Mit dem vorliegenden Buch wird das Ziel verfolgt, dem Leser mehrere Verfahren / Methoden der Qualitätssicherung auf der Basis statistischer Grundlagen nahe zu bringen.
Das Buch eignet sich sowohl für Studierende an Hochschulen wie auch den Praktiker, der sich täglich in seiner betrieblichen Praxis mit qualitätsfragen beschäftigt. Die Inhalte der Buches beruht auf langjähriger Erfahrung aus Lehr- und Consultingtätigkeit in Statistik, Qualitätssicherung und statistischer Versuchsplanung sowie Lean Six Sigma in verschiedensten Unternehmen.
Die Einleitung des Buches beschäftigt sich mit der Erklärung und Definition des Begriffes Qualität. In den folgenden Abschnitten und Kapiteln werden dann die verschiedenen Methoden der Qualitätssicherung wie
Quality Function Deployment ( QFD ) - House of Quality
Fehler- Möglichkeit – und Einfluss- Analyse ( FMEA )
Statistische Versuchsplanung ( DoE ) - Taguchi / Shainin – Philosophie - RSM
Statistische Prozesskontrolle ( SPC ) - Control Charts für Variablen - Control Charts für Qualitätsmerkmale - Fähigkeits- Analyse von Prozess- und Mess- Systemen sowie Fähigkeits- Analyse von Mess-Systemen
vertieft abgehandelt und anhand zahlreicher Beispiele näher gebracht.
Inhalt
Einleitung
Was ist Qualität und warum Qualität ?
Qualität als Wettbewerbsfaktor
Qualität als Kostenfaktor
Methoden zur Produkt-/Prozessentwicklung
Abschn. 1 Quality Function Deployment
Kap. 1 House of Quality
1. Die 4- Phasen der QFD – Methode
2. House of Quality
3. Beispiele zu QFD / House of Quality
4. Zusammenfassung
Abschn. 2 Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse ( FMEA )
1. Einführung
2. Arten der FMEA
3. Methode und Phasenmodell der FMEA (DAMUK)
3.1 Definition
3.1.1 Vorbereitung der FMEA
3.1.2 Aufgabenverteilung unter den Teammitgliedern
3.2 Analyse
3.2.1 Strukturanalyse
3.2.2 Funktionsanalyse
3.2.3 Fehleranalyse
3.2.4 Maßnahmenanalyse
3.3 Entscheid über Maßnahmen
3.4 Umsetzung
3.5 Kommunikation
4. Beispiel zur FMEA
Abschn. 3 Prozess Design und Verbesserung mit statistischer Versuchsplanung
Kap. 3.1 Robust Design ( Taguchi / Shainin - Philosophie)
1. Einführung
2. Grundlegendes zu Quality- Eng.
2.1 Qualitätsverluste
2.2 Qualitätsfunktion
2.3 prozessbezogener Qualitätsverlust
3. Taguchi Versuchspläne
Kap. 3.2 Prozessoptimierung mit Hilfe von Versuchsplänen
1. Einführung / RSM
2. Methode des steilsten Anstiegs
3. Analyse des Response Surface mit Modell zweiter Ordnung
3.1 Lage des stationären Punktes
3.2 Charakterisierung der Resp. – Oberfläche
3.3 Untersuchung mehrerer Responses
4. Versuch – Designs
4.1 Experimentelle Designs für Modelle erster Ordnung
4.2 Experimentelle Designs für Modelle zweiter Ordnung
5. Beispiele zu RSM
5.1 Beispiel 1
5.2 Beispiel 2
Abschn. 4 Methoden der Statistischen Prozesskontrolle ( SPC ) und Fähigkeits- Analyse
Kap. 4.1 Methoden und Philosophie der Statistischen Prozesskontrolle ( SPC )
1. Einleitung
2. Ursachen der Qualität – Streuung
3. Statistische Konzepte der Control Charts
3.1 Wahl der Kontroll- Limits UCL und LCL
3.2 Probenfrequenz und Probenumfang
3.3 Analyse der Struktur von Control charts
4. Die übrigen „Sieben Untertools“
4.1 Check Sheet
4.2 Pareto Chart
4.3 Ursachen – Wirkung – Diagramm
4.4 Implementierung von SPC
Kap. 4.2 Control Charts für Variablen
1. Einleitung
2. xquer - und R Control Chart
2.1. Statistische Grundlagen
3. Entwicklung und Gebrauch von xquer- und R Control Charts
3.1 Guidelines zur Erstellung von xquer - und R - Control Charts
4. xquer - und S Control Charts
4.1 Erstellen eines xquer - und S Control Charts
Kap. 4.3 Control Charts für Qualitätsmerkmale
1. Einleitung
2. Control Chart nicht konformer Anteile
2.1 Entwicklung des p- Charts
2.2 Die c- Prozessregelkarte
3. Die „richtige Auswahl von Control Charts
3.1 xquer / R – Control Charts oder xquer / S - Charts
3.2 p-Charts, c- Charts
4. Aktionen zur Verbesserung der Prozesse
Kap. 4.4 Fähigkeits – Analyse von Prozess- und Mess- Systemen
1. Einleitung
2. Prozessfähigkeits- Analyse mit Histogrammen und Fähigkeitsplots
2.1 Histogramme
2.2 Wahrscheinlichkeitsplots
3. Prozessfähigkeits- Analyse mit Kennzahlen
3.1 Cp als Kennzahl
3.1.1 Kennzahl cpu und cpo ( cpu, cpl )
3.1.2 Kennzahl cpk (PCR für „außerhalb des Mittelwerts“ Prozesse)
4. Fähigkeits- Analyse von Mess- Systemen
4.1. Control charts und tab. Methoden
4.1.1 Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit
4.2. Auf der Varianzanalyse basierende Methoden
Zielsetzung & Themen
Das Ziel der Arbeit ist es, Fach- und Führungskräften aus Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung ein fundiertes Verständnis für statistische Methoden der Qualitätssicherung zu vermitteln, um Prozesse nachhaltig zu verbessern, Qualität zu steigern und Produkte effizienter zu entwickeln. Dabei wird insbesondere untersucht, wie statistische Werkzeuge genutzt werden können, um von der reinen Fehlerprüfung zur präventiven Qualitätsgestaltung überzugehen.
