Was ist statistische Prozesskontrolle? • BUOM
6. Juli 2021
Die statistische Prozesskontrolle (SPC) ist eine mathematische Methode zur Prozessverbesserung. Dabei geht es darum, Prozessdaten zu sammeln und zu analysieren, auf unerwartete Datenänderungen zu prüfen und etwaige Probleme zu beheben. Wenn Sie die Fertigung oder ein anderes System oder eine andere Dienstleistung steuern, kann Ihnen die statistische Prozesskontrolle dabei helfen, Verschwendung zu reduzieren und den Gewinn zu steigern. In diesem Artikel diskutieren wir die Definition der statistischen Prozesskontrolle, ihre Bedeutung und wie sie in den Rahmen von Six Sigma und DMAIC passt.
Was ist statistische Prozesskontrolle?
Statistische Prozesskontrolle ist der Einsatz statistischer Methoden zur Überwachung und Optimierung eines Systems. Es bezieht sich normalerweise auf Herstellungsprozesse, bei denen ein Teil oder Produkt aus Rohstoffen hergestellt wird. Es lässt sich aber auch auf andere Prozesse wie Mitarbeiterschulungen oder Kundenmanagement anwenden. Hersteller nutzen SPC, um die Prozessvariabilität zu reduzieren, indem sie Fehler identifizieren und beheben. Auf diese Weise können sie sicherstellen, dass ihre Prozesse stabil und effizient sind und dass ihre Produkte qualitativ hochwertig, nützlich, konsistent, fehlerfrei und im Einklang mit den Kundenerwartungen sind. Hier sind die sieben wichtigsten SPC-Tools, auch „die großartigen Sieben“ genannt:
Histogramm oder Stamm-Blatt-Diagramm
Checkliste
Pareto-Diagramm
Ursache-Wirkungs-Diagramm
Fehlerkonzentrationsdiagramm
Korrelationsdiagramm
Steuerkarte
Beim SPC messen Hersteller, wie konsistent der Prozess ist, um ein Produkt mit den richtigen Abmessungen und Eigenschaften herzustellen. Sie wählen einen zu messenden Aspekt des Produkts aus, beispielsweise die Länge, und sammeln Daten zu einer Teilmenge der Produkte. Anschließend zeichnen sie die Daten auf einer Kontrollkarte auf und berechnen deren Durchschnitts- und Kontrollgrenzen bzw. Maximal- und Minimalwerte. Während gewisse Schwankungen normal sind, kann jeder Datenpunkt außerhalb der Kontrollgrenzen ein Problem im Prozess darstellen. Der Prozess kann zwei Arten von Variationen haben:
Variation aufgrund gemeinsamer Ursache: Zufällige Variation ist allen Prozessen inhärent. Schwankungen aufgrund gemeinsamer Ursachen sind vorhersehbar und Teil der normalen Stabilität des Prozesses.
Abweichung aufgrund besonderer Ursache: Eine Abweichung aufgrund besonderer Ursache tritt als Folge eines bestimmten externen Ereignisses auf, beispielsweise einer Maschinenstörung oder eines Bedienerfehlers. Diese Schwankungen sind unvorhersehbar und stellen einen Punkt der Instabilität im Prozess dar.
Mithilfe der Regelkartenanalyse können Hersteller eine statistische Prozesskontrolle durchführen, spezifische Abweichungsursachen identifizieren und beseitigen, um sicherzustellen, dass ihre Produktionsprozesse so effizient und wiederholbar wie möglich sind.
Die Bedeutung der statistischen Prozesskontrolle
Mit der Herstellung sind viele Kosten verbunden, darunter Rohstoffe, Arbeitskräfte und Ausrüstung. SPC kann einem Hersteller jedoch dabei helfen, die Kosten langfristig zu senken, indem der Abfall minimiert wird. Mit SPC können Hersteller sicherstellen, dass ihre Maschinen Produkte korrekt herstellen, sodass sie fehlerhafte Produkte nicht wegwerfen müssen. Die Verbesserung des Herstellungsprozesses kann zu einer größeren Konsistenz und höheren Produktqualität führen, wodurch mehr Kunden angezogen und gehalten werden können. SPC kann auch dazu beitragen, ein Arbeitsumfeld zu schaffen, in dem jeder in der Organisation nach kontinuierlicher Leistungsverbesserung strebt.
Statistische Qualitätskontrolle und statistische Prozesskontrolle
Obwohl die statistische Qualitätskontrolle (SQC) und die statistische Prozesskontrolle Instrumente zur Sicherstellung der Produktqualität sind, unterscheiden sie sich in einigen wichtigen Aspekten. Qualitätskontrolle ist eine „Verifizierungs-“ oder „entdeckungsbasierte“ Methode. Dabei handelt es sich um die Praxis, die Ergebnisse eines Prozesses oder abhängige Variablen zu steuern, um die Qualität und Nützlichkeit des Endprodukts sicherzustellen. Der Schwerpunkt liegt auf der Prüfung der Endprodukte nach Abschluss der Produktion, der Beseitigung fehlerhafter Produkte und der Auslieferung nur akzeptabler Produkte an die Kunden. Bei dieser Methode stellen Hersteller fehlerhafte Produkte nach Möglichkeit wieder her oder „recyceln“ sie, indem sie sie wegwerfen.
Im Gegensatz dazu ist SPC die Praxis der Steuerung von Prozesseingaben oder unabhängigen Variablen, um eine hohe Qualität, Funktionalität und Effizienz des Systems selbst sicherzustellen. Prozesskontrolle ist eine „vorausschauende“ oder „präventive“ Technik, die sich auf den Produktionsprozess und nicht auf die Endprodukte konzentriert. Darin zeichnen und analysieren Hersteller Daten, um das zukünftige Verhalten ihrer Prozesse vorherzusagen. Auf diese Weise können sie Trends erkennen und Maschinenprobleme beheben, bevor die Produktion abgeschlossen ist. Dadurch können Fehler und Defekte vermieden, wertvolle Ressourcen geschont und die Produktionskosten gesenkt werden.
Wie passt die statistische Prozesskontrolle in Six Sigma und DMAIC?
Die statistische Prozesskontrolle ist ein wichtiger Bestandteil der Grundlagen von Six Sigma und DMAIC. Hier sind einige Details zu Six Sigma, DMAIC und wie SPC dazu passt:
Six Sigma-Methodik
Six Sigma ist eine Methode, mit der ein Unternehmen Fehler beseitigen und die Leistungsfähigkeit seiner Prozesse verbessern kann, sei es in der Fertigung oder im Service. Da das Ziel von Six Sigma darin besteht, die Leistung durch Reduzierung von Varianz oder Fehlern zu optimieren, bezieht sich der Name auf das Ziel, die Kontrolle auf nur sechs Standardabweichungen von der Mittellinie oder dem Mittelwert einer Kontrollkarte zu beschränken. Das Erreichen von Six Sigma bedeutet, dass der Prozess gut kontrolliert ist und nur 3,4 Fehler pro Million Einheiten erzeugt. Produktivität auf dieser Ebene kann zu einer Verbesserung der Produktqualität, des Gewinns und der Mitarbeitermotivation führen.
DMAIC
DMAIC ist Teil des Six Sigma-Prozessverbesserungsprogramms und eines Problemlösungsansatzes. Hier sind einige Erklärungen, was die einzelnen Teile dieses Akronyms bedeuten:
D steht für Definieren: In dieser Phase definieren die Teammitglieder das Problem oder die Verbesserungsmöglichkeit und die Ziele des Projekts. Sie analysieren häufig, wie sie die Kundenzufriedenheit verbessern können.
M steht für Messung: In dieser Phase messen die Teammitglieder die Leistung des Prozesses. Sie können Regelkarten, Pareto-Diagramme, Fähigkeitsanalysen oder andere Messtechniken verwenden.
A steht für Analyse. In dieser Phase überprüfen die Teammitglieder Messungen und Daten, um Ursachen für Abweichungen und Probleme zu ermitteln. Sie können Ursachen- oder Fehlermodus- und Wirkungsanalysen durchführen.
I steht für Verbesserung: In dieser Phase befassen sich die Teammitglieder mit den Ursachen für Abweichungen und beseitigen diese. Dies ist die Problemlösungsphase der DMAIC-Struktur.
C steht für Kontrolle: In dieser letzten Phase überwachen die Teammitglieder den verbesserten Prozess und die zukünftige Leistung. Das bedeutet, Prozesse ständig zu überwachen, um sicherzustellen, dass sie weiterhin gut funktionieren.
Wie statistische Prozesskontrolle in Six Sigma und DMAIC passt
Die statistische Prozesskontrolle passt in viele Teile von Six Sigma und DMAIC, da sie allesamt Möglichkeiten zur Reduzierung von Abweichungen und zur Verbesserung von Prozessen darstellen. Während der Definitionsphase können DMAIC SPC und Kontrolldiagramme einem Unternehmen dabei helfen, Abweichungen aufgrund gemeinsamer Ursachen in einem Prozess zu identifizieren und den Status der statistischen Kontrolle sowie eine Basislinie für den Projektfortschritt zu definieren. Während der Analysephase hilft das SPC-Kontrolldiagramm dem Unternehmen, Abweichungen aufgrund besonderer Ursachen und potenzielle Probleme im Prozess zu identifizieren. In der Kontrollphase schließlich fungiert SPC als praktischer Rahmen für die Überwachung der Prozessleistung im Laufe der Zeit.
