Anwendung statistischer Methoden in der Qualitätssicherung zur Steuerung von Prozessen (am Beispiel einer Brauerei)

  II NA  

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis_______________________________________________ III

  Einleitung 1 NA  

1.1.  Licher Privatbrauerei GmbH Co KG 2  

1.2.  Die Qualitätssicherungsabteilung 3  

1.3.  Die Problembeschreibung 4  

2.  Qualitätskontrolle in der Brauerei 5  

2.1.  Risiken bei der Bierherstellung 5  

2.2.  Die praktische Qualitätskontrolle in Licher Privatbrauerei 6  

3.  Gebrauch statistischer Methoden in der Brauindustrie 9  

4.  Statistische Methoden zur Beurteilung von Analysenergebnissen 11  

4.1.  Qualitätsregelkarten nach W A Shewart 11  

4.1.1.  Aufbau und Führen einer Shewart Qualitätsregelkarte  11

4.1.2.  Erstellung einer QRK  13

4.1.3.  Kosten bei der Fertigungsüberwachung mit einer QRK  14

4.1.4.  Aufgaben einer QRK  14

4.2.  Die Normalverteilung 15  

4.2.1.  Standardisierte Normalverteilung  18

4.2.2.  Logarithmische Normalverteilung  19

5.  Anwendung statistischer Methoden in Licher Privatbrauerei 20  

5.1.  Anwendung der Qualitätsregelkarten 20  

5.2.  Anwendung der Normalverteilung in Licher Privatbrauerei 21  

  Fazit  26

  Literaturverzeichnis 28 NA  

  III NA  

Abbildungsverzeichnis

  Bild 1: Gefahrenpotentiale bei der Bierherstellung 5  

  Bild 2: Qualitätsregelkarte für Urwerte schematisch Stichprobenumfang n 1  12

  Bild 3: Normalverteilungskurve 17  

  Bild 4: Wahrscheinlichkeiten mit deren die Werte vorkommen können 19  

Alle Wirtschaftsunternehmen unterliegen dem Wettbewerb. Die entscheidenden Kriterien im Wettbewerb sind Qualität und Kosten. Zwischen beiden besteht ein enger Zusammenhang, denn Qualitätsprobleme sind nichts anderes als Kostenprobleme. Reklamationen, Nacharbeiten, Umtausch, alles das drückt empfindlich auf die Kosten, von der Unzufriedenheit der Kunden ganz zu schweigen.

Die Effizienz, die der Wettbewerb fordert, setzt deshalb voraus, dass Qualitätsaspekte ständig und in allen Prozessen berücksichtigt werden. Das gilt innerhalb des Unternehmens ebenso wie außerhalb. Denn auch bei den Beziehungen zu den Lieferanten wie zu den Kunden muss die Qualitätskette lückenlos sein.

Schon im 19. Jahrhundert wurde mit statistischen Methoden versucht, Regeln für die unvermeidlichen und zufälligen Schwankungen von Produktionsmerkmalen, etwa in der Textilindustrie, aufzustellen. Aber erst der Amerikaner Walter A. Shewart erregte in den Jahren ab 1924 Aufmerksamkeit durch Anwendung statistischer Methoden.

Mit statistischen Methoden war eine Überwachung der Fertigung möglich geworden; das Ziel ist, schon frühzeitig Fehlentwicklungen zu erkennen und regelnd einzugreifen. Auch bei Annahmeprüfung wurden statistischen Methoden eingesetzt.

Wegen der großen Bedeutung der statistischen Methoden im Qualitätsmanagement ist der „Gebrauch statistischer Methoden“ als Element in DIN ISO 9004 aufgenommen worden. Dort wird betont, dass die »korrekte Anwendung moderner statistischer Methoden ein wichtiges Element in allen Phasen des Qualitätskreises« ist. Keineswegs ist die Anwendung der statistischen Methoden auf die Phasen der Endprüfung und Produktion beschränkt 1 .

1 Vgl.: Timischl, W.: Qualitätssicherung: Statistische Methoden, 1996, S. 3

1.1. Licher Privatbrauerei GmbH&Co.KG

Die Geschichte der Licher Privatbrauerei lässt sich bis auf das Jahr 1854 zurückverfolgen 2 . Damals gründete Johann Heinrich Jhring in Lich seine Brauerei. Im

nur 15 Kilometer entfernten Butzbach nahm Christoph Jakob Melchior 1858 den Braubetrieb auf. Nach einer familiären Verbindung durch Heirat schlossen sich die beiden Brauereien im Jahre 1922 zur Brauerei Jhring – Melchior mit Sitz in Lich zusammen. Zum Zeitpunkt dieser Zusammenlegung hatte jede der beiden Brauereien einen Jahresausstoß von rund 30000 Hektolitern Bier. In den Nachkriegsjahren wurde die Brauerei von US – Truppen besetzt und zwangsverpflichtet, als „Army Brewery” nur noch Bier für die amerikanischen Besatzungstruppen zu brauen. Erst im Frühjahr des Jahres 1950 konnte die Bierherstellung für die eigenen Kunden wieder aufgenommen werden. Der Ausstoß im ersten Braujahr 1950/51 betrug 92000 Hektoliter. Bereits in den 70er Jahren wurde Licher Bier nicht mehr nur in Mittelhessen, sondern im gesamten Bundesland getrunken.

