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Info  Link zur ISO 9001 Systemnorm bezüglich    Nacharbeit von Produkten- Corrective Action

Mögliche Risiken im Zusammenhang mit der Nacharbeit von Produkten- Corrective Action am Unternehmensbeispiel:
Elektrogrossanlagenbau z.B. Schaltanlagen, Leitstände; Elektroschaltanlagenbau, Bau von Leitständen

Nacharbeit von Produkten- Corrective Action

Risikoidentifikation
Risikoanalyse
  • Risikobewertung
  • Risikoklassifizierung
Risikobehandlung

Branche: Elektrotechnik, Elektronik
Unternehmensgröße: Großbetrieb, Konzern (Anzahl Mitarbeiter > 500
Losgröße: Auftragsfertigung (Losgröße=1) bis Kleinserien

Mit Hilfe der QME-FMEA Methode wird für jeden qualitätsrelevanten Entwicklungs-, Prozess- und Produktionsschritt ein mögliches Versagensrisiko (RPZ) - für den ganz konkret betrachteten Unternehmensfall- ermittelt! Welche Maßnahmen sind zur Absicherung der Qualität erforderlich?

Haftungsausschluss: Sämtliche Risikobewertungen mit Unternehmensbeispielen, daraus abgeleitete Empfehlungen und/oder Links zu anderen Internetseiten wurden nach bestem Wissen erstellt. Wir haften nicht für Schäden aller Art, insbesondere nicht für mittelbare oder unmittelbare Folgeschäden, Datenverlust, System- und Produktionsausfälle, die durch Nutzung dieser Internetseiten sowie den daraus abgeleiteten Handlungsvorschlägen, Analysen und Empfehlungen entstehen.

Unternehmensbeispiel und Risikobewertung sind [4] entnommen

Risikoanalyse
Risiken im Zusammenhang mit der Nacharbeit von Produkten- Corrective Action aus der Sicht von Qualitätsmanagement & Produktmanagement und der Fertigung

Faktor A ...Versagensrisiko

Beschreibung des Risikos:
Versagensrisiko A im Zusammenhang mit kontinuierlichen Verbesserungen von Herstellprozessen (KVP): Vor der Änderung/ Verbesserung/ Optimirung eines Herstellprozesses muss zuvor näher untersucht werden, ob der bestehende Prozess "fähig" ist. Dabei wird die statistische Prozessschwankung dieses Prozesses näher untersucht. Prozessänederungen können gröbere Auswirkungen auf Ausbeuten, Funktionseigenschaften der Produkte usw. haben (Vergl. auch Prozessredesign).

Risikobewertung/ Risikoklassifizierung
Mögliches Versagensrisiko; Risikobewertung und -klassifizierung durch Risikoprioritätszahl RPZ (2)

Was kann dann zur Absicherung der Qualität getan werden?


Nachfolgend werden unter dem Begriff 'Prozesse' ausschließlich Fertigungsprozesse (auch Herstellprozesse genannt) verstanden. Die ebenfalls als Prozesse beschreibbare Geschäfts- oder Managementprozesse werden unter dem Punkt Organisation behandelt.

Anwendung der QME-FMEA Methode: [2]
Versuch einer Einschätzung (Risikoprioritätszahl), wie wichtig die Prozessentwicklung im konkreten Unternehmensbeispiel für den unternehmerischen Erfolg ist. Die Bewertung erfolgt aus Sicht des Qualitätsmanagements & Prozessmanagements. Eine hohe RPZ bedeutet eine hohe Auswirkung (auf den Unternehmenserfolg) für den Fall, dass das Qualitätselement "QE - Prozessentwicklung" *) versagt (Versagensrisiko).
Hinweis: Die konkrete Anwendung der Methode hat gezeigt, dass bei der Bewertung der Qualitätselemente (QE) diese noch weiter bis auf Einzelprozessebene unterteilt werden müssen.

*) QE-Qualitätselement nach GEIGER ([1], S.20)

Bei der Betrachtung/ Bewertung) der Bedeutung des "QE-Prozessentwicklung" für einzelne Herstellprozesse sind unterschiedliche, nachstehend angeführte Gesichtspunkte zu beachten:

Diese Gesichtspunkte wurden bei den vertiefenden Verweisen dieses Kapitels entsprechend berücksichtigt.

