Table Of ContentGerhard Kastreuz
MANAGEMENT
VON QUALITAT UNO
ZUVERLASSIGKEIT
1M EINKAUF
_A us dem Programm _________- ---..
Qualitats- und Zuverlassigkeitsmanagement
Qualitatslehre
von Walter Geiger
Wirtschaftlichkeit industrieller Zuverlassigkeitssicherung
von Franz Brunner
Management von Qualitat und Zuverlassigkeit
im Einkauf
von Gerhard Kastreuz
ProzeBsicherung in der mechanischen Fertigung
von Gerhard Kranich
Versuchsmethoden im Qualitats-Engineering
von Horst Quentin
Statistische Tolerierung
von Bernd Klein und Frank Mannewitz
Zuverlassigkeitsbewertung zukunftsorientierter
Technologien
von Arno Meyna
Chefsache Qualitatsmanagement
von Vlktor Seitschek und Hans-Peter Brutschy
(In Vorbereltung)
CAQ - RechnergestUtzte Qualitatssicherung
von Ekbert Hering und JOrgen Triemel
(In Vorbereltung)
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Qualitats- und Zuverlassigkeitsmanagement
herausgegeben von Franz J. Brunner
Gerhard Kastreuz
MANAGEMENT
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VON QUALITAT UNO
••
ZUVERLASSIGKEIT
1M EINKAUF
Mit 31 Bildern
I I
vleweg
Die Deutsche Blbhothek - CIP-Elnheltsaufnahme
Kastreuz, Gerhard:
Management von Qualitat und Zuverlasslgkelt 1m Elnkauf /
Gerhard Kastreuz - Braunschweig; Wlesbaden Vleweg,
1994
(Quahtats-und Zuverlasslgkeltsmanagement)
ISBN-13: 978-3-322-84997-7
Qualitiits-und Zuverlassigkeitsmanagement
Exposes oder Manuskripte zu dieser Reihe werden zur Beratung erbeten
unter der Adresse: Verlag Vieweg, Postfach 58 29, D-65048 Wiesbaden
Herausgeber:
Univ.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. techno Franz J. Brunner, Direktor LR.,
Qualitats- und Zuverlassigkeitstechnik der IVECO-FIAT,
Dozent fUr Qualitats- und Zuverlassigkeitsmanagement an
der TU Wien und FH Ulm.
Autoren:
Dipl.-Ing. Dr. Gerhard Kastreuz
Hilti Aktiengesellschaft
FL-9494 Schaan
Aile Rechte vorbehalten
© Fnedr Vleweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, BraunschwelglWlesbaden, 1994
Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1994
Der Verlag Vleweg 1st eln Untemehmen der Verlagsgruppe Bertelsmann Intematlonal
Das Werk elnschheBhch aller selner Telle 1st urheberrechthch geschutzt Jede
Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes 1st
ohne Zustlmmung des Verlags unzulasslg und strafbar Das gilt Insbesondere
fur Vervlelfaltlgungen, Ubersetzungen, Mlkroverfllmungen und die Elnspelche
rung und Verarbeltung In elektronischen Systemen
Gedruckt auf saurefrelem Papier
ISBN-13: 978-3-322-84997-7 e-ISBN-13: 978-3-322-84996-0
001: 10.1007/978-3-322-84996-0
Vorwort
Dleses Buch entstand auf Anregung des Herausgebers dieser Buchrelhe, Herrn F. J.
Brunner. Ich bin Ihm zu Dank verpfhchtet fur das Vertrauen, das er in mich damit ge
setzt hat.
Das Buch befaBt sich mit der Quahtats- und Zuverlassigk9ltssicherung 1m Zukauf als
Schmttstellenaufgabe zWischen zwel Unternehmen. In den Abschnitten 2 bis 6 wer
den die Grundlagen der Qualitats- und Zuverlassigkeitssicherung behandelt, soweit
sie fur das Verstandms der Abschmtte 8 bls 11 notwendlg sind, in denen die Her
ausforderungen und ihre praktlSche Lesung enthalten sind. Der Abschnitt 7 betrach
tet die betnebswlrtschafthche Selte der Make-or-Buy-Entscheldung.
