Prozessanalyse und Prozessoptimierung

Prozessanalyse und Prozessoptimierung Seminar / Training / Schulung (5 Tage)

Hintergrund, Einleitung, Nutzen und Zielsetzung

Der Begriff Prozessoptimierung impliziert die Suche nach einem Optimum. Die Motivation hierfür ist in den allermeisten Fällen eine Verringerung fehlerhafter Teile, um dadurch wertvolle Ressourcen (Zeit, Kosten, Material, etc.) zu sparen und um die Ausschussrate zu verringern.

Eine fundamentale Bedeutung für eine Prozessoptimierung ist zunächst eine Beschreibung des vorhandenen Prozesses und eine Ermittlung der messbaren Qualitätsmerkmale. Hierzu werden folgende wesentliche Werkzeuge benötigt:

• Prozess-Landkarte
• statistische Prozesskontrolle (SPC – statistical process control, Regelkarten)
• Prozessfähigkeitsanalyse (PFA)
• Messsystemanalyse (MSA)

Die Prozess-Landkarte ist ein Abbild des vorhandenen Prozesses mit allen Prozessstufen, Stör- und Regelgrößen sowie Input- und Output-Variablen.

Die statistische Prozesskontrolle (SPC) erstellt Regelkarten, bewertet diese und lässt Schlussfolgerungen über die Kontrolle und die Fähigkeit vorhandener Prozesse zu. Regelkarten visualisieren den zeitlichen Verlauf von Messgrößen, die einzeln oder in großer Zahl die hergestellten Produkte charakterisieren. Die SPC-Methode und die Prozess-Landkarte dienen in Kombination dem Prozessverständnis.

Die Prozessfähigkeitsanalyse (PFA) ist ein Verfahren zur Bestimmung von geeigneten Kennzahlen zur Beschreibung, wie gut ein Prozess das liefert, was sich der Kunde wünscht. Die bekanntesten Kennzahlen sind die Prozessfähigkeitsindizes c_P und c_PK, die in einschlägigen Normen definiert sind. Beide Werte geben an, wie sicher ein Prozess die vorgegebenen Ziele und Spezifikationen erreicht.

Die Messsystemanalyse (MSA) ist in Kombination mit der statistischen Prozesskontrolle (SPC) und der Prozessfähigkeitsanalyse (PFA) von grundlegender Bedeutung, da die MSA die Streuung der Messmittel bestimmt und hierdurch Aussagen über die Güte der Messsysteme ermöglicht werden. Nur ein fähiges Messsystem ist geeignet, den Ist-Prozess zu beschreiben und eine Grundlage für eine Optimierung zu bieten.

Zielsetzung

Das 5-tägige Seminar befasst sich am Vormittag des ersten Tages mit der Erstellung einer professionellen Prozess-Landkarte. Die hierfür notwendigen Begriffe wie Störgröße, Regelgröße, wertschöpfender Prozessschritt, Input und Output werden erläutert und an Beispielen geübt.

Für die weiteren Werkzeuge des Seminares ist eine leistungsfähige und anwenderfreundliche Software notwendig. Am Nachmittag des ersten Tages gibt es eine Einführung in die verwendete Software Minitab®. Parallel zu dieser Einführung lernen Sie die notwendigen Grundlagen einiger statistischer Kenngrößen und die Nutzung der Grafiken zur Datenvisualisierung.

Der zweite Tag beschäftigt sich intensiv mit der statistischen Prozesskontrolle (SPC). Bei diesem Verfahren lernen Sie an Praxisbeispielen die Erstellung von Regelkarten für die gängigen im Produktionsalltag vorkommenden Qualitätsmerkmale. Es werden die Grundlagen zu Regelkarten erläutert sowie, wann Prozesse in Kontrolle / außer Kontrolle und fähig / nicht fähig sind. Die Teilnehmer erstellen mit einer geeigneten Software (Minitab®) Regelkarten für normal-verteilte Prozessdaten auf Basis praxisnaher Beispiele und führen gemeinsam mit dem Trainer Bewertungen der Ergebnisse durch. Damit lassen sich folgende Fragen beantworten:

• Wann muss in den Prozess eingegriffen werden, um Ausschuss zu verhindern?
• Was passiert, wenn zu früh oder bei natürlichen Abweichungen in den Prozess eingegriffen wird?
• Welche Regelkarten sind geeignet, um eine durchgeführte Prozessverbesserung aussagekräftig zu dokumentieren und zu visualisieren?
• Was sind Spezifikationsgrenzen? Was sind Eingriffsgrenzen?
• Was sind Stichproben in rationalen Untergruppen und wie können diese zur Bestimmung der Kurz- und der Langzeitstreuung eingesetzt werden?
• Was ist ein Kontrollplan und wofür wird dieser sinnvoll eingesetzt?

Am Vormittag des dritten Tages werden spezielle Themen behandelt. In der beruflichen Praxis kommt es recht häufig vor, dass die Prozessdaten nicht normal-verteilt sind (Ausbeuten, Durchlaufzeiten, etc.). Oft liegen Daten in gezählter Form vor: Anzahl Fehler, fehlerhafte Einheiten. Für diese Fälle gibt es spezielle Regelkarten zur Prozessvisualisierung.

Für besonders empfindliche Prozesse (Lebensmittel, pharmazeutische Produkte, Chip-Fertigung, sicherheitsrelevante Produkte, etc.) müssen unter Umständen bereits kleine Abweichungen erkannt werden. Hierfür werden Regelkarten des gleitenden Mittelwertes mit und ohne Wichtung (MA-, EWMA-, CUSUM-Regelkarten) eingesetzt.

Am Nachmittag des dritten Tages und am Vormittag des vierten Tages beschäftigt sich das Seminar mit der Prozessfähigkeitsanalyse (PFA). Dieser Teil befasst sich mit den gängigen Kennzahlen zur Beschreibung der Güte von Prozessen (C_P, C_PK, Cm, weitere). Diese Kennzahlen werden mit der Software Minitab® ermittelt, intensiv bewertet und diskutiert. Es wird ebenso vermittelt, wie diese Kennzahlen zur Verbesserung von Prozessen eingesetzt werden können.

Dieser Seminarteil beleuchtet zuerst Prozesse, die einer Normal-Verteilung folgen. Anhand von Praxisbeispielen werden Kennzahlen für gute und schlechte Prozesse ermittelt und bewertet. Anschließend werden Prozesse erläutert, die nicht einer Normal-Verteilung folgen.

Am Nachmittag des vierten Tages und am fünften Tag geht es um die Messsystemanalyse für variable und attributive Daten. Nicht selten besitzt das Messverfahren eine Streuung, wodurch das Messergebnis ungenau wird. Bei der Messsystemanalyse (MSA) wird unter anderem diese Streuung ermittelt. Anhand der ermittelten Messdaten werden aussagefähige Grafiken erstellt und Messsystemfähigkeitsindizes ermittelt, die eine rasche Beurteilung des Messsystems ermöglichen.

Seminarinhalte Prozess-Landkarte

• Formen und Nutzen von Prozess-Landkarten
• wertschöpfender Prozess vs. nicht-wertschöpfender Prozess
• Das Ziel: ein visualisiertes Abbild des IST-Prozesses mit allen Input- und Output-Größen, Stör- und Regelgrößen
• versteckte Fabrik
• Datenerhebungsplan (DEP)
• Spaghetti-Diagramm
• Sankey-Diagramm
• Ursache-Wirkungs-Matrix (engl.: cause-effect-matrix; CE-Matrix)

Seminarinhalt Einführung in Minitab®

• Die Minitab Arbeitsoberfläche: Navigator, die Symbolleisten, das Menü
• Dateneingabe, Datentypen, Datenformatierung
• Erstellen von Grafiken: das Grafik-Menü
• Grafiken lesen, verstehen und bearbeiten
• Arten von Grafiken: Streudiagramm, Histogramm, Punkte-Diagramm, Fehlerbalken-Diagramm, Box-Plot, Balkendiagramm, Torten-Diagramm, 3D-Diagramme, etc.
• Grafiken mit Gruppierungsvariablen erzeugen
• Untersuchung der Datenstruktur
• Berechnen und Verstehen der beschreibenden Statistik: Lage-Parameter (Mittelwerte, Modus, Median) und Streu-Parameter (Spannweite, Varianz, Standardabweichung)
• Die Normalverteilung: Wann sind Daten normalverteilt? Was nützt dem Anwender diese Kenntnis? Wie kann man dies schnell und einfach herausfinden? Was ist, wenn die Daten nicht normalverteilt sind?

Seminarinhalte SPC (Statistische Prozesskontrolle)

• Einführung in SPC (Statistische Prozesskontrolle mit Regelkarten)
• Nutzen und Grenzen von Regelkarten
• Das Ziel: fähige und kontrollierte Prozesse
• Regelkarten für normal-verteilte Daten: X(quer)-, I/MR-Regelkarte
• Regelkarten für nicht normal-verteilte Daten: Datentransformation
• Regelkarten für attributive Daten: p-, np-, c-, u-Regelkarte
• Spezielle Regelkarten für spezielle Anforderungen
  • Regelkarte der gleitenden Durchschnitte; mit und ohne Wichtung (EWMA)
  • CUSUM-Regelkarte
  • multivariate Regelkarte (wenn mehrere Outputs vorliegen)
  • Regelkarten für seltene Ereignisse: g-, und t-Regelkarte
• Alternativen zu Regelkarten
• Fallstricke und Fehlschlüsse
• Beispiele aus der Praxis mit geeigneter Software (Minitab®)

Seminarinhalte PFA (Prozessfähigkeitsanalyse)

• Charakterisierung von Prozessen mit Hilfe der Prozessfähigkeit
• Vergleich verschiedener Prozesse untereinander
• Berechnung und Bewertung der traditionellen Prozessfähigkeitskennzahlen c_P und c_PK
• Berechnung der Six-Sigma-Prozessfähigkeit (Sigma-Level)
• Zusammenhänge von c_P und c_PK zum Sigma-Level
• Berechnung der Prozessfähigkeit an Daten, die keiner Normal-Verteilung folgen
• Nutzung des Konzeptes der rationalen Untergruppen
• Prozessfähigkeitsanalyse für fehlerhafte Teile und Anzahl Fehler
• Interpretation der statistischen Maßzahlen
• Beispiele aus der Praxis mit geeigneter Software Minitab®

Seminarinhalte MSA (Messsystemanalyse)

• Einführung in die Messsystemanalyse
• Nutzen, Hintergründe und Grundbegriffe
• Das Ziel: fähige Messsysteme
• Auflösung, Genauigkeit, Präzision, Toleranz, …
• MSA Typ 1: systematische Messabweichung, Messsystemfähigkeitsindex
• MSA Typ 2: Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit, Messsystemfähigkeitsindex
• MSA Typ 3: Wiederholbarkeit
• MSA für eine zerstörende Prüfung
• MSA für attributive Daten
• Beispiele aus der Praxis mit geeigneter Software Minitab®

Trainer

Herr Dr. Dirk Jödicke (Six Sigma Master Black Belt)

Zielgruppe

Ingenieure, Produktionsleiter, Meister aus Produktion, Mitarbeiter der Qualitätssicherung sowie alle Personen, die sich für Prozessoptimierungen interessieren.

Voraussetzungen

Jeder Teilnehmer muss über ein Notebook mit der Software Microsoft^® Excel ab 2016, MINITAB^® ab R19 sowie Adobe^® Reader^® ab 7.0 verfügen. Eine Demoversion der Software kann direkt über MINITAB^® bezogen werden.

Leistungsumfang

• ausführliche Schulungsunterlagen in gedruckter Form
• Teilnahmebescheinigung
• Erfahrener praxisnaher Trainer
• Eine angenehme Trainingsatmosphäre mit bestem Service
• Mittagessen und Verpflegung in den Kaffee-/ Teepausen
• Ausreichend Freiraum für Erfahrungsaustausch und Wissenstransfer

Dauer

5 Tage Präsenzveranstaltung / 8:00-17:00 Uhr

Abschluss

Teilnahmebescheinigung nach der Präsenzveranstaltung

Kosten

€ 1.790,- pro Teilnehmer zzgl. gesetzl. MwSt.

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