Lean Six Sigma und Minitab : der umfassende Leitfaden fur Business Improvement

320 Pages·2018·60.005 MB·German

by  Quentin Brook

Lean
Six Sigma
und Minitab
Der umfassende Leitfaden für Business Improvement
Quentin Brook
^OPEX Resources
S OPEX Resources
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und Minitab. Daneben bieten wir auch eine Reihe
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Diese deutsche Version wurde aus dem Englischen
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• Monatliche Newsletter, Angebote und Artikel
Improvement Team Merck KGaA, Germany
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Vorwort
Titel: Lean Six Sigma und Minitab (5. Auflage) Mit weltweit über 150.000 verkauften Exemplaren ist dieses
Untertitel: Der umfassende Leitfaden für Business Improvement Buch als Leitfaden für Business Improvement fest etabliert.
Es erklärt Lean Six Sigma in einem sachlichen, praktischen
Autor: Quentin Brook und benutzerfreundlichen Format, indem das Fachjargon und
Insider-Sprache entmystifiziert wird.
ISBN-13: 978-0-9957899-1-3
Herausgeber: OPEX Resources Ltd
Hauptmerkmale dieses Buchs umfassen:
Herausgegeben: 1. September 2018 • Praktische Beispiele aus unterschiedlichen Industrien.
Vorherige (4.) Edition herausgegeben als 'Lean Six Sigma and • Strukturiert durch DMAIC mit Teilschritten durch jede Phase.
Minitab' von OPEX Resources, Mai 2014, ISBN 978-0-9546813-8-8. • Minitab® 18 Screenshots und Anweisungen für jedes Tool.
Heruagegeben durch OPEX Resources Ltd: • Kostenlose Dateien und Vorlagen online verfügbar (s. Seite 13).
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Informationen, Rabatte, Online-Verkäufe, Errata, Lean Six Sigma
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Was ist neu in der 5. Auflag?
E-mail: [email protected]
Web: www.opexresources.com Diese 5. Auflage wurde vollständig mit Minitab 18 überarbeitet und
ist weiterhin mit früheren Versionen kompatibel. Neue Tools wurden
Tel: UK [phone]
hinzugefügt (inkl. Blasendiagramme, Trendanalyse und Karten nach
© Copyright OPEX Resources Ltd 2018. Alle Rechte vorbehalten. Laney), bestehendes Material verbessert (inkl. Zeitreihenanalyse und
Teile dieses Buches dürfen nur mit vorheriger schriftlicher Genehmigung Datentransformation) und vieles mehr.
des Hersausgebers elektronisch, mechanisch, durch Kopieren oder
auf andere Weise reproduziert werden. Ed5.1G-102018-V1. Minitab®
und alle weiteren Markenzeichen und Logos für die Produkte und Wer sollte dieses Buch benutzen?
Dienstleistungen des Unternehmens sind eingetragene Markenzeichen
• Lean Six Sigma Trainees.
von Minitab Inc. Alle anderen erwähnten Markenzeichen bleiben
Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer. Teile der in dieses Buch geflossenen • Anwender in realen Projekten.
Inhalte werden mit Genehmigung von Minitab Inc. gedruckt. Alle
• Projektsponsoren in Verbesserungsprojekten.
Materialien bleiben das ausschließliche Eigentum und Urheberrecht von
Minitab Inc. Alle Rechte vorbehalten. Weitere Informationen finden Sie • Senior Manager, die eine Einführung in Lean Six Simga benötigen.
unter www.minitab.com.
Wer sollte diese Buch benutzen Der Autor
Wer sollte diese Buch benutzen Der Autor
Dieses Buch eignet sich zum Einstieg in Lean und Six Sigma. Es Quentin Brook
dient als Begleiter und Nachschlagewerk in Projekten. Im Folgenden
Nach einem erstklassigen Ingenieurs- und Management-
sind die Vorteile für individuelle Benutzer aufgeführt, die dieses Buch
Abschlusses an der Universität von Bath (UK 1994,
mit sich bringen:
entwickelte Quentin seine Erfahrung mit statistischen Tools zur
Prozessverbesserung in der Automobilbranche von Detroit und der
Für Manager und Projektsponsoren:
Luft- und Raumfahrtindustrie in Großbritanien.
• Der DMAIC-Prozess ist in klare Teilschritte unterteilt.