Das Buch wendet slch yom Inhalt her an Studenten von Fachhochschulen und tech
nlschen Umversltaten zur Elnfuhrung In dleses Thema. Ebenso ist es fOr Entwlck
lungs-, ProJekt- und Quahtatslngenleure, sowle fOr techmsche Elnkaufer gedacht, die
Ihren Wissens- und Erfahrungsstand vertlefen wollen. SchheBlich soli es auch
Fuhrungskraften 1m techmsch-wlrtschaftlichen Bereich elne Uberslcht zu dlesem
Thema bleten Obwohl dleses Such fast zur Ganze aus der Sicht der Beschaffung
(des Kunden) geschneben 1St, lIefert es auch den Herstellern und Lleferanten HIn
weise, wle sle Ihre Aktlvltaten zu planen und durchzufOhren haben, um die Anforde
rungen zu erfullen.
Es mag uberraschen, daB dleses Such auch Fuhrungskrafte zu errelchen versucht,
die vlelfach in den Unternehmen elne Hlerarchleebene uber dem Qualltatsgesche
hen angesledelt sind. Grunde dafOr sind,
daB dieser Personenkreis direkt durch Entscheldungen, Indirekt durch sein
Verhalten, das Qualitatskllma mehr beelnfluBt, als es ihm vielfach bewuBt ist,
daB er durch Personalauswahl und technische Ausrustung die Innovatlons
und Quahtatsfahlgkelt des Unternehmens bestlmmt.
Dleses Buch versucht, auch dlesem Personenkreis Jenes Grundwissen zu vermltteln,
das er braucht, um 1m Rahmen selner FUhrungsverantwortung auch die Qualitats
managementvorgange in ProJekten beurtellen zu kennen und auch treffende Fragen
dazu stellen zu kennen.
Die Selsplele und Ablaufe aus der Praxis beruhen auf mehrJahriger Erfahrungen in
der deutschen Automobliindustne und In der hechtensteimschen HILT I AG, In der Ich
die M6ghchkelt hatte und habe, die Erfahrungen zu sammeln, sowle die Ablaufe und
Losungswege zu erarbelten und anzuwenden. Hler m6chte Ich besonders fOr die
Forderung durch Herrn Prof. Dr. D. Seghezzl danken.
Feldklrch, 1m Marz 1994 G. Kastreuz
VI
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung.............. ..... ...... ........... .. ................................... .
2 Grundlagen der Qualitats- und Zuverlassigkeitssicherung ........ ...... 3
2.1 Definition der Qualitat ............................ ......................... .. ................. 3
2.2 Kenngr6Ben der Qualitat .............................................................. ...... 3
2.3 Planung von Qualitatspn,ifungen .............. ........ ..................... .. ....... 5
2.3.1 Qualltatsprufungen bel defmlerten meBbaren Sollwerten ....... 7
2.3.2 Qualltatsprufungen meBbarer Eigenschaften mit Vorgaben
durch Referenzprodukte.. ............................................. 8
2.3.3 Qualltatsprufungen durch Relhen von nlcht meBbaren
Merkmalen . ...... ............... .......................... ........ ....... 9
2.4 Definition der Zuverlasslgkelt.. . .... . ............. ..................... ...... 11
2.5 Zuverlasslgkeltsmodelle.................. ...... . .............. ............... ..... . 11
2.5.1 Die Weibull-Verteilung . ............. ............. ...... ........ . ..... 12
2.5.2 Die Exponentlal-Vertellung ....... ...... ..... ..... ......... .......... 14
2.5.3 Die Log-Normal-Vertellung ............. ....................... ................ 14
2.5.4 Elntragung von Lebensdauerdaten In Dlagramme ..... ....... .... 15
2.5.5 Bestlmmung von Vertrauensberelchen ........ ......................... 16
2.5.6 Verwendung von Welbull-Daten In Log-Normal-Vertellungen ... 18
2.6 Zuverlasslgkelts-KenngrbBen ........ ..... ....... .. ..... ...... ...... ............. 20
2.6.1 Zuverlasslgkelts-KenngroBen 1m Pruffeld oder 1m Labor.... .... 20
2.6.2 Zuverlasslgkelts-KenngroBen 1m Kundenemsatz.. ....... ......... 21
2.6.3 Berechnung von Pn,iffeld-Zuverlasslgkelts-KenngroBen aus
Anwender-Zuverlasslgkelts-KenngroBen und aus dem
Elnsatzprofll ......... ...................... ........................ ......... ....... 21
2.6.4 Verknupfung der Zuverlasslgkelt von Baugruppen oder Bau-