Heute ist Licher Privatbrauerei die größte Brauerei in Hessen und nimmt unter den größten von insgesamt rund 1200 Brauereien in der Bundesrepublik den 17. Platz ein. Der Marktanteil in Hessen beträgt 15%, was den 1. Platz bedeutet, und in Deutschland 1,6%. Dabei hat die Licher Privatbrauerei mit 300 Mitarbeitern im Braujahr 1999/2000 einen Ausstoß von 1,8 Mio. Hektolitern erreicht. Die Brauerei produziert verschiedene Sorten von Bier: Licher Pilsner, Export, Leicht, Doppelbock, alkoholfreies Bier und Radler. Das in Lich gebraute Bier wird nach Spanien und in die USA exportiert.

Seit August 1995 gehört Licher Brauerei zur Holsten Gruppe. Dazu zählen auch Holsten Brauerei in Hamburg, Feldschlösschen Brauerei in Braunschweig und in Dresden, Lübzer Brauerei, König Brauerei in Duisburg und Brok Brauerei in Koszalin (Polen). Der Marktanteil der Holsten AG in Deutschland beträgt 10%.

2 Die Abschnitte 1.1., 1.2., 1.3. wurden mit Hilfe der internen Materialien der Licher Privatbrauerei geschrieben.

1.2. Die Qualitätssicherungsabteilung

Schon seit der 30er Jahren ist die Qualitätssicherung ein wichtiges Anliegen der Licher Privatbrauerei. Die Qualitätssicherungsabteilung (Labor) in der Brauerei ist eine der größten und am besten ausgerüsteten Labors in Deutschland. Es ist in drei Bereiche geteilt:

1. biologisches Labor (mikrobiologische Analyse), 2. chemisch – technisches Labor (chemisch – physikalische Analyse), 3. Malzlabor (Analyse von Malz).

Es sind insgesamt neun Mitarbeiter beschäftigt.

Die Qualitätssicherung hat folgende betriebliche Aufgaben: Ø Energieversorgung, Ø Abwasserreinigung, Abwasseranalytik, Ø Malzannahme, Malzanalyse, Ø Erstellung und Pflege des HACCP – Konzeptes, Ø Pflege des Qualitätsmanagements nach DIN ISO 9001, Ø Vorbereitung und Durchführung der internen Audits und Vorbereitung für die externen Audits, Ø Pflege des Umweltmanagements nach der EG – Verordnung Nr.1836/93.

Die Qualitätssicherung steht auch bei der Auswahl und Durchführung statistischer Verfahren als Erfahrungsträger und –vermittler von Kenntnissen oder Anbieter von Schulungen zur Verfügung.

Die Auftragsanalytik für die Holsten – Gruppe und andere Brauereien ist auch eine wichtige Aufgabe der Qualitätssicherung.

1.3. Die Problembeschreibung

Der Schwerpunkt dieses Praktikumsberichtes ist die Anwendung statistischer Methoden in der Qualitätssicherung zur Steuerung von Prozessen. Das Problem ist Qualität und ihre Bestimmung. Ich versuche die Frage zu beantworten, warum man die statistischen Methoden benutzt, wozu dienen diese Methoden. Ich überlege, ob es überhaupt nötig ist diese Methoden einzuführen und dann zu überwachen.

Die statistischen Methoden sind dokumentationspflichtig und werden mit Computerprogrammen erstellt. Das alles verursacht Kosten, die ein betriebswirtschaftliches Problem sind. Ich möchte feststellen welche Kosten damit verbunden sind und in welchen Bereichen sie entstehen. Wichtig ist aber auch, ob die Anwendung statistischer Methoden andere Kosten verringern und optimieren kann.

Zuerst werde ich beschreiben, worin die Qualitätskontrolle in der Brauerei besteht. Dabei stelle ich auch die Risiken bei der Bierherstellung vor. Im nächsten Abschnitt erkläre ich in welchen Bereichen der Brauindustrie die statistischen Methoden angewandt werden. Demnach möchte ich die theoretischen Grundlagen von bestimmten Methoden und ihre Anwendung in der Praxis, also in Licher Privatbrauerei, vortragen. Am Ende versuche ich eine Bewertung zu machen und Schlussfolgerungen zu ziehen.

2. Qualitätskontrolle in der Brauerei

2.1. Risiken bei der Bierherstellung

Es soll betont werden, dass vor allem in der Brautechnologie das Risiko einer Qualitätsverschlechterung mit fortgeschrittenem Produktionsstadium steigt, wobei gleichzeitig die Möglichkeiten für Gegenmaßnahmen zurückgehen. Besonders im Rahmen des Reinheitsgebotes 8 können nur wenige Maßnahmen ergriffen werden. Im ungünstigen Fall wird das Produkt erst beim Ausschank so in seiner Qualität gemindert, dass dies unmittelbaren Einfluss auf die Kaufentscheidung eines einwandfreien Produktes in der Flasche haben kann. Die Einflussmöglichkeiten der Brauerei sind in diesem Fall gleich Null 3 .

Das Bild 1 soll zeigen, von welchen Parametern Gefahren auf das Produkt Bier ausgehen können bzw. wie sich die Möglichkeiten verringern, eventuell auftretende Abweichungen von der geforderten Qualität zu korrigieren.

§ Rohstoffe

§ Ausschank Bild 1: Gefahrenpotentiale bei der Bierherstellung Quelle: Briem, F., Strachotta, T.: Praxishandbuch der Brauerei, Hygiene/Energie/Umwelt/Qualitätskontrolle, 2000, S.6

8 Die älteste, bis heute gültige lebensmittelrechtliche Vorschrift der Welt aus dem Jahre 1516. Danach darf Bier in Deutschland nur aus Wasser, Malz, Hopfen und Hefe gebraut werden. 3 Vgl.: Briem, F., Strachotta, T.: Praxishandbuch der Brauerei, 2000, S.6