Er absolvierte die Six-Sigma-Ausbildung bei General Electric
• Eine einfache Zusammenfassung jedes Tools wird bereitgestellt. Aircraft Engines in Cincinnati, USA, bevor er Geschäftsführer
von QSB Consulting wurde, wo er Kunden verschiedener
• Zahlreiche „nicht statistische", prozessbasierte Tools.
Branchen unterstützte, kontinuierliche Verbessungsinitiativen zu
• Überprüfungsfragen am Ende jeder DMAIC-Phase (nützlich in der implementieren.
Projektbewertung und zur Freigabe der Projetkphasen).
OPEX Resources entstand 2010 als Anbieter von Supporttools für
Fachleute in der Operational Excellence-Branche, insbesondere
Für Lean Six Sigma Trainees:
Lean and Six Sigma.
• Verwendung zusammen mit Schulungshandbüchern.
Quentin Brook lebt in Hampshire, UK
• Step-by-step Anweisungen für jedes Tool und jede Technik.
• Dateien und Vorlagen sind online verfügbar, so können Sie
Beispiele durcharbeiten und maximale Lernerfolge erzielen.
Danksagungen
Für Lean Six Sigma Anwender:
Vielen Dank an das Team von Rezensenten, die dieses Buch auf
• tragbares Format - nach dem Training, ab in die Tasche. „Benutzerfreundlichkeit" getestet und unschätzbares Feedback
zu dessen Entwicklung beigetragen haben. Danke auch an meine
• Kern-Aussagen für jedes Minitab-Tool sind zusammengefasst, um
Familie und Freunde für ihre Unterstüztung und besonderer Dank an:
das Gelernte nach dem Training zu vertiefen.
• Zahlreiche Wegweiser, um die richtigen Tools zu finden. Raymond Edward Jubb und Ute Leinert, Merck KGaA
• Checkliste am Ende jeder DMAIC Phase. Shy Sivapatham (Layout und Design)
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Inhaltsverzeichnis
Was ist Six Sigma? 1 Lean Messgrössen (PCE, OEE, Taktzeit usw.) 37
DMAIC - Ein logischer Ansatz zur Problemlösung 2 Deskriptive Statistik - Lage- und Streuungsparameter 40
Was ist Lean? 3 Operationale Definitionen 42
Lean und die Six Sigma DMAIC Struktur 4 Datenarten (stetige Daten /Zähldaten/attributive Daten) 45
Aufbau eines Lean Six Sigma Programms 5 Datenerfassungsmethoden 51
Verschiedene Typen von Lean Six Sigma Projekten 7 Datenerfassungspläne und Stichproben 52
Woher kommen Lean Six Sigma Projekte? 9 Minimaler Stichprobenumfang 53
Management von Lean Six Sigma Projekten 10 Frequenz der Stichprobenentnahme 56
Minitab - Übersicht 11 Zusammenhangsbezogene Daten - die 4. Datenart 57
Companion von Minitab - Übersicht 12
Messsystemanalyse (MSA) - Einführung & Wegweiser 58
Anwendung dieses Leitfadens - Kostenlose Dateien! 13
- Bias und Präzision 60
DEFINIEREN (DEFINE) 14 - Messsystem Auflösung 61
Problemdarstellungen 15 - Wiederholbarkeit & Reproduzierbarkeit des Messsystems GR&R 62
Zielbeschreibungen 17 - MSA, Gage R&R in Minitab 63
Kosten schlechter Qualität (Costs of Poor Quality - COPQ) 18 - MSA für attributive Daten in Minitab 66
Stimme des Kunden (VOC), Kano Modell der Kundenzufriedenheit 19 - MSA Drilldown 72
„ House of Qual ity" 21 Ein erster Blick auf die Daten - Einführung 73
„Critical-to-Quality" (CTQ) Baum 23 - Verteilungsformen und die Normalverteilung 75
SIPOC (LEPAK) - Prozessdarstellung auf der Makroebene 25 - Normalverteilung in Theorie und Praxis 77
Gemba 26 - Zufällige und systematische Streuung 79
Projektstruktur und Projektpläne 27 - Kurz- und Langzeitstreuung 80
Stakeholderanalyse 28 - Trends, Saisonalität und zufälliges Rauschen 81
Arbeitsdateien 29
Einführung Prozessfähigkeit & Wegweiser 82
Moderationsfähigkeiten 30
- Prozessfähigkeitsanalyse - Normalverteilte Daten 85
Effektive Teams und Meetings 31
- Prozessfähigkeitsanalyse - Nicht normalverteilte Daten 87
Projektcharter 32
- Cp, Cpk, PPM, DPMO Messgrössen 89
Checkliste DEFINIEREN und Phasenabschluss 33
- Ermittlung der fehlerhaften Einheiten in % 91
MESSEN (MEASURE) 34 - Sigma-Niveau 93
Leistungskennzahlen (Key Performance Indicators - KPIs) 35 - Sigma-Shift 95
KPI-Bäume 36 Checkliste MESSEN und Phasenabschluss 97
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis (Fortsetzung)
ANALYSIEREN (ANALYSE) 98 - Blasendiagramm 147
Prozesstür - Wegweiser 99 - Matrixplot 149
- Prozessdarstellung 100 Grafische Darstellung zur statistischen Signifikanz 150
- Wertstromanalyse (Value Stream Mapping - VSM) 102 Konfidenzintervalle 151
- Zeitanalyse (Time Value Map) und Taktzeitdiagramm 105
- Fünf Lean Prinzipien 106 Hypothesentests 154
- Sieben Verschwendungsarten 107 - Hypothesentests auf Mittelwert - Wegweiser 159
- Spaghetti-diagramm 108 - t-Test, 2 Stichproben (2 Sample t-test) 160
- Ursache-Wirkungs-Matrix 109 - t-Test, 1 Stichprobe (1 Sample t-test) 165
- Brainstorming und 5-mal-Warum 110 - t-Test, verbundene Stichproben (Paired t-test) 167
- Fischgrätendiagramm 111 - Varianzanalyse - Einfache ANOVA (One Way ANOVA) 169
- Affinitätsdiagramm 112 - Tukey-Methode 171
- Fehler-Zählblatt 113 Median-Tests -Wegweiser 172
- Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 114 - Vorzeichentest bei einer Stichprobe 173
- Kruskal-Wallis-Test 175
Datentür - Wegweiser 116 - Mood-Median-Test 177
- Minitab - Datenarten, Manipulation und Grafiken 117 Hypothesentests auf Varianz - Wegweiser 179
- Minitab's Deskriptive Statistik anzeigen 121 - Test auf gleiche Varianzen in Minitab 180
- Histogramm 123 Hypothesentests von Anteilen - Wegweiser 182
- Punktdiagramm 125 - Test von Anteilen bei einer Stichprobe 183
- Minitab's Grafische Zusammenfassung 126 - Test von Anteilen bei zwei Stichproben 185
- Wahrscheinlichkeitsnetz 127 - Chi-Quadrat-Test 187
- Zeitreihendiagramm 130
- Verlaufsdiagramm 132 Test auf Normalverteilung (Anderson Darling) 189
-Trendanalyse 134 Identifikation der Verteilung 191
- Pareto-Diagramm 135
- Datenschichtung (Stratifikation) 138 Korrelation und Regression Übersicht - Wegweiser 193
- Multi-Vari-Bild 139 - Pearson-Korrelationskoeffizient 195
- Boxplot 140 - Regression und die Anpassungslinie in Minitab 197
- Einzelwertdiagramm 143 - Prüfung der Güte eines Modells (Residuendiagramme) 200
- 100% gestapelte Bakendiagramme 144 - Multiple Regression 201
- Streudiagramm 145 - Binäre Logistische Regression 203
Inhaltsverzeichnis (Fortsetzung)
ANALYSIEREN (ANALYSE) REGELN (CONTROL) 248
Versuchsplanung (Design of Experiments - DOE) - Übersicht 207 Statistische Prozessregelung (SPR) - Übersicht 249
- Versuchsplanung - Wegweiser 208 - SPR - Wegweiser 253
- 2-stufige vollfaktorielle Versuchspläne 209 - l-MR-Karte 255
- Vollfaktorieller Versuchsplan - Beispiel 211 - X quer - R-Karte 257
- Versuchsplan analysieren 213 - U-Karte ... 259
- Reduzieren des Modells 217 - P-Karte .... 261
- Regresionsmodell berechnen 219 - U' und P' Karten nach Laney .... 263
- Teilfaktorielle Versuchspläne 220 Reaktionspläne 265
- Teilfaktorieller Versuchsplan - Beispiel 221 Standardisierte Prozesse 266
- Versuchsplan analysieren 223 Projektberichte und Aktionsprotokolle 266
- Auf Vermengung prüfen 225
- Versuchplanung in Minitab 226 Checkliste REGELN und Phasenabschluss 267
