Vorlesungsskript Qualitätsmanagement Qualität im ...

Vorlesung
Qualitätsmanagement -
Qualität im Produktlebenszyklus
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und
Fertigungstechnik
Prof. Dr.-Ing. U. Lindemann
Lehrstuhl für Produktentwicklung
Prof. Dr. rer. nat. T. Lüth
Lehrstuhl für Mikrotechnik und
Medizingerätetechnik
WS 2006/2007
incl. Übungsskript

Vorlesung Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
1. Vorlesung: Donnerstag, 15:15 – 16:45, HS 1801
Datum Kapitel Referent
19.10.06 1+2 Einleitung / Unternehmensstrategie
Qualitätsmanagement
Prof. Zäh
26.10.06 3 Produktplanung Prof. Lindemann
02.11.06
09.11.06
4 Produktentwicklung und –konstruktion Prof. Lindemann
16.11.06 5 Produktion, Teil 1 Dr. Irlinger
23.11.06 5 Produktion, Teil 2 Prof. Zäh
30.11.06 Dies Academicus (Keine Vorlesung)
07.12.06 5 Produktion, Teil 3 Prof. Zäh
14.12.06 6 Betreuung nach der Produkterstellung Prof. Zäh
21.12.06 7 Das Qualitätsmanagementsystem Prof. Zäh
11.01.07 8 Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Prof. Zäh
9 Wirtschaftliche Aspekte
18.01.07 10 Rechtliche Aspekte Dr. Scharpf
25.01.07 Exkursion und Industrievortrag Hr. Steidl
2. Übung: Mittwoch, 15:00-17:00, HS 2250 (Seminarraum iwb)
Aufgrund der zu erwartenden Gruppengröße wird die Übung in zwei Gruppen (A+B) geteilt.
Datum Thema
15.11.06 (A) Konstruktions-FMEA Felgen/ Hornfeck
22.11.06 (B)
06.12.06 (A) Prüfplanung Kraus/ Hornfeck
13.12.06 (B)
10.01.07 (A) QM-Methoden Hornfeck
17.01.07 (B)
3. Exkursion und Industrievortrage:
Datum Thema Referent
Qualitätsmanagement in einem
Industrieunternehmen -
Prozessmanagement
Passelat/ Steidl
Fa. OCÉ
4. Prüfung: voraussichtlich Donnerstag, 01.02.07, 15:00-17:15
Ort wird kurzfristig bekannt gegeben
Prüfungsvorbesprechung: Mittwoch, 24.01.07, 15.15 - 16.00, HS 2250
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Tobias Hornfeck
Tel.: 089/289-15479 Fax.: 089/289-15555
e-mail: tobias.hornfeck@iwb.tum.de
Änderungen kurzfristig möglich, bitte aktuelle Auhänge beachten!