tellen mit der Zuverlasslgkelt von vollstandlgen Produkten. . 24
2.7 Planung von Zuverlasslgkeltstests und passenden Annahme-
knterien ........ .................. ..................................... ....... ............. ........ 26
2.8 Zeltraffung In Zuverlasslgkeltstests (accelerated testing) ..... ...... .... 27
2.8.1 Prinzlplen der Zeltraffung.............................. ............. .......... 27
2.8 2 Systematlk der Lebensdauerprufmethoden ........ .... ....... 28
2.8.3 Belsplele fur geraffte Lebensdauerprufungen .... .... ... ........ 30
3 Qualitat und Zuverlassigkeit in der Entwicklung ... .......... ... ... .... 34
3.1 Festlegen der Anforderungen ....................... .. . .... ................... 35
3.1.1 NutznleBer, Benutzer und Opfer emes neuen Produkts ..... 35
3 1.2 Erstellung emes Lastenheftentwurfs ......... .......... .... ...... 36
3 1.3 Uberpn,ifung von Lastenheften.. ...... .. ... .... ...... 37
3.1 4 Genehmlgung elnes Lastenhefts .............. .... .. ........ ..... ... 38
3.1.5 Welterentwlcklung des Lastenhefts zu elnem Pfllchtenheft. ... 38
Inhaltsverzelchnls VII
3.2 Konstruktionskonzepte ....... .......................................... .................. 39
3.3 Qualltatsplanung .................................. ................ .................. ............ 39
3.4 Vorbeugendes Qualltatsmanagement· Fehlerbaumanalyse oder
Fehler-Mogllchkelts- und ElnfluB-Analyse (FMEA) ........... ....... ..... 40
3.5 Erprobung ............................. ................................ ...... ...... .... ..... 44
3.5.1 Fahige MeBtechnlk ..... . ....... ..... .... ............. ....... .... 44
3.5.2 Erprobung und Frelgabe neuer Versuchstechnlk fur
Zuverlasslgkeitstests. ....... ....... ....... ............. ......... . ...... . 45
3.6 Entwurfsuberprufung ..... .. ..... .... ............. ... .... ... ..... ......... . .. 47
3.7 QFD und Erarbeltung von Pfllchtenheften fur das ganze Produkt
oder fur elnzelne Baugruppen / Bautelle ...... ...... ....... ...... ... . .. 47
3.7 1 Allgemeine Uberslcht.. ................................................. . 47
37.2 Vorarbelten fur den Aufbau der QFD-Datenbank am
Projektanfang.. ....... ... ... .. 48
37.3 Grundpnnzlp der QFD-Matnzen ... 49
4 Qualitat und Zuverlassigkeit in der Herstellung .... . ... 55
4.1 Voraussetzungen zur Herstellung zuverlasslger Produkte 56
4.2 Unterscheldung zWischen Standard- und Spezlalprozessen ... . 56
4.3 Fahlge Standardprozesse ..................................... . ............... . 59
4.3.1 Ausarbeltung fahlger Standardprozesse.... . ... . 59
4.3.2 Beurtellung fahlger Standard prozesse ..... . .... ...... . ..... . 61
4.4 Fahlge Spezlalprozesse...... ........ .. .......... ....... . ....................... . 63
4.4.1 Entwlcklung fahlger Spezlalprozesse 63
4.4.2 Beurtellung fahlger Spezlalprozesse ..... . 65
4.5 Fahlge Klelnsenen ...... ... .... . ...... . .............. . 66
5 Nachweis von Qualitat und Zuverlassigkeit .............. ................. ...... 69
5.1 Prufungen.. . ......... . ..... .. .. ...... ........... ...... ...... ....... .. 70
5.1.1 Prufplanung ...... ......... ......... .. ....... . . ... . ..... ...... ... 72
5.1.2 Sicherstellung nchtlger Prufergebnlsse .. .... . ....... ...... ... 73
5.1.3 Aufbewahrungsfristen.. .............. .......... ..... .......... ........... 74
5.1.4 ROckverfolgbarkelt .... ... ...... .... ..... ...... . ... .. 75
5 1.5 Moglichkelten zur Reduktlon des Prufaufwands ........ . ...... . ... 76
5.1.6 Bereltstellung von Prufergebnlssen, von Daten an den
Kunden .......................................................................... 77
5.1.7 Uberwachung fahlger Prozesse........... ............................... ... 78
5.2 Prufverzlcht beim Wareneingang................................................ ... .... 78
5.2.1 Rlslkoanalyse................ .... ............................. ............... .... 80
5.2.2 Technlsche Voraussetzungen und Vorarbeiten ............ .. . 81
5.2.3 Rechtllche Voraussetzungen und organisatonsche
Vorarbelten .......... .......... .. .. ............................. .. .. ............ 81
5.2.4 Organisatonsche Voraussetzungen .......... ........................ ..... 82
5.3 Nachweis durch Audltlerung der Entwlcklungs- und Herstellprozesse
(Q-System-Audit) ............................. ....... .... ...................................... .. 82
5.3.1 Ruckwirkung elnes Audits auf Lleferanten und Kunden . ... . .. 82
VIII Inhaltsverzelchnls
5.3.2 Audltvorgesprach ...... ........ ...... ........ ........... .. ........ . ........ ... . 83
5.3.3 Bewertung vorgelegter QS-Zertlfikate....................................... 84
5.3.4 Auditvorbereitung belm Kunden................. .............. ............... 85
5.3.5 Audltvorbereltung belm Lieferanten.... ...................... ........... 85
5.3.6 Audltdurchfuhrung/Uberwachung von KorrekturmaBnahmen... 86
5.4 Produktaudlt................... ................. ...... ....... ............... .................... ... 87
6 Erfassung der Marktqualitat ...... .............. . ............... ............................. 89
7 Die Make-or-Buy-Entscheidung ...................... ...................................... 90
7.1 Ole Beschaffungsstrategle als Grundlage fur die Make-or-Buy-
Entscheldung.. ............................................................. . .................... 90
7.2 Situative Make-or-Buy-Entscheldung.............. .................. ................. 91
7.3 Erstellung elner Beschaffungsstrategle.... .............. .................... 91
8 Beschaffung verkaufsfahiger Produkte ... .... .. .............. ...................... 95
8.1 Definition.... .......... ...... .......... ............ .......... .................. .................... 95
8.2 Beschaffungsablauf verkaufsfahiger Produkte .. ................ .................. 95
8.2.1 Deflnltlons- und Angebotsphase ................. .......... ...... .... 96
8.2.2 Entwlcklungsphase............................ .. .................. .......... .... 97
8.2.3 Nullsenenphase ................... ......................... .......................... 98
82.4 Senenphase...... ................. .................... . .............. 99
8.3 Detall-Beschrelbung wesenthcher Schntte zur Beschaffung
verkaufsfahlger Produkte.......... ................ ............. .. ................ .. ...... 100
8.3.1 Lieferantenauswahl und lieferantenbestatlgung ... .. ............ 100
8.3.2 Planung des Zuverlasslgkeltsprogramms fur die Deflnltlons-
und Angebotsphase.............................................................. . 102
8 3.3 Planung der Zuverli:isslgkeltsprogramme fur die welteren
Pro]ektphasen .. ...................... ...... ........................ .. ............ 103
8.3.4 Llefervertrag und Quahtatsslcherungsverelnbarung ................. 103
8.3.5 Erstellung elnes Entwlcklungsvertrags ..................................... 110
8.3.6 Design-Reviews zur Uberprufung des Pro]ektfortschritts .......... 112
8.3.7 Bewertung der Produktqualitat und des Lieferanten ................ 112
9 Beschaffung von Material fUr Produktion und Montage ....... . ............ 114
9.1 Definition ............................................................................................ 114
9.2 Versorgungslndex. .. ....................................................................... 114
9.3 Integration des Beschaffungsablaufs in den Entwlcklungsablauf ........ 115
9 3.1 Deflnltlonsphase des verkaufsfahlgen Produkts ..... .. .......... 117
9 3.2 Entwlcklungsphase des verkaufsfahlgen
Produkts/Entwlcklungsphase des Bautells ....... .. . 117
9 3.3 Nullsenenphase ...................................... ... .. ...................... 118