Checkliste ANALYSIEREN und Phasenabschluss 227 MANAGEN 268
Desktop App des Companions 269
VERBESSERN (IMPROVE) 228 - Road map 271
Negatives Brainstorming und „Assumption Busting" 229 - Tools 272
Fehlervermeidung und Benchmarking 230 - Formulare und Analysis Captures 278
Kettenbriefe und Plakatwände (Billboards) 231 Web App des Companions 281
SCAMPER 232
Bewertungskriterien 233 ANHANG
Paarweiser Vergleich 234 A: Empfohlene Ressourcen und Partner 287
Priorisierungsmatrix 235 B: Kurzanleitung zu p-Werten ... 291
Pugh-Matrix 236 C: Von OPEX angepasste Minitab Menü 293
Lösungsscreening und Pilotstudien 237 D: UnterschiedlicheTerminologie für Datenarten 295
Rüstzeitoptimierung (Single Minute Exchange of Dies - SMED) 238 E: Zentraler Grenzwertsatz 296
Total Productive Maintenance (TPM) 239 F: Varianzanalyse (ANOVA) 297
Kanban-Methode der Produktionsprozesssteuerung 240 G: Datentransformation 298
Mitarbeitergebundener Arbeitsfluss (One Piece Flow) 243 H: Warum Normalität? 300
5S 244 l: Meine Daten sind nicht normalverteilt! .... 301
Visuelles Management 245 J: Trennschärfe und Stichprobenumfang 302
Checkliste VERBESSERN und Phasenabschluss 247 Akronyme und Glossar .... 303
Inhaltsverzeichnis
EINFÜHRUNG > Was ist Six Sigma?
Was ist Six Sigma?
Es gibt viele Beschreibungen für Six Sigma, angefangen davon, ein Qualtiätsniveau von 3,4
Ausschuss pro Million einzunehmen, bis hin dazu, eine lebensverändernde Philosophie zu sein!
Eine praktikablere Definition ist die der 'datengesteuerten Problemlösung'.
Datenklarheit: Datengesteuert in Eine Problemlösende Struktur: Problem fokusiert:
Die Phase "Messen" von Six jeder Phase: Six Sigma bietet einen strukturierten Der DMAIC-Ansatz
Sigma stellt sicher, dass eine Six Sigma bietet einen Ansatz zur Problemlösung. Der Ansatz konzentriert sich auf Probleme,
klare Reihe von Messungen der datengesteuerten Ansatz in hat fünf Phasen: Definieren, Messen, nicht auf Lösungen (daher sind
Prozessleistung vorhanden ist, jeder Phase des Prozesses. Analysieren, Verbessern (Improve) und Projekte, bei denen Lösungen
bevor mit der Problemanalyse Regeln (Control) (DMAIC). vorab festgelegt sind,
begonnen wird. ._ nicht geeignet).
Ein rigoroser Ansatz:
Grafische Techniken: Der DMAIC-Durchlauf
Six Sigma untermauert die Datengesteuert... ...Problem gesteuert erfordert Disziplin. Jeder
Wichtigkeit der grundlegenden Schritt muss abgeschlossen
grafischen Tools (Histogramm, • sein, um den Erfolg des
Verlaufsdiagramm, usw.) bei der ' Projektes zu gewährleisten, die
Prozessleistungsanalyse hervor. Problemursache zu finden, und
dauerhaft zu kontrollieren.
Daten Qualität: *• Ein einfacher Ansatz:
Trotz der ständig wachsenden Statistische Techniken: Ein generischer Ansatz: Die Stärke von DMAIC liegt in
Datenmenge wird oft festgestellt, Six Sigma nutzt die Möglichkeiten Der DMAIC-Ansatz ist generisch seiner Einfachheit und Klarheit.
dass die Datenqualtität nicht der Statistik in einem praktikablen und in allen Bereichen Jede Phase hat klare Ziele,
aussagekräftig ist. Six Sigma Format, welches den Anwendern anwendbar. Die Tools kommen Aktionen und Ergebnisse.
konzentriert sich auf die Qualität der ermöglicht, die Relevanz in den verschiedenen Branchen
Datenerhebung und stellt sicher, dass statistischer Ergebnisse und unterschiedlich zur Anwendung -
Prozessmaßnahmen aussagekräftig, die Risiken ihrer Entscheidung aber der DMAIC-Ansatz bleiben
richtig und präzise sind. zu beurteilen. immer gültig.
DMAIC - Ein logischer Ansatz zur Problemlösung
Der DMAIC-Lösungsansatz von Six Sigma ist einfach und logisch. DMAIC und dessen Struktur sind
der Schlüssel zu einem erfolgreichen Lean Six Sigma Projekt.
O
Improve/ Control/
Definieren Messen des Analysieren
Verbessern Regeln des
des Problems Prozesses des Prozesses
.des Prozesses Prozesses
Erstellen eines Projektcharters Die Ursachen des Problems Sicherstellung, dass die
basierend auf einem finden und deren Auswirkungen Lösungen greifen, dass
bestehenden kundenrelevanten auf die Prozessleistung Prozesskontrollen implementiert
Problem, das dem Business verstehen/quantifizieren. wurden und dass das Projekt
entscheidende Vorteile bringt. abgeschlossen ist.
Den Prozess anhand Entwicklung, Auswahl
einer Reihe relevanter und und Implementierung
robuster Messgrössen (KPIs) der besten Lösungen mit
verstehen und von Grund auf kontrollierbaren Risiken.
nachvollziehen.
O
Projektfreigabe erhalten:
IterativerAnsatz: Projektabschluss:
Bei Phasenabschluss werden die in der Phase
Trotz der disziplinierten Erfolgreiche Projekte brauchen einen klaren und
Definieren gewonnnen Informationen ausgewertet,
Vorgehensweise des DMAIC- sichtbaren Abschluss, dessen Schlüsselelemente
um einen Konsens dahingehend zu erlangen, dass
Prozesses sind die ersten folgendes beinhalten sollten: Dokumentation der
sich die Durchführung des Projektes lohnt und dass
vier Phasen (Definieren bis gewonnenen Erkenntnisse, Übertragen des Prozesses in
die erforderlichne Ressourcen zur erfolgreichen
Verbessern) iterativ in ihrer „business äs usual" und schließlich den Erfolg feiern.
Durchführung bewilligt /freigegeben werden.
Anwendung.
EINFÜHRUNG > DMAIC - Ein logischer Ansatz zur Problemlösung
EINFUHRUNG > Was ist Lean?
Was ist Lean?
Ein Prozess der Lean ist, liefert die vom Kunden gewünschten Produkte und Dienstleistungen, und
zwar zu einem Preis, der den Wert wiedergibt, für den der Kunde bereit zu zahlen ist.
Was wünscht sich der Kunde? Und wofür ist er bereit, zu zahlen (oder nicht)?
Normalerweise will er, dass sein Anliegen sofort erledigt wird! Kunden sind nicht bereit, für Folgendes zu zahlen:
• Ein produzierter Überschuss, bevor sich der Bedarf des
• Also muss ein Lean-Prozess schnell sein.
Produktes ergibt
• Die Entsorgung oder Behebung fehlerhafte Produkte oder
Und er will, dass sein Anliegen so bearbeitet wird, wie er es Dienstleistungen.
möchte!
• Verzögerungen oder unklare Kommunikation im Verlauf des
Prozesses.
• Daher muss ein Lean-Prozess flexibel sein, um die dem
Kundenbedürfnis genau angepassten Produkte und • Energieverschwendung bei der Bereitstellung von Produkten
Dienstleistungen zu liefern. und Dienstleistungen usw.
Diese Kosten sind Beispiele für Verschwendung in einem
Prozess, und bei der Gestaltung von Lean-Prozessen steht
Verschwendung im Fokus - siehe Seite 107.
Und wie bringt man einen Lean-Prozess zustande? Weiterführende Lese-Empfehlung:
Die Entwicklung eines Lean-Prozesses beginnt damit, den Wertstrom Der Lean-Ansatz umfasst einen riesigen Bereich an Arbeit und
des Produktes oder der Dienstleistung aus der Sicht des Kunden zu Techniken und weit mehr als wir in diesem Buch als Teil von Lean
verstehen. und Six Sigma vorstellen können. Als weiterführende Lektüre
empfehlen wir Texte von. Womack and D. Jones.
Dies kann helfen, Verschwendungen, für die der Kunde nicht
bezahlen wird, zu identifizieren und zu beseitigen und den kritischen
Lean Thinking: Free Press, 7 July 2003
Weg für Produkte und Dienstleitungen zu erkennen, um den Kunden
schneller zu beliefern. Lean Solutions: Simon and Schuster, 4 June 2007