Vorlesung Qualitätsmanagement Vorwort
I Qualität im Produktlebenszyklus
Die Bedingungen, unter denen Produktionsunternehmen am Markt erfolgreich sein können,
haben sich gerade in den letzten Jahren entscheidend verändert. Aufgrund der allgemeinen
Markt- und Innovationsdynamik und der zunehmenden Sättigung der Märkte reichen traditionelle
Vorgehensweisen, wie die Übernahme der Kostenführerschaft, nicht mehr aus, um sich
gegenüber Wettbewerbern zu behaupten.
Vor diesem Hintergrund ist die Qualität zu einem bestimmenden Wettbewerbsfaktor geworden.
Produktionsunternehmen, die mit einem innovativen, qualitativ hochwertigen Produkt
früher auf den Markt kommen als ihre Wettbewerber, haben die Chance, Marktanteile zu
gewinnen. Der Qualitätsvorteil lässt sich außerdem in einen Kostenvorteil umsetzen, da
durch Fehlervermeidung im Produktentstehungsprozess die Produktivität des Unternehmens
gesteigert werden kann.
Qualität und Qualitätsmanagement im Produktlebenszyklus ist daher zu einer ganzheitlichen
Aufgabe geworden, die weit über die klassische Sichtweise der Qualität als Produktqualität
hinausgeht. Qualität muss als Arbeits- bzw. Ergebnisqualität jeder Tätigkeit im Unternehmen
verstanden werden. Jeder Mitarbeiter ist selbst für die Qualität seines Handelns und seiner
Arbeitsergebnisse verantwortlich. Aufgabe des Qualitätsmanagements ist es, qualitätsbewusstes
Handeln als integralen Bestandteil aller Unternehmensfunktionen vom Pförtner bis
zur Unternehmensleitung, vom Marketing bis zum Versand zu etablieren.
Ziel der Vorlesung Qualitätsmanagement ist es, ein zukunftsorientiertes Verständnis für qualitätsorientiertes
Denken und Handeln in allen Bereichen eines Unternehmens zu vermitteln.
Qualität muss als Erfüllung sowohl der externen als auch der internen Kundenwünsche verstanden
werden. Qualitätsmanagementaufgaben und Qualitätssicherungsmethoden in einem
Produktionsunternehmen werden anhand der Phasen des Produktlebenszyklus erläutert.
Ausgehend von der Ermittlung der Kundenwünsche über die Umsetzung dieser Wünsche im
Unternehmen bis hin zur Entsorgung der Produkte nach der Nutzung durch den Kunden
werden ausgewählte Methoden der Qualitätssicherung (z.B. Quality Function Deployment
QFD, Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse FMEA, Statistical Process Control SPC, Maschinen-
und Prozessfähigkeitsuntersuchungen MFU/PFU, etc.) vorgestellt. In den begleitenden
Übungen sowie durch externe Vortragende soll der Stoff anhand von Beispielen aus
der Praxis abgerundet werden.
II Zusatzvorwort zur 8. Auflage
„Kontinuierliche Verbesserung“ und „Kundenorientierung“ sind Maßstäbe, welche wir auch
auf unsere eigenen Lehrveranstaltungen anwenden. Immer wieder aktualisieren wir daher
Inhalt und Präsentationsform dieser Vorlesung. Dennoch: "Nobody is perfect" - wir freuen
uns deshalb jederzeit über Ergänzungs- und Verbesserungsvorschläge.
Mittlerweile sind die Inhalte dieser Vorlesung unter dem Titel „Qualitätsmanagement - Ein
Kurs für Studium und Praxis“ im Springer-Verlag Berlin als Buch erschienen (ISBN 3-540-
61078-2). Dieses Buch soll vorzugsweise interessierte Studenten der Ingenieurswissenschaften,
der Betriebswissenschaften sowie der Naturwissenschaften ansprechen und gleichermaßen
eine wichtige Unterlage für die Praktiker in unseren Wirtschaftsunternehmen
sein.

Vorlesung Qualitätsmanagement Vorwort
Vorlesung Qualitätsmanagement
Der erste Teil der Vorlesung Qualitätsmanagement behandelt die strategische Ausrichtung
von Unternehmen nach einem umfassenden Qualitätsmanagement. Der zweite Teil der Vorlesung
beschäftigt sich mit der Integration der Qualitätsmanagementaufgaben in die Phasen
des Produktlebenszyklus:
• Produktplanung,
• Produktentwicklung und -konstruktion,
• Produktionsvorbereitung,
• Produktion und
• Betreuung nach Produkterstellung
Anhand eines Produktbeispiels werden Aufgaben und Methoden des Qualitätsmanagements
in den einzelnen Phasen vorgestellt. Der dritte Teil der Vorlesung beschreibt den Aufbau
eines unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems. Abschließend werden arbeitswissenschaftliche,
wirtschaftliche und rechtliche Aspekte des Qualitätsmanagements erörtert.
Garching, Oktober 2004
J. Heinzl U. Lindemann G. Reinhart M. Zäh

Vorlesung Qualitätsmanagement Vorwort
III Grundlegende Literatur zur Vorlesung
− Qualitätsmanagement - Methoden und Werkzeuge zur Planung und Sicherung der
Qualität (nach DIN ISO 9000 ff); (Hrsg.) Ralph Leist, Anna Scharnagl; WEKA-Verlag;
Augsburg; 1984.
− Die Hohe Schule des Total Quality Management; (Hrsg.) Gerd F. Kamiske; Springer
Verlag; Berlin Heidelberg New York; 1994.
− Handbuch der Qualitätsplanung; Josef M. Juran; mi Verlag; Landsberg; 1989.
− Qualitätsmanagement; Tilo Pfeifer; Hanser Verlag; München Wien; 1993.
− Handbuch Qualitätsmanagement; (Hrsg.) Walter Masing; Hanser Verlag; München
Wien; 1994.
− Statistische Methoden der Qualitätssicherung; Hans-Joachim Mittag, Horst Rinne;
Hanser Verlag; München Wien; 1989.
− Statistik - Eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung, Qualitätskontrolle
und Zuverlässigkeit für Techniker und Ingenieure; Dieter Franz; Hüthig Buch Verlag;
Heidelberg; 1991.
− Qualitätsmanagement im Unternehmen; (Hrsg.) W. Hansen, H.H. Jansen, Gerd F. Kamiske;
Springer Verlag; Berlin Heidelberg New York; 1994.
− Integrationspfad Qualität; E. Westkämper; Springer Verlag; Berlin Heidelberg New York;
1991.
− Qualitätsverbesserung im Produktionsprozeß; G. Mohr; Würzburg: Vogel; 1991.
− Unterlagen zum Qualitätsmanagement-Seminarblock: QM-Systeme, Werkzeuge und
statistische Methoden des QM, Q-Informationen und Q-Kosten; (Hrsg.)
Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V. - DGQ; Frankfurt; 1994.

Vorlesung Qualitätsmanagement Inhaltsverzeichnis
1 Einführung 1-1
1.1 Qualität im Wandel der Zeit 1-1
1.2 Der Qualitätsbegriff 1-4
1.3 Qualität im Unternehmen 1-6
1.4 Überblick über die Vorlesung 1-10
2 Unternehmensstrategie Qualitätsmanagement 2-1
2.1 Der Begriff "Qualitätsmanagement" 2-1
2.2 Von der Kontrolle zum Management der Qualität 2-3
2.3 Strategieelemente des Qualitätsmanagements 2-4
2.4 Konzept des Qualitätsmanagements 2-10
2.5 Total Quality Management 2-16
3 Produktplanung 3-1
3.1 Produktplanung unter Qualitätsaspekten 3-1
3.1.1 Qualitätsplanung 3-1
3.1.2 Randbedingungen für die Anforderungsliste 3-8
3.2 Ermittlung der Produktanforderungen 3-9
3.2.1 Arten von Anforderungen 3-9
3.2.2 Einteilung der Kundenanforderungen 3-10
3.2.3 Datenbeschaffung 3-12
3.3 Umsetzung der Produktanforderungen mit Quality Function Deployment 3-13
3.3.1 QFD – Ziele und prinzipielles Vorgehen 3-13
3.3.2 Das House of Quality (HoQ) als Ausgangsbasis 3-15
3.3.3 Weiteres Vorgehen beim QFD 3-23
3.3.4 Ergebnisse und Probleme 3-26
4 Produktentwicklung und -konstruktion (Produktdesign) 4-1
4.1 Qualitätssicherung in Entwicklung und Konstruktion 4-2
4.2 Qualitätsverbesserung mit Checklisten 4-4
4.2.1 Konstruktionsfreigabe (Design Review) 4-4
4.2.2 Sonstige Anwendungsmöglichkeiten von Checklisten 4-6
4.3.2 Fehlerbaumanalyse FBA (Fault Tree Analysis FTA) 4-8
4.3 Qualitätsverbesserung durch strukturierte Analyse potentieller Fehler 4-11
4.3.1 Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse FMEA 4-11
4.4 Qualitätsverbesserung durch Simulation 4-22
4.4.1 Rechnersimulation 4-22

Vorlesung Qualitätsmanagement Inhaltsverzeichnis
4.4.2 Versuche zur Eigenschaftsfrüherkennung 4-24
5 Produktion 5-1
5.1 Qualitätssichernde Maßnahmen in der Produktion 5-1
5.2 Qualitätsgerechte Produktionsplanung 5-2
5.3 Qualitätslenkung in der Produktion 5-4
5.4 Grundlagen der Qualitätsprüfung 5-5
5.4.1 Prüfplanung 5-7
5.4.2 Prüfdatenerfassung 5-11
5.4.3 Datenauswertung 5-32
5.5 Produktionsbegleitende Qualitätssicherungsmaßnahmen 5-33
5.5.1 Prozessorientierte Maßnahmen 5-33
5.5.2 Betriebsmittelorientierte Maßnahmen 5-53
5.5.3 Maßnahmen in der Beschaffung 5-59
6 Betreuung nach der Produkterstellung 6-1
6.1 Aufgaben nach der Produkterstellung 6-1
6.2 Inbetriebnahme 6-2
6.3 Qualität im Produkteinsatz 6-3
6.3.1 Kundenbetreuung 6-3
6.3.2 Ermittlung des Einsatzverhaltens 6-4
6.3.3 Weibullanalyse 6-8
6.3.4 Isochronendiagramm 6-10
6.4 Umweltverträglichkeit 6-11
6.4.1 Recylingfähigkeit 6-11
6.4.2 Demontagefähigkeit 6-12
7 Das Qualitätsmanagementsystem 7-1
7.1 Bedeutung des Qualitätsmanagementsystems 7-1
7.2 Qualitätsrelevante Normen und Regelwerke 7-3
7.3 Struktur des Qualitätsmanagementsystems 7-4
7.4 Methoden und Werkzeuge des Qualitätsmanagementsystems 7-12
7.5 Einführung des Qualitätsmanagementsystems 7-17
7.6 Zertifizierung 7-21
7.7 Konformität mit dem Europäischen Gemeinschaftsrecht 7-25
7. 8 Internationale Qualitätsauszeichnungen 7-27
8 Arbeitswissenschaftliche Aspekte 8-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Inhaltsverzeichnis
8.1 Ziele und Inhalte der Arbeitswissenschaft und des Qualitätsmanagements 8-1
8.2 Der Mensch im Unternehmen 8-3
8.2.1 Schwachstelle der herkömmlichen Qualitätsverbesserung 8-3
8.2.2 Einflußgrößen menschlicher Leistungsfähigkeit 8-4
8.2.3 Gestaltung des Arbeitsplatzes 8-5
8.2.4 Motivation der Mitarbeiter 8-7
8.2.5 Qualifizierung 8-12
8.3 Organisations- und Führungsstrukturen 8-16
8.3.1 Ziele bei der Organisationsgestaltung 8-17
8.3.2 Prozeßorientierung der Organisationsstruktur 8-17
8.3.3 Qualitätsgruppen 8-18
9 Wirtschaftliche Aspekte 9-1
9.1 Bedeutung der Qualitätskosten für Unternehmen 9-1
9.2 Qualitätskostenrechnung 9-2
9.3 Qualitätskostenmanagement im Unternehmen 9-5
10 Rechtliche Aspekte 10-1
10.1 Bedeutung gesetzlicher Vorschriften für Unternehmensprozesse 10-1
10.2 Haftungsregelungen 10-3
10.2.1 Haftungsgrundlagen 10-3
10.2.2 Gewährleistung 10-4
10.2.3 Produkthaftung 10-6
10.3 Wege zur Minderung des Produktrisikos 10-8
10.4 Qualitätsmanagement nach rechtlichen Anforderungen 10-9
11 Literatur 11-1
11.1. Begleitende Literatur zur Vorlesung 11-1
11.2. Literatur zu den einzelnen Kapiteln 11-1
12 Glossar 12-1
Übungen zur Vorlesung Qualitätsmanagement
Ü1 Konstruktions FMEA Ü1-1
Ü2 Prüfplanung in der Beschaffung Ü2-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Inhaltsverzeichnis
Statistische Prozessregelung Ü2-10
Ü3 Methoden des Qualitätsmanagements Ü3-1

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
1 Einführung 1-1
1.1 Qualität im Wandel der Zeit 1-1
1.2 Der Qualitätsbegriff 1-4
1.3 Qualität im Unternehmen 1-6
1.4 Überblick über die Vorlesung 1-9
1-1

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Was ist Qualität?
© iw b 2005
Was meinen
Sie dazu?
1 Einführung
Gebt mir
anständige
Unterlagen, alles
andere machen wir
Fertigung
Aufgabe der
Fertigung und
der QS
Entwicklung
... was
Geld kostet!
1-2
... unsere
gemeinsame
Aufgabe
Kaufm. Aufgaben
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
... Preis-
Leistungs-
Verhältnis
Qualitätswesen
Vertrieb
... mein
sicherer
Arbeitsplatz
1.1 Qualität im Wandel der Zeit
Beschäftigt man sich mit der Frage: "Was ist Qualität?" stellt man sehr schnell fest, dass der
Begriff "Qualität" mit den unterschiedlichsten Bedeutungen belegt ist.
In Unternehmen herrschen die unterschiedlichsten Meinungen über die Bedeutung des Begriffs,
die Verantwortung des Qualitätsmanagements und die Vorgehensweise bei der Erzeugung
qualitativ hochwertiger Produkte vor.

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Qualität als Wettbewerbsfaktor
© iw b 2005
Wettbewerbsfaktoren und ihre Gewichtung
Lieferservice 15%
Kundenbetreuung
15%
Sortimentsbreite 5%
Ertrag 15%
1-3
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Produktqualität 30%
Marketing / Werbung 20%
Einer Umfrage nach ist Qualität derzeit der wichtigste Wettbewerbsfaktor für Unternehmen.
Betrachtet man die ihrer Gewichtung nach nächsten Wettbewerbsfaktoren "Marketing / Werbung",
"Lieferservice" und "Kundenbetreuung", so betreffen 80% der Nennungen das Verhältnis
des Unternehmens zu seinen Kunden. Hiermit wird deutlich, dass Qualität in erster
Linie die bestmögliche Erfüllung der Kundenwünsche ist.

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Gründe für steigende
Qualitätsanforderungen
© iw b 2005
Steigende
Kundenerwartung
Mehr Funktionen
Steigende Komplexität
Höhere Leistung
Besserer Service
Mehr Sicherheit
Höhere Lebensdauer
Geringerer Preis
Gesetzliche Auflagen
Sicherheitsvorschriften
Umweltschutzverordnungen
Produkthaftungsgesetz
Normen / Richtlinien
Systeme
Produkte
Prozesse
Verschärfter
Wettbewerb
Globalisierung
Hochtechnologie
Preiskämpfe
Kürzere Innovationszyklen
1-4
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Wichtige
Unternehmensziele
Fortschrittliche Produkte
Neue Märkte
Hohe Marktakzeptanz
Sekundärkostensenkung
Risikobegrenzung
Firmenimage
Qualität im technischen Sinne ist kein absoluter Begriff, wie dies meist durch die Werbung
suggeriert wird. Ein hohes Maß an Qualität liegt dann vor, wenn die Anforderungen an das
Produkt oder die Dienstleistungen bestmöglich erfüllt werden. Das Gütezeichen "Made in
Germany" ist ein Kennzeichen dafür, dass die Anforderungen an Produkte und Dienstleistungen
in Deutschland stets erfüllt wurden. Bei sich ändernden Qualitätsanforderungen muss
man sich also die Frage stellen, ob dies auch weiterhin der Fall ist bzw. welche zusätzlichen
Anstrengungen hierfür unternommen werden müssen.
Es gibt verschiedene Gründe für steigende Qualitätsanforderungen - die wichtigsten sind
dem obigen Bild zu entnehmen.

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Der Qualitätsbegriff nach ISO 8402
© iw b 2005
Gebrauchstauglichkeