Übersicht

Die Qualität eines Produkts oder einer Dienstleistung sagt aus, in welchem Maß die Bedürfnisse und Ansprüche der Kunden erfüllt werden. Übliche Ziele für Qualitätsmanager sind die Reduzierung der Fehlerquote, das Produzieren von Produkten innerhalb der Spezifikationen und das Standardisieren der Lieferzeit.

Minitab bietet viele verschiedene Methoden, mit deren Hilfe Sie Qualität auf objektive, quantitative Weise beurteilen können. Hierzu zählen Regelkarten, Werkzeuge für die Qualitätsplanung, Messsystemanalysen (Untersuchungen von Messungen), Prozessfähigkeits- sowie Zuverlässigkeits- und Lebensdaueranalysen. Diese Kapitel behandelt Regelkarten und die Prozessfähigkeit.

Sie können Minitab-Regelkarten auf folgende Arten anpassen:
  • Automatische Aktualisierung der Karte nach dem Hinzufügen oder Ändern von Daten
  • Auswahl von Methoden zum Schätzen von Parametern und Eingriffsgrenzen
  • Anzeigen von Tests auf Ausnahmebedingungen und historischen Abschnitten
  • Anpassen der Regelkarte, z. B. durch Hinzufügen einer Referenzlinie, Ändern der Skala und Bearbeiten der Titel

Regelkarten können bei der Erstellung oder später angepasst werden.

Die Prozessfähigkeitsanalyse von Minitab ermöglicht Folgendes:
  • Analysieren von Prozessdaten mit vielen unterschiedlichen Verteilungen, darunter Normalverteilung, Exponentialverteilung, Weibull-Verteilung, Gamma-Verteilung, Poisson-Verteilung und Binomialverteilung
  • Darstellung von Diagrammen, mit denen überprüft werden kann, ob der Prozess beherrscht ist und die Daten der ausgewählten Verteilung folgen

Die im vorherigen Kapitel durchgeführten grafischen und statistischen Analysen haben gezeigt, dass das Versandzentrum West die kürzeste Lieferzeit aufweist. In diesem Kapitel ermitteln Sie, ob der Prozess des Versandzentrums West beherrscht und fähig ist, innerhalb der Spezifikationsgrenzen abzulaufen.

Beurteilen der Prozessstabilität

Ungewöhnliche Muster in Ihren Daten zeigen, dass Streuung durch Ausnahmebedingungen vorliegt, also Streuung, die nicht normaler Bestandteil des Prozesses ist. Verwenden Sie Regelkarten, um Streuung durch Ausnahmebedingungen zu erkennen und die Prozessstabilität im Zeitverlauf zu beurteilen.

Auf Minitab-Regelkarten werden Prozessstatistiken angezeigt. Zu den Prozessstatistiken zählen die Mittelwerte von Teilgruppen, Einzelbeobachtungen, gewichtete Statistiken und Anzahl der Fehler. Auf Minitab-Regelkarten werden außerdem eine Mittellinie und Eingriffsgrenzen angezeigt. Die Mittellinie ist der Mittelwert der Qualitätskennzahl, die Sie beurteilen möchten. Wenn ein Prozess beherrscht ist, liegen die Punkte in zufälliger Verteilung um die Mittellinie. Die Eingriffsgrenzen beruhen auf der erwarteten zufälligen Streuung im Prozess. Die obere Eingriffsgrenze (OEG) liegt 3 Standardabweichungen über der Mittellinie. Die untere Eingriffsgrenze (UEG) liegt 3 Standardabweichungen unter der Mittellinie. Wenn ein Prozess beherrscht ist, fallen alle Punkte auf der Regelkarte zwischen die obere und die untere Eingriffsgrenze.

Sie können für alle Minitab-Regelkarten die Standardeinstellungen ändern. So können Sie beispielsweise die Schätzmethode für die Standardabweichung von Prozessen definieren, die Tests auf Ausnahmebedingungen angeben und historische Abschnitte anzeigen.

Erstellen einer X-quer/S-Karte

Erstellen Sie eine X-quer/S-Karte, um sowohl den Mittelwert als auch die Streuung des Prozesses auszuwerten. Bei dieser Regelkarte wird eine X-quer-Karte und eine S-Karte in derselben Grafik angezeigt. Verwenden Sie eine X-quer/S-Karte, wenn die Teilgruppen mindestens 9 Beobachtungen enthalten.

Um zu ermitteln, ob der Lieferprozess im zeitlichen Verlauf stabil ist, zieht der Manager des Versandzentrums West 20 Tage lang jeweils 10 Zufallsstichproben.

  1. Öffnen Sie die Beispieldaten Qualität.MTW.
  2. Wählen Sie Statistik > Regelkarten > Regelkarten für Variablen (Teilgruppen) > X-quer/S aus.
  3. Wählen Sie Alle darzustellenden Beobachtungen stammen aus einer Spalte aus, und geben Sie Tage ein.
  4. Geben Sie im Feld Teilgruppengrößen die Bezeichnung Datum ein.
    Zum Erstellen einer Regelkarte müssen Sie lediglich die Felder im Hauptdialogfeld ausfüllen. Sie können jedoch über die Schaltflächen weitere Dialogfelder öffnen, in denen Sie die Regelkarte anpassen können.
  5. Klicken Sie auf OK.
X-quer/S-Karte
Tipp

Zeigen Sie mit dem Cursor auf die Punkte in einer Regelkarte oder einer Grafik, um Informationen zu den Daten anzuzeigen.

Interpretieren der X-quer/S-Karte

Alle Punkte auf der Regelkarte fallen zwischen die Eingriffsgrenzen. Daher scheinen der Mittelwert und die Standardabweichung des Prozesses beherrscht (stabil) zu sein. Der Prozessmittelwert () beträgt 2,985. Die durchschnittliche Standardabweichung () beträgt 0,631.

Hinzufügen von Abschnitten zur Regelkarte

Sie können Abschnitte auf einer Regelkarte verwenden, um zu veranschaulichen, wie sich ein Prozess über bestimmte Zeiträume ändert. Für jeden Abschnitt berechnet Minitab die Mittellinie und die Eingriffsgrenzen neu.

Der Leiter des Versandzentrums West hat am 15. März eine Änderung am Prozess vorgenommen. Sie möchten ermitteln, ob der Prozess vor und nach dieser Prozessänderung stabil war.

  1. Drücken Sie Strg+E, um das zuletzt geöffnete Dialogfeld erneut zu öffnen, oder wählen Sie Statistik > Regelkarten > Regelkarten für Variablen (Teilgruppen) > X-quer/S aus.
    Tipp

    Minitab speichert die von Ihnen vorgenommenen Dialogfeldeinstellungen in Ihrem Projekt. Um die Optionen in einem Dialogfeld zurückzusetzen, drücken Sie F3.

  2. Klicken Sie auf X-quer/S-Optionen.
  3. Geben Sie auf der Registerkarte Abschnitte im Feld Abschnitte (historische Gruppen) anhand folgender Variable definieren den Wert Datum ein.
  4. Wählen Sie unter Zeitpunkt zum Beginnen eines neuen Abschnitts die Option Mit jedem Auftreten folgender Werte aus, und geben Sie das Datum 15.03.2013 ein.
  5. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.
X-quer/S-Karte mit Abschnitten

Interpretieren der Ergebnisse

Vor und nach der Prozessänderung fallen alle Punkte auf der Regelkarte zwischen die Eingriffsgrenzen. Im zweiten Abschnitt beträgt der Prozessmittelwert () 2,935 und die mittlere Standardabweichung () beträgt 0,627.

Hinweis

In der Standardeinstellung zeigt Minitab die Beschriftungen der Eingriffsgrenzen und der Mittellinie für den neuesten Abschnitt an. Wenn Beschriftungen für alle Abschnitte angezeigt werden sollen, klicken Sie auf X-quer/S-Optionen. Wählen Sie auf der Registerkarte Anzeigen unter Weitere die Option Beschriftungen für Eingriffsgrenzen/Mittellinie für alle Abschnitte anzeigen aus.

Hinzufügen von weiteren Daten und Aktualisieren der Regelkarte

Wenn sich Ihre Daten ändern, können Sie alle Regelkarten und Grafiken (mit Ausnahme von Stamm- und Blattdiagrammen) aktualisieren, ohne die Grafik neu zu erstellen.

Nachdem Sie die X-quer/S-Karte erstellt haben, übermittelt Ihnen der Manager des Versandzentrums West weitere Daten, die am 24.3.2013 erfasst wurden. Fügen Sie diese Daten zum Arbeitsblatt hinzu, und aktualisieren Sie die Regelkarte.

Hinzufügen von weiteren Daten zum Arbeitsblatt

Sie müssen C1 Datums-/Uhrzeitdaten und C2 numerische Daten hinzufügen.

  1. Klicken Sie auf das Arbeitsblatt, um es zu aktivieren.
  2. Klicken Sie auf eine beliebige Zelle in C1, und drücken Sie Ende, um an das Ende des Arbeitsblatts zu gelangen.
  3. Führen Sie folgende Schritte aus, um in den Zeilen 201 bis 210 das Datum 24.3.2013 einzufügen:
    1. Geben Sie in Zeile 201 von C1 den Wert 24.3.2013 ein.
    2. Wählen Sie die Zelle aus, die den Wert 24/3/2013 enthält, und zeigen Sie auf den Ziehpunkt für das automatische Füllen in der unteren rechten Ecke der Zelle. Wenn der Zeiger die Form eines Pluszeichens ( + ) annimmt, drücken Sie Strg und ziehen den Zeiger bis zu Zelle 210, um die Zellen mit dem wiederholten Wert zu füllen. Wenn Sie Strg gedrückt halten, wird über dem Pluszeichen für das automatische Ausfüllen ein weiteres, hochgestelltes Pluszeichen ( ++) eingeblendet. Das hochgestellte Pluszeichen gibt an, dass in den Zellen wiederholt derselbe Wert eingetragen wird, nicht aufeinanderfolgende Werte.
  4. Fügen Sie die folgenden Daten in C2 ein, beginnend in Zeile 201:

    3,60 2,40 2,80 3,21 2,40 2,75 2,79 3,40 2,58 2,50

    Drücken Sie bei der Dateneingabe Eingabe, um zur Zelle darunter zu wechseln. Wenn der Richtungspfeil für die Dateneingabe nach rechts weist, klicken Sie auf den Pfeil, so dass er abwärts weist.
  5. Überprüfen Sie, ob Sie die Daten richtig eingegeben haben.

Aktualisieren der Regelkarte

  1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die X-quer/S-Karte, und wählen Sie anschließend Grafik jetzt aktualisieren aus.
Aktualisierte X-quer/S-Karte mit der neuen Teilgruppe

Die X-quer/S-Karte enthält nun die neue Teilgruppe. Der Mittelwert ( = 2,926) und die Standardabweichung ( = 0,607) haben sich geringfügig geändert, der Prozess scheint jedoch nach wie vor beherrscht zu sein.

Hinweis

Wählen Sie Extras > Optionen aus, um die automatische Aktualisierung aller Grafiken und Regelkarten einzurichten. Erweitern Sie Grafiken, und wählen Sie Andere Grafikoptionen aus. Wählen Sie Grafik bei der Erstellung auf automatische Aktualisierung bei Änderungen an den Daten festlegen aus.

Ändern der x-Achsenbeschriftungen in Datumsangaben

In der Standardeinstellung sind die Teilgruppen auf einer X-quer/S-Karte in aufeinanderfolgender numerischer Reihenfolge beschriftet. Sie können die x-Achse bearbeiten, damit stattdessen Datumsangaben angezeigt werden.

  1. Doppelklicken Sie auf die x-Achse der X-quer-Karte (die obere Karte).
  2. Wählen Sie auf der Registerkarte Zeit unter Zeitskala die Option Zeitstempel aus. Geben Sie im Feld Zeitstempelspalten (1-3, innerste zuerst) die Bezeichnung Datum ein.
  3. Klicken Sie auf OK.
  4. Wiederholen Sie diesen Vorgang für die x-Achse der S-Karte.
X-quer/S-Karte mit bearbeiteten x-Achsen

Interpretieren der Ergebnisse

Die x-Achse jedes Diagramms ist nun mit Datumsangaben anstelle der Teilgruppennummern beschriftet.

Beurteilen der Prozessfähigkeit

Nachdem Sie festgestellt haben, dass ein Prozess statistisch beherrscht ist, möchten Sie außerdem wissen, ob dieser Prozess fähig ist. Ein Prozess ist fähig, wenn er den Spezifikationen entspricht und einwandfreie Teile oder Ergebnisse liefert. Zum Beurteilen der Prozessfähigkeit vergleichen Sie die Streubreite des Prozesses mit der Breite der Spezifikationsgrenzen.

Wichtig

Beurteilen Sie nicht die Fähigkeit eines Prozesses, der nicht beherrscht ist, da die Schätzwerte der Prozessfähigkeit falsch sein könnten.

Prozessfähigkeitsindizes bzw. -statistiken sind einfache Mittel für die Bewertung der Prozessfähigkeit. Mit den Prozessfähigkeitsindizes werden die Prozessinformationen auf eine einzelne Zahl reduziert, daher ist es einfach, einen Prozess mit einem anderen zu vergleichen.

Durchführen einer Prozessfähigkeitsanalyse

Nachdem Sie festgestellt haben, dass der Lieferprozess beherrscht ist, ermitteln Sie nun anhand einer Prozessfähigkeitsanalyse, ob der Lieferprozess innerhalb der Spezifikationsgrenzen liegt und die Lieferzeiten akzeptabel sind. Die obere Spezifikationsgrenze (OSG) ist 6, weil der Manager des Versandzentrums West eine Bestellung als verspätet betrachtet, wenn sie nach mehr als 6 Tagen ausgeliefert wird. Der Manager legt keine untere Spezifikationsgrenze (USG) fest. Es liegt ungefähr eine Normalverteilung vor, so dass Sie eine Prozessfähigkeitsanalyse (Normalverteilung) verwenden können.

  1. Wählen Sie Statistik > Qualitätswerkzeuge > Prozessfähigkeitsanalyse > Normal aus.
  2. Wählen Sie unter Anordnung der Daten die Option Einzelne Spalte aus. Geben Sie Tage ein.
  3. Geben Sie im Feld Teilgruppengröße die Bezeichnung Datum ein.
  4. Geben Sie im Feld Obere Spezifikationsgrenze den Wert 6 ein.
  5. Klicken Sie auf OK.
Prozessfähigkeitsanalyse des Lieferprozesses

Interpretieren der Ergebnisse

Cpk ist ein Maß für die potenzielle Prozessfähigkeit. Ppk Ist ein Maß für die Gesamtprozessfähigkeit. Sowohl Cpk als auch Ppk liegen über 1,33, was den allgemein akzeptierten Mindestwert darstellt. Diese Kennzahlen weisen darauf hin, dass der Prozess im Versandzentrum West fähig ist und das Versandzentrum Bestellungen in einem akzeptablen Zeitraum ausliefert.

Speichern des Projekts

Speichern Sie Ihre Arbeit in einem Minitab-Projekt.

  1. Wählen Sie Datei > Projekt speichern unter aus.
  2. Navigieren Sie zu dem Ordner, in dem Sie Ihre Dateien speichern möchten.
  3. Geben Sie im Feld Dateiname den Text MeineQualität ein.
  4. Klicken Sie auf Spiechern.

Im nächsten Kapitel

Die Qualitätsanalyse weist darauf hin, dass der Prozess des Versandzentrums West beherrscht und fähig ist, die Spezifikationsgrenzen einzuhalten. Im nächsten Kapitel erstellen Sie einen Versuchsplan und analysieren die Ergebnisse, um Möglichkeiten zu ermitteln, wie der Lieferprozess im Versandzentrum West weiter verbessert werden kann.

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