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Quality Function Deployment (QFD)

Quality Function Deployment wird bei der Produktentwicklung in der frühen Phase der Produktdefinition zur systematischen „Übersetzung" von Kundenanforderungen in Produktfunktionen angewendet. Die Durchführung und die Ergebnisse einer Analyse mit QFD stellen die Grundlage für die Festlegung des Produkts und seiner benötigten Funktionen in einem Pflichtenheft dar. Die Vorteile von QFD liegen dabei in der frühzeitigen Diskussion und Abstimmung des Produkts durch kundennahe und techniknahe Abteilungen. Neben der Ermittlung von Korrelationen zwischen den Produktfunktionen und den Kundenanforderungen ermöglicht die Methode QFD weitere nützliche Anwendungen für andere Aufgabenstellungen. So kann QFD universell eingesetzt werden, wenn bei Aufgabenstellungen die Fragen nach dem „Was soll erreicht werden ?" und dem „Wie kann es erreicht werden ?" beantwortet werden müssen.

Ebenso können mit QFD auch sehr gut Dienstleistungen oder Prozesse analysiert werden.

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Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)

Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, in der neueren Normung auch Fehlzustandsart- und -auswirkungsanalyse genannt, ist eine präventiv angewendete Methode zur Risikoermittlung und -reduzierung. Ihre Anwendung findet die FMEA bei Produkten oder bei Prozessen, um mögliche Fehler, deren Folgen und deren Ursachen systematisch zu ermitteln, zu analysieren und zu bewerten. Entsprechend dem Umfang des ermittelten Restrisikos werden im FMEA-Team Korrekturmaßnahmen festgelegt und nach der Maßnahmenumsetzung erneut das verbleibende Restrisiko bewertet. In vielen Branchen hat sich die FMEA als Standardmethode im Engineering durchgesetzt bzw. wird als durchzuführende Aufgabe zur Fehlervermeidung gefordert. Wurde in der Vergangenheit die FMEA auf Merkmalsebene angewendet, so werden heutzutage vorwiegend Funktionen von Produkten oder Prozessen analysiert. Da FMEAs in interdisziplinären Teams durchgeführt werden, dient die FMEA auch einem frühzeitigen und strukturierten Kommunikationsprozess zwischen den zusammenarbeitenden Fachabteilungen im Unternehmen.

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Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ)

TRIZ ist keine Einzelmethode, sondern eine Sammlung von Methoden, welche das Suchen und Finden von Ideen und das Erkennen von innovativen Konzepten in vielseitiger Form unterstützt. Diese Methoden strukturieren Probleme, z.B. Widersprüche oder Konflikte in technischen Lösungen, bieten Vorgehensweisen für kreative Aufgaben, z.B. Ideensammlung und -selektion oder bieten Vorschläge und Lösungsansätze von ähnlich gelagerten Aufgabenstellungen. Die TRIZ Methodik gliedert sich in vier Kategorien. Die erste Kategorie "Vision" umfasst Instrumente zur Standortbestimmung und der Ermittlung von Entwicklungstrends (technische Evolution). Die zweite Kategorie "Systematik" umfasst Verfahren der Problemanalyse und der Überwindung von Denkblockaden für das Finden von neuen innovativen Lösungen. Die dritte Kategorie "Analogien" umfasst Instrumente zu Abstraktion von Problemen und bietet einen Pool von möglichen Innovationsprinzipien für die Problemlösung. Die vierte Kategorie "Wissen" betrifft technische und physikalische Effekte, welche für Problemlösungen genutzt werden können.

 

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Versuchsplanung (DoE)

Das Ziel der Versuchsplanung ist mit möglichst wenig Aufwand vorhandene Zusammenhänge zwischen Einflussgrößen und Ergebnissen in Produkten oder Prozesse zu erkennen, zu bestimmen und zu nutzen. Die Aufgaben betreffen die Identifikation der wichtigen Einflussgrößen (z.B. Produkt- oder Prozessparameter, Rohstoffe, Zukaufteile, Umweltfaktoren, Messmittel), die Separation dieser Einflussgrößen, die Reduzierung der Streuung dieser Einflussgrößen (z.B. enge Toleranzen, Konstruktionsanpassung, Prozess-verbesserung). Genauso bedeutend ist es mit der Versuchsplanung die eher unkritischen Einflussfaktoren zu ermitteln, um ggf. bei diesen aus Kostengründen die Toleranzen zu erweitern. Eine systematische Vorgehensweise bei der Durchführung von Versuchen (Grundsätze des experimentellen Arbeitens) schafft Transparenz zu den Versuchs-ergebnissen und verhindert unzutreffende Aussagen und Entscheidungen. Als wichtige Ansätze der Versuchsplanung gelten die Konzepte nach Fisher, nach Taguchi und nach Shainin.

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Wertstromoptimierung / Wertstromanalyse, -design (VSM / VSD)

Ein Wertstrom umfasst alle Tätigkeiten (wertschöpfend und nicht wertschöpfend), welche notwendig sind, um ein Fertigprodukt vom Rohmaterial bis in die Hände des Kunden zu bringen. Die Wertstromanalyse ist ein Verfahren, bei dem die Material- und Informationsflüsse, ausgehend vom Endprodukt bis zum Lieferanten, abgebildet werden. Die Zielsetzung ist dabei, die nicht-wertschöpfenden Prozesse oder Tätigkeiten zu eliminieren, soweit sinnvoll, Prozessschritte zu kombinieren oder zu vereinfachen.

Angewendet wird die Wertstromanalyse für eine separate Produktfamilie. Das Wertstromdesign ist ein Visualisierungs- und Analysetool, welches in der Wertstromanalyse eingesetzt wird. Das Ergebnis ist die Kartierung des gesamten Produktionsweges als Istzustand, die Identifikation und Erkenntnisse zu Verlusten und Verschwendungen und die Definition von Verbesserungsmaßnahmen für einen verbesserten Sollzustand.

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Statistische Prozessregelung (SPC)

Der Zweck einer systematischen Prozessqualifikation ist fundierte Kenntnisse über diesen Prozess zu gewinnen. Diese Kenntnisse sind nötig, um diesen Prozess effizient und effektiv zu lenken, so dass die von ihm hergestellten Produkte die Qualitätsanforderungen erfüllen. Ein Bestandteil einer Prozessqualifizierung ist die Durchführung von Kurzzeit- oder Langzeitfähigkeitsanalysen. Diese Analyseergebnisse beschreiben die Leistung eines Prozesses über sogenannte Qualitätsfähigkeitskennwerte (z.B. cm-, cmk-, cp-, cpk-Werte). Ist eine ausreichende Fähigkeit dieses Prozesses bestätigt, können Produktionsprozesse mittels der Statistischen Prozessregelung gelenkt werden. Variable Produktmerkmale können über verschiedene Varianten von Qualitätsregelkarten dokumentiert, beobachtet, bewertet und gesteuert werden. Für die Steuerung von attributiven Produktmerkmalen stehen ebenfalls verschiedene Varianten von Fehlersammelkarten zur Verfügung.

Damit ist die Statistische Prozessregelung mit ihren Arbeitsmitteln ein wichtiges Instrument für die Aufgaben der Werkerselbstkontrolle.

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Problemlösungsprozess und -methoden

Probleme stellen Hindernisse dar, die überwunden oder umgangen werden müssen, um von einer unbefriedigenden Ausgangssituation in eine befriedigendere Zielsituation zu gelangen.

Der Problemlösungsprozess gliedert sich in vier Phasen. Die erste Phase dient dem Problemverständnis und der Problembeschreibung. Die zweite Phase umfasst die Problemanalyse und Ursachensuche. In der dritten Phase erfolgt die Lösungssuche und Lösungsauswahl und die vierte Phase umfasst die Lösungsumsetzung und -bewertung.

Damit der Problemlösungsprozess zielorientiert und effizient bleibt ist es notwendig, die jeweiligen Phasen methodisch unterstützt durchzuführen. Schon einfache Werkzeuge wie beispielsweise die 6-W-Fragen zur Problembeschreibung, das Fischgräten-Diagramm für die Ursachenanalyse oder der Morphologische Kasten zur Lösungssuche können den Prozess systematisieren und die Leistungsfähigkeit des Problemlösungsteams steigern.

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