Versagensrisiko (Risikoprioritätszahl): Qualitätsmanagement (QM)   &   Prozessmanagement (PzM)
Auswahl typischer Herstellprozesse des UnternehmensbeispielsAus der Sicht von Qualitätsmanagement   &   ProzessmanagementInfo 
Bewertung
RPZ (2)
Info 
Prozess
TYP
VM
Vormontageprozesse
Blechzusachnitt
Dreherei
Schweißerei usw.
Mengenanteil: Der Blechzuschnitt ist bei Haushaltsmaschinen mengenmäßig ein großer Faktor (weiterer Prozess Blechbeschichtung oder Verwendung von Nirosta- Blech)
Auswirkung: Die Bleche können aus Festigkeitsgründen oder Korrossionsgründen (Lebensdauer) zu einer möglichen Beeinträchtigung der Funktion führen.
aus Sicht PzM: Die Stanzprozesse sind aus der Sicht des Prozessmanagement nicht schwer zu beherrschen
20TYP 00
EK
Montage der Elektrokomponenten
Bestückung & Lötung
elektronischer Bauteile
Merkmals-Mittelwert: konstant oder bekannte Drift (möglicherweise durch Abnützung der Werkzeuge)
Merkmals- Streuung: geringe (Langzeit-) Streuung des Merkmalswertes durch unterschiedliche Beschickungsautomaten
Toleranz/ Spezifikation: sehr enge Spezifikationswerte insbesondere bei Bestückungsautomaten für Multilayer.
Auswirkung: Negative Auswirkung mit Funktionseinschränkung möglich (Insbesondere mögliches Zuverlässigkeitsproblem)
Aus Sicht PzM: Bei der Bestückung und Lötung der elektronischen Bauteile sind die Bestückungsautomaten präzise zu führen. Aus prozesstechnischer Sicht sind die Toleranzen genau einzuhalten, die (Herstell-) Prozesse selbst jedoch gut verstanden.
30TYP 01
EM
Endmontage des
Leitstandes
Merkmals-Mittelwert: konstante oder bekannte Drift der Montagewerkzeuge (z.B. durch Abnützung; aber gut verstandene Zusammenhänge)
Merkmals- Streuung: (Langzeit-) Streuung des Merkmalswertes durch unterschiedliche Montageautomaten
Toleranz/ Spezifikation: ausreichend weite Spezifikationswerte (daher weitgehend unempfindlich gegen Toleranz)
Auswirkung: Eher geringere Auswirkung auf Abläufe oder Funktionseinschränkung möglich (z.B. Nacharbeiten möglich)
aus Sicht PzM: Die Endmontageprozesse stellen aus prozess-/produktionstechnischer Sicht keine hohen Anforderungen.
80TYP 00
RPZ (2) > 25 erfordert zwingend Maßnahmen!

Die ermittelten Risikofaktoren zeigen das hohe potenzielle Versagensrisiko bei kontinuierlichen Verbesserungen der Fertigungsprozesse (KVP). Dies gilt sinngemäß auch für Geschäftsprozesse. Es müssen daher wirkungsvolle (Begleit-) Maßnahmen zur Risikosenkung im Zusammenhang mit Kontinuierlichen Prozessverbesserungen (KVP) getroffen werden.

Risikobehandlung- durch effektives Qualitätsmanagement
Geeignete prozesstechnische Begleitmaßnahmen und unterstützende QM- Werkzeuge/ Tools/ Verfahren zur Senkung bestehender Risiken bei der Umsetzung von kontinuierlichen Prozessverbesserungen (KVP).

Umgekehrt genauso risikobehaftet ist nichts zu ändern und alles zu belassen, wie es ist. Es gilt der bekannte Spruch: "Will man, dass alles gleich bleibt, muss man etwas (ver)ändern."

Ziel u. Zweck:
Das Produkt muss unter den vorgeschlagenen Produktions-, Montage- und Inbetriebnahme- oder Einsatzbedingungen realisierbar, verifizierbar und lenkbar sein. Die Herstellbarkeit (Technologieverfügbarkeit: Entwicklung neuer Technologien und Prozesse; Fähigkeit, Beherrschbarkeit, Kosten) ist frühzeitig zu berücksichtigen (DANZER [1], S.34). Die Entwicklung neuer oder Adaptierung bestehender Fertigungsprozesse (Herstelprozesse) ist eine wichtige Voraussetzung für die (Ein-) Führung neuer Produkte.

Kontinuierliche Prozessverbesserungen (KVP) oder große Prozessveränderungen (Breakthrough-Verbesserungen:
Vergleiche hierzu insbesondere die SIX-SIGMA- Methoden (z.B. KROISLID [2]).

Major/ minor Changes bei "eingefrorenen" Prozessen:
Der "Prozesszustand" wird im Zuge eines Qualifikationsprozesses freigegeben und damit "eingefroren". Änderung von Prozessen der (laufenden) Fertigung stellen immer ein (hohes) Risiko dar, dass es nach einer Änderung zu unvorhergesehenen Problemen in der Fertigung (mit anschließenden Lieferproblemen) oder mit dem Produkt selbst (unvorhergesehene Änderung von Produkteigenschaften) kommt. Es muss daher auch bei einem KVP- Kontinuierlichen Verbesserungen ein genaues Änderungsverfahren eingehalten werden. Wichtige Kunden wollen hierüber auch (rechtzeitig) informiert werden (Stichwort: "Eingefrorene Prozesse"; Unterscheidung "major/ minor Changes").

Empfohlene Maßnahmen

Stellen sie einen Vergleich mit ihrer Reklamationsdatenbank her. Kennen sie die o.a. Fehlerrisiken auch als konkrete Reklamationsfälle ihres Kundendienstes oder ihrer Reklamationsstelle? Sind die Risiken richtig eingeschätzt worden? Sind die auftretenden Fehler insgesamt als Risiken erkannt worden? Gegebenenfalls müssen sie Ergänzungen oder Anpassungen vornehmen.

Im Zuge der Produktentwicklung, teilweise als Voraussetzung und teilweise als wichtige Ergänzung im Sinne von qualitätssichernden Maßnahmen gehört die Entscheidung für eine Prozessneuentwicklung oder Adaptierung bestehender Fertigungsprozesse (Herstelprozesse) zu den wesentlichen Aufgaben der Produkt-/ Prozessentwicklung/ Fertigungsplanung .

Nachdem zuvor die Risiken für mögliche Fehlerfolgen abgeschätzt wurden, muss man sich nun bei den konkreten Maßnahmen zur Risikosenkung fragen, wodurch es zum Versagen des QM-Elementes kommen kann. Auch hierfür sind unterschiedlichste Ursachen denkbar. Eine besonders hilfreiche, systematische Analyse ist das Fischgräten-, Ursachen-Wirkungsdiagramm oder ISHIKAWA-Diagramm.

Info   ISHIKAWA Diagramm potenziell möglicher Fehlerursachen

Die vom Ishikawa-Diagramm bekannten vier Hauptgruppen-Ursachen werden hier wie folgt zugrundegelegt:

Daraus lassen sich folgende Fragestellungen ableiten:

Info 
Neben den vorwiegend technisch bedingten Risiken (Fehlermöglichkeiten) ist auch eine detailliertere Betrachtung möglicher menschlicher Fehlhandlungen zielführend. Hier findet sich eine Auflistung  menschlicher Fehlhandlungen.

Links zu risikosenkenden einschlägiger Verfahren, Tools, Wissensmanagement usw.

Falls die Überprüfung ein negatives Ergebnis liefert, sodass also die Herstellverfahren/ Prozesse/ Fertigungseinrichtungen für ein Produkt nicht geeignet sind, sind Maßnahmen erforderlich. In diesem Falle sind die einschlägigen Verfahren, QM-Tools usw. anzuwenden.

Info  Link zu Prüfung der Fertigbarkeit & Herstellbarkeit.
  Link zu Überprüfung der Fertigungsmöglichkeiten.
       Link zu QM- Tools.

Design to Manifactoring
Die bei der Produktentwicklung festgelegte Zielwerte, Toleranzen, Spezifikationswerte sind hinsichtlich der fertigungsbezogenen Möglichkeiten zu überprüfen. Hierzu werden die einschlägig bekannten statistischen Methoden (insbesondere aus der statistischen Prozessregelung aber auch aus der statistischen Versuchsplanung) angewandt. Im Gegenzug muss aber auch die Sinnhaftigkeit der geforderten Zielwerte, Toleranzen und Spezifikationen kritisch überprüft/ Hinterfragt werden. Ein kritisches Hinterfragen der Entwicklungsforderungen sowie weitere Hinweise finden sich bei DANZER [1], S.26 ff. Nach Meinung des Verfassers muss man hier auch zwischen den mechanischen Herstellverfahren des Maschinenbaues und den Verfahrenstechniken der Kunststofftechnik, Halbleitertechnik usw. unterscheiden.

Ein geeignetes Verfahren, um diese Frage richtig zu bentworten, ist auf Maschinenebene die Ermittlung des Maschinenfähigkeitsindex. Hierzu werden die Maschienstreuungen zu den zulässigen Toleranzen in Bezug gesetzt. Fertigungseinrichtungen -equipment), aber auch Prozesse müssen nach einer definierten Prozedur (Verfahrensbeschreibung) abgenommen werden (vergl. auch DIETRICH [2]).