9.34 Senenphase .. .. .......... .................... ... .. ..... 118
9.4 Ablauf zur Elnfuhrung von Zweitheferanten .......... ..... . .................. 119
Inhaltsverzelchms IX
9.4.1 Deflmtlons- und Entwicklungsphase des Bauteils ..................... 119
9.4.2 Serienphase .............................................................................. 120
9.5 Detall-Beschrelbung wesenthcher Schntte zur Beschaffung von
Matenal fOr Produktion und Montage .................................................. 120
9.5.1 Zuverlasslgkeltsprogramm ............... ............... ...... ..... .. .... 120
9.5.2 Bestellung der Werkzeuge fur Nullsene und Serie ................ 123
9.5.3 Just-ln-Tlme-Llefervertrag ...... ........ ................... ..... ...... 123
9.5.4 Foigeaudlts....... ................. ............ .. ................................. 124
10 Beschaffung von Investitionsgutern .............. ............. .. ... ... . 126
10.1 Projektmanagement In der Deflmtlons- und Angebotsphase...... . .... 126
10.1.1 Rlslkoelnschatzung und Festlegung der Programmklasse. . .. 126
10.1.2 Zuverlasslgkeitsprogramm In Abhanglgkelt von der
Programmklasse...... .. .... .. . ....... ....... ................. 128
10 1 3 Lastenheft fur Investltlonsguter.. ............ ... ........... 129
10 1 .4 Angebot ..... ........... ........ ..................... .............. 129
10 2 Projektmanagement... ... .. ........ .. ......... 130
10.2.1 Management der Zusammenarbelt.. . ... ......... . .. . 130
10.2.2 Projektplanung .... ... ......... .. . ............. ... . 131
10.2.3 MaBnahmen In der Konstruktlonsphase .. . ............ ... . 132
10.2.4 MaBnahmen In der Fertlgungsphase elnschheBhch der
Aufstellung und Abnahme.... ............ ............. .. ................... 132
11 Vertragsprufung ............. . 134
11.1 Uberprufung von Anfragen und Erstellen von Angeboten .............. 134
11.2 Uberprufung der techmschen Machbarkelt. ................ ................ 135
12 Der Mensch als SchlUsselfigur im Qualitatsmanagement . 138
Anhange
Anhang 1 Medlanwert und Vertrauensberelche von
Ausfallwahrchelnhchkelten ..................................................... 142
Anhang 2 Beispiel elner FMEA samt Vorarbeltenden (auszugswelse) .... 143
Anhang 3 Checkhste fur ein Lastenheft-Revlew ..................................... 147
Anhang 4 Quahtatsplanung am Projektanfang . ............... ...... ..... ........ 149
Anhang 5 Checkhste fur elne Entwurfsuberprufung ........... ... ...... .... 157
Anhang 6 Produkt-onentlerte Fragen elner Checkhste zur
Entwurfsuberprufung ........... ...... . . ................... ..................... 160
Anhang 7 Prufplanungsnchthme In Matnxform.. ................... ............ .... 162
Anhang 8 Elnfache ProzeB-Regelkarte aus elner FheBfertlgung
von Schrauben. .... .... ... ................. .. ........................ 163
Anhang 9 Vertrauensberelche von Reparaturhaufigkelten ...................... 164
Anhang 10 Standard-Selbstauskunftsbogen... ................................... 165
Anhang 11 Selbstauskunftsbogen, Anhang mit techmschen
x
In haltsverzelchnls
Spezlalfragen ........ .. . .......................... ....................... . 170
Anhang 12 Beispiel elner QualltiHsslcherungs-Verelnbarung fur
shlp-to-stock-Lleferungen zWischen ISO 9003 und
ISO 9002 ................................................................................. 171
Anhang 13 Zuverlasslgkeltsprogramme fur die elnzelnen
Projektphasen ................................ ...... .. ....................... 177
Anhang 14 Inhaltsstruktur elnes Angebots fur elnen
Entwlcklungsvertrag ................................................................. 180
Anhang 15 Zwolf Leltsatze zur Qualitat ....... ...... . ...... ............ . .. 182
Sachwort-Verzeichnis .................................. ..... .............................. .. .. 183