- Grundlagen der Qualität und deren Messbarkeit in industriellen Prozessen.
- Methoden der präventiven Produktentwicklung (QFD, FMEA, DoE).
- Statistische Prozesskontrolle (SPC) zur Überwachung und Stabilisierung von Fertigungsprozessen.
- Analyse und Optimierung von Prozess- und Messsystemen.
- Einsatz von Versuchsplanung (Design of Experiments) zur Prozessoptimierung.
Auszug aus dem Buch
1. Einleitung
Die FMEA (Fehler-Möglichkeits-und Einfluss- Analyse) wird schon seit längerem im Rahmen der Risikoanalyse in den verschiedensten Industien eingesetzt. In der Automobilindustrie ist die gemeinsame Erstellung der FMEA mit Kunde, Lieferant und Unterlieferant zur Selbstverständlichkeit geworden.
Die FMEA ist eine standardisierte Methode zur systematischen und vollständigen Erfassung potenzieller Fehler in Konstruktion, Planung und Produktion/Fertigung. Das Ziel ist die Vermeidung von Fehlern in einem möglichst frühen Stadium einer Produkt- bzw. Prozessentwicklung. Es werden dazu im Team systematisch Fehler identifiziert, deren möglichen Ursachen und Auswirkungen aufgezeigt und Vermeidungsmöglichkeiten aufgezeigt. Das Vorgehen ist induktiv, d.h. es wird nicht vom Ausfall des Gesamtsystems ausgegangen, sondern von Fehlern in einzelnen Elementen eines Produktes oder Prozesses ausgegangen.
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Dieses Kapitel erläutert den Begriff der Qualität und deren zunehmende Bedeutung als Wettbewerbs- und Kostenfaktor für Unternehmen.
Quality Function Deployment: Hier wird die Methode des QFD vorgestellt, die Kundenbedürfnisse systematisch in technische Produktspezifikationen übersetzt.
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse ( FMEA ): Dieses Kapitel beschreibt die systematische Identifikation potenzieller Fehlerquellen in Konstruktion und Produktion mittels des DAMUK-Phasenmodells.
Prozess Design und Verbesserung mit statistischer Versuchsplanung: Dieser Abschnitt behandelt Methoden wie Robust Design und RSM, um Prozesse experimentell zu optimieren und unempfindlich gegenüber Störeinflüssen zu machen.
Methoden der Statistischen Prozesskontrolle ( SPC ) und Fähigkeits- Analyse: Hier wird der Einsatz von Control Charts und statistischen Kennzahlen erläutert, um Prozessstabilität zu überwachen und die Fähigkeit von Fertigungs- und Messsystemen zu bewerten.
Schlüsselwörter
Qualitätssicherung, FMEA, QFD, Statistische Prozesskontrolle, SPC, DoE, Versuchsplanung, Prozessfähigkeit, Messsystemanalyse, Robust Design, Risikoprioritätszahl, Qualitätsmanagement, Prozessoptimierung, Fehlervermeidung, Control Charts.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit behandelt moderne statistische Methoden der Qualitätssicherung, die Fachkräften helfen sollen, Prozesse effizienter zu gestalten und Produktqualität präventiv zu sichern.
Welche zentralen Themenfelder deckt das Buch ab?
Zu den Schwerpunkten gehören Methoden zur Produktplanung, Fehlermöglichkeitsanalyse, statistische Versuchsplanung sowie die statistische Prozesskontrolle.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist der Übergang von einer reaktiven Fehlerprüfung hin zu einer proaktiven Qualitätsproduktion durch den Einsatz statistischer Grundlagen und Engineering-Methoden.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Das Buch nutzt Verfahren wie Quality Function Deployment (QFD), Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), Design of Experiments (DoE) sowie verschiedene Varianten der statistischen Prozesskontrolle (SPC).
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil vertieft spezifische Werkzeuge wie das House of Quality, die verschiedenen FMEA-Arten, statistische Versuchsdesigns sowie die Berechnung von Prozessfähigkeitskennzahlen.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich das Dokument charakterisieren?
Wichtige Begriffe sind Qualitätssicherung, FMEA, SPC, Prozessfähigkeit, Risikoprioritätszahl und statistische Versuchsplanung.
Wie unterscheidet sich die "Design-FMEA" von der "Prozess-FMEA"?
Die Design-FMEA untersucht das funktionsgerechte Zusammenwirken von Komponenten eines Produkts, während die Prozess-FMEA Fertigungs- und Montageabläufe hinsichtlich potenzieller Fehlerquellen analysiert.
Warum wird das "House of Quality" als wichtiges Werkzeug hervorgehoben?
Es dient als zentrale Planungs- und Kommunikationsmethode, um die "Stimme des Kunden" systematisch in technische Produktmerkmale zu übersetzen.
- Arbeit zitieren
- Dr. Karl-Heinz Elsässer (Autor:in), 2015, Methoden der Qualitätssicherung. Nachhaltige Verbesserung von Prozessen, Steigerung der Qualität, effiziente Produktentwicklung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/313073
