine Ishikawa-Analyse durchgeführt.

Ishikawa Diagramm Beispiel

Es stellt sich heraus, dass es viele Ursachen gibt. Der Meister startet sofort erste Aktionen, z.B. die Optimierung der Bedienungsanleitungen oder neue Schulungen.

Tipps:
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Jidoka

Jidoka

Jidoka ist der Betrieb einer Maschine ohne menschliche Überwachung. Wenn die Maschine eine Abweichung vom Standard feststellt, wird der Prozess sofort angehalten.

Zielsetzung
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Vorgehensweise:

Störung bemerken

Liegt eine Störung im Produktionsprozess vor, muss der Beobachter nicht einschreiten. Die Maschine wird automatisch abschalten.

Prozess stoppen

Ein Teil der Maschine wird abgeschaltet oder die komplette Maschine. Das Abschalten passiert durch mechanische oder elektrische Sensoren. Es können keine fehlerhaften Teile weitergegeben werden.

Ursache ermitteln und Problem beheben

Der Fehler wird schnell gefunden. Manager oder Mitarbeiter können die Ursache ermitteln und durch sofortige Maßnahmen abstellen. Sie verlieren wenig Produktionszeit.

Verbesserungsmaßnahmen einleiten

Der Produktionsprozess läuft wieder. Damit das Problem nicht wieder kommt, suchen Sie langfristige Verbesserungen mit Ihrem Team.

Jidoka wurde von Sakichi Toyoda entwickelt (Unternehmensgründer der Toyoda Spinning and Weaving Company). Es mussten damals viele Mitarbeiter in der Fabrik ständig die Maschinen überwachen. Für 20 Maschinen wurden 20 Mitarbeiter benötigt. Das ist zu viel! Toyoda hat das Jidoka-Prinzip erfunden.
Ein mechanisches Teil wurde in die Maschinen eingebaut, dass die Maschine bei einem Problem sofort stoppt. Wenige Mitarbeiter konnten dann viele Maschinen überwachen. Das Erkennen eines Fehlers wurde vereinfacht. Die Produktionskosten wurden ebenfalls reduziert. Eine Maschine arbeitet also nach dem Jidoka-Prinzip, wenn sie selbständig stoppt, sobald ein Fehler auftritt.

Jidoka Entstehung

1. Ein Arbeiter legt Teile in eine Maschine. Dabei macht er eine Sichtkontrolle. Fehlerhafte Teile werden aussortiert.

Jidoka Entstehung

2. Ein Arbeiter überwacht die Maschine. Die Teile werden automatisch in die Maschine reingelegt. Der Arbeiter führt die Sichtkontrolle durch.

Jidoka

3. Durch eine Andon-Signalleuchte werden fehlerhafte
Teile automatisch aussortiert. Der Arbeiter kann mehrere Maschinen überwachen.

Beispiel:

▪ Intelligente Maschinen reduzieren Fehler und Wartung.
▪ Ihre Mitarbeiter sollten die Probleme selbst lösen – übertragen Sie Verantwortung.
▪ Lösungen sollten im Team erarbeitet werden.

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Kaizen

Kaizen

Kaizen ist eine Philosophie, um in kleinen Schritten kontinuierliche Verbesserungen durchzuführen. Durch Standards und schnelle Lösungen können Verschwendungen reduziert werden.

Zielsetzung
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Vorgehensweise:

Voraussetzungen schaffen

Die Grundvoraussetzungen für ein erfolgreiches Kaizen sind, dass es vom Management unterstützt wird und fest in die Unternehmenskultur verankert wird.

Ordnung und Sauberkeit

Führen Sie jeden Tag kleine Verbesserungen durch. Beginnen Sie mit Ordnung und Sauberkeit am Arbeitsplatz. So schaffen Sie eine gute Arbeitsumgebung.

Standard schaffen

Standardisieren Sie Ihre Abläufe durch eine gute Visualisierung. Trainieren Sie Ihre Mitarbeiter in den neuen Standards.

Vereinfachen von Prozessen

Vereinfachen Sie gemeinsam mit den Mitarbeitern die Prozesse. Sie schaffen dadurch eine höhere Prozessgeschwindigkeit und reduzieren Verschwendung.

Mitarbeiter fördern

Mitarbeiter müssen selbstständig arbeiten. Fördern Sie die Selbstständigkeit durch Motivation und Schulung. Übertragen Sie Verantwortung auf die Mitarbeiter.

Kaizen als permanenten Kreislauf etablieren

Stellen Sie sicher, dass die Methoden und Werkzeuge von Kaizen ständig eingesetzt werden. Kaizen muss ein fester Teil der Unternehmenskultur werden.

Kaizen nutzt zur kontinuierlichen Verbesserung von Prozessen die PDCA Methode (Plan, Do, Check, Act). Die Mitarbeiter in dem Unternehmen sollen kleine tägliche Verbesserungen durchführen und dadurch alle Prozesse kontinuierlich verbessern. Anfänglich werden mit Kaizen Standard eingeführt durch eine strukturierte Arbeitsplatzgestaltung. Später wird Kaizen als Management-Philosophie betrachtet. Mit Kaizen-Boards wird der Stand von aktuellen Maßnahmen allen Mitarbeitern transparent dargestellt.

Beispiel:
Kaizen Board
Beispiel:
ProblemKaizen
Umstrukturierter Arbeitsplatz

  • 5S durchführen

  • Prozessablauf neu beschreiben

Unsicherheiten in Prozessen

  • Leitfäden in Arbeitsplatznähe aufhängen

  • Videos zu Prozessabläufen

Suche nach Kontaktdaten

  • Einführen einer Intranetlösung

  • Mitarbeiter aktualisieren Ihre Daten selbst

Funktionen von Dateien unklar

  • Revision von Dateien einführen

  • Mitarbeiter arbeiten vom Server

Fehler im Prozessablauf treten auf

  • Fehler im täglichen Meeting besprechen

  • Checklisten einführen

Ständige Einweisung von Mitarbeitern

  • Filme für die Einweisung neuer Mitarbeiter drehen

  • Qualifizierungsplan erstellen

Tipps:

▪ Kaizen sollte im gesamten Unternehmen eingeführt werden.
▪ Manager müssen Kaizen als Führungsinstrument erkennen.
▪ Werkzeuge müssen im gesamten Unternehmen standardisiert werden.

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Y=f(x)

Y = f(x)

Das Konzept Y=f(x) spiegelt die Art der Korrelation zwischen den Inputs (x’s) und dem großen Y, dem Ergebnis des Prozesses, wider. Der Prozess ist das f. Es handelt sich hierbei um ein Ebenendenken, das sich wie ein roter Faden durch DMAIC zieht. Die Formel kommt dann zum Einsatz, wenn der Output (Y) eines Prozesses (f) verändert/verbessert werden soll und die Prozessinputs bzw. Ursachen (x’s) ermittelt werden müssen, die zur Realisierung des Soll-Zustands erforderlich sind. Bei Six Sigma werden dazu Messungen und Analysen durchgeführt. Gleichzeitig trägt das Konzept zur Identifizierung von tieferliegenden Problemursachen – ebenso durch x’s symbolisiert – bei, die das Y negativ beeinflussen. Y=f(x) bildet damit eine Grundlage für die Optimierung von Prozessen.

Zielsetzung
golf_glossar_zielsetzung
glossar_grafiken_y-f-x