Wenn ein Herstellprozess zu den zulässigen Toleranzen des Produktes 'passen' soll, müssen die Fertigungsstreuungen klein gehalten werden. Prozessstreungen bestehen aus der Überlagerung verschiedenster Ursachen. Diese können wie folgt systematisch gegliedert werden:

Für eine weitere Vertiefung muss hier auf die einschlägigen (statistischen) Verfahren der Prozessentwicklung und der Fertigungsvorbereitung verwiesen werde. Auch die SIX-SIGMA-Methoden und deren Ausbildungen gehen näher auf diese Problematik ein (Design for Six Sigma). Grundsätzlich sollen hier alle einschlägigen QM-Tools zur Anwendung kommen.

QM- Werkzeuge/
- tools/- Verfahren

Info   Info
Tools   Info    
Beispiele   Info

Weiterführende Bücher/ Literatur

Grundsätzlich ist es in der Branche des hier betrachteten Unternehmensbeispiels durchaus üblich, dass Designentwicklung/ Prozessentwicklung/ Softwareentwicklung aber auch die Fertigung selbst, die Endmontage, das Prüffeld usw. an unterschiedlichen Unternehmenstandorten erfolgen. Dann stellt sich trotzdem die Frage ob Prozessentwicklung im eigenen Hause oder Know-How Zukauf von extern (z.B. Zulieferanten). Die hier angestellten Überlegungen zum Prozessrisiko gelten auch im Falle der Fremdfertigung oder Auslagerung.

Eine ausreichende und angemessene Beschreibung/ Darstellung/ Spezifikation von Herstellprozessen und Arbeitsabläufen stellt den untersten Level dar, und bildet eine erste Voraussetzung für beherrschte Herstellprozesse. Mit diesen Prozessbeschreibungen/ Verfahrensbeschreibungen/ Arbeitsanweisungen ist nur ein erster Schritt getan. Bei manchen Branchen/ Herstellprozessen mag dies durchaus ausreichend sein (von Haus aus einen höheren Aufwand zu treiben wäre teuer und betriebswirtschaftlich unsinnig). Dies trifft aber sicher nicht auf einzelne Prozesse des vorliegenden Unternehmensbeispiels zu. Die Risikoabschätzungen zeigen, dass ein wesentlich höherer Aufwand getrieben werden muss, um bestehende Prozessrisiken zu eliminieren.

Wenne eine vertiefende Betrachtung der Fertigungsprozesse durch die Prozessentwicklungsingenieure erforderlich ist, dann ist die erste Frage, welche Einflussgrößen existieren und wie stark die jeweilige Einflußgröße den Prozess beeinflusst. Häufig sind auch weitere mathematische Analysen erforderlich. (Einzel-) Prozesse können beherrscht/ nicht beherrscht und zusätzlich qualitätsfähig/ nicht qualitätsfähig sein.

Analyse der Herstellprozesse:

Alle diese Gesichtspunkte werden bei den vertiefenden Verweisen dieses Kapitels entsprechend berücksichtigt.

Links zu verwandten Themen

Ergänzend zur eigentlichen Prozessentwicklung sind noch folgende wichtige Links zu beachten:

Info    Links zu verwandten Themen


Quellennachweise

  1. Geiger, W.: "Qualitätslehre- Einführung-Systematik-Terminologie", 2.Auflage, Vieweg verlag (1994) ISBN 3-528-13357-0
  2. Kroslid,D.; Faber,K.; Magnusson,K.; Bergmann,B.: “ Six Sigma- Erfolg durch Breakthrough- Verbesserungen” Pocket Power Hanser Verlag 2003 ISBN-10:3-446-22294-4 oder ISBN-13: 978-3-446-22294-6
  3. Schmitt, R.; Pfeiler, Tilo: 'Qualitätsmanagement-Strategie-Methoden-Techniken', 4. Auflage Carl Hanser Verlag (2010) ISBN 978-3-446-41277-4
  4. Viertler, F.: "Die QME-FMEA Methode zur Einführung eines normenkonformen Lean-Quality-Management-System nach DIN ISO 9000 ff." Dissertation, eingereicht 1999 an der Fakultät für Maschinenbau der TU Graz
    Viertler, F.: Bisher unveröffentlichte Unterlagen zur Dissertation
  5. Vollert, K.: 'Grundlagen des strategischen Marketing', 3. Auflage Verlag P.C.O. Bayreuth (2004) ISBN 3-936299-39-0
  6. Wohinz, J.W.: 'Industrielles Management- Das Grazer Modell', NWV- Neuer Wissenschaftlicher Verlag Wien Graz (2003), Ökonomie ISBN 3-7083-0143-9