Veranschaulichung des Trichterexperiments von Deming

Dieses Makro simuliert das berühmte Trichterexperiment von Deming, das zeigte, dass eine unangemessene Reaktion auf Streuung durch gewöhnliche Ursachen zu einer Verschlechterung führen kann. Die Daten werden mit Hilfe der SPC-Befehle von Minitab grafisch dargestellt, so dass die Leistung eines Prozesses ausgewertet und eine geeignete Vorgehensweise zur Verbesserung der Situation bestimmt werden kann.

Herunterladen des Makros

Vergewissern Sie sich, dass Sie in Minitab den Speicherort des heruntergeladenen Makros angegeben haben. Wählen Sie Extras > Optionen > Allgemein aus. Navigieren Sie im Feld Speicherort für Makros zu dem Speicherort, an dem Sie Makrodateien ablegen.

Wichtig

Wenn Sie einen älteren Webbrowser verwenden und auf die Schaltfläche Herunterladen klicken, wird die Datei möglicherweise in Quicktime geöffnet; für dieses Programm wird dieselbe Dateinamenerweiterung „.mac“ wie für Minitab-Makros verwendet. Um das Makro zu speichern, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche Herunterladen, und wählen Sie Ziel speichern unter aus.

Ausführen des Makros

Physische Demonstration

In der tatsächlichen Vorführung wird ein Trichterapparat über einem Bogen Papier mit einem Fadenkreuz aufgestellt. Ziel ist es, eine Murmel oder eine Kugel durch den Trichter über dem Papier möglichst nah am Kreuzmittelpunkt fallen zu lassen. Mit Hilfe eines Stifts oder Bleistifts wird die Stelle markiert, an der die Murmel tatsächlich auftrifft. Normalerweise werden 20 oder mehr Würfe durchgeführt, um das Muster und das Ausmaß der Abweichung um das Fadenkreuz klar zu verdeutlichen.

Kontrollstrategien

Der Trichter stellt das System der gewöhnlichen Ursachen dar. Trotz der Bemühungen des Testers wird die Murmel nicht jedes Mal genau auf dem Fadenkreuz auftreffen. Der Tester hat vier Möglichkeiten, auf diese Streuung zu reagieren. Das Trichterexperiment kann mit den folgenden vier Strategien kontrolliert werden: Der Trichter wird nicht bewegt, er bleibt für alle Würfe in der gleichen Position. Der Abstand vom Auftreffpunkt zum Fadenkreuz wird gemessen. Der Trichter wird um die gleiche Entfernung, aber in die andere Richtung verschoben (Fehler relativ zur vorherigen Position). Der Abstand vom Auftreffpunkt zum Fadenkreuz wird gemessen. Der Trichter wird um diesen Abstand in die entgegengesetzte Richtung verschoben, wobei der Ausgangspunkt das Fadenkreuz ist (Fehler relativ zum Fadenkreuz). Der Trichter wird genau an die Stelle des letzten Auftreffens gebracht.

Simulation mit MINITAB

Das Makro FUNNEL.MAC simuliert den Trichtertest mit 1000 Murmelwürfen unter Anwendung der 4 oben genannten Strategien. Für jede Strategie erzeugt das Makro ein hochaufgelöstes Diagramm der Auftreffpunkte, das auf die übliche Weise gedruckt werden kann. Dieses Makro erfordert MINITAB Release 9 (oder höher) mit hochaufgelösten Grafiken und einem unterstützten Grafikgerät.

Um das Makro auszuführen, wählen Sie Bearbeiten > Befehlszeilen-Editor aus, und geben Sie Folgendes ein:

%FUNNEL

Klicken Sie auf Befehle übermitteln.

Ausgabe

Regel 1 des Trichterexperiments von Deming

Der Trichter bleibt fixiert und auf das Ziel ausgerichtet. In diesem Fall befindet sich das Ziel an den Koordinaten (0,0). X1 und Y1 sind die Koordinaten des Punktes, an dem die Murmel auftrifft.

Regel 2 des Trichterexperiments von Deming

Der Trichter wird von seiner vorherigen Position um die Entfernung des aktuellen Fehlers (Auftreffpunkt) in die gegenüberliegende Richtung verschoben.

Regel 3 des Trichterexperiments von Deming (Propellereffekt)

Der Trichter wird an eine Position verschoben, die dem letzten Auftreffpunkt der Murmel relativ zum Fadenkreuz genau gegenüber liegt.

Regel 4 des Trichterexperiments von Deming (Irrfahrt oder Zufallsbewegung)

Der Trichter wird an die Position verschoben, an der die letzte Murmel auftraf.

Weitere Informationen

Nach Ausführen des Makros und Prüfen der Ergebnisdiagramme können die Lernenden Folgendes beobachten: Strategie 1 weist die geringste Streuung um das Fadenkreuz auf. Das Ergebnis von Strategie 2 ähnelt dem von Strategie 1, es weist jedoch mehr Streuung auf. Das aus Strategie 3 resultierende Muster sieht aus wie ein Propeller. Das Ergebnis von Strategie 4 verlässt den Bildschirm.

Die wichtigste Lehre ist, dass ein stabiler Prozess mit Streuung durch gewöhnliche Ursachen (wie der Prozess mit dem Trichter) am besten sich selbst überlassen werden sollte; jede Korrektur (Strategien 2–4) führt nur zu Leistungseinbußen. Zum Steigern der Leistung muss die Trichtervorrichtung (System mit Streuung durch gewöhnliche Ursachen) selbst geändert werden. In einem industriellen Umfeld obliegt es dem Management, Ressourcen und Schulungen bereitzustellen, um leistungsbezogene Probleme in Bezug auf Streuung durch gewöhnliche Ursachen zu bekämpfen. Der Bediener kann nur für das zur Verantwortung gezogen werden, was unter seiner Kontrolle ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Strategien 1 und 2 statistisch betrachtet stabil sind und die Varianz Sigma2 sowie 2 Sigma2 aufweisen. Die Strategien 3 und 4 sind instabil und nehmen schließlich unendliche Werte an.

Literaturhinweis

Deming, W. E. (1986) „Out of the Crisis“. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology Center for Advanced Engineering Study, S. 327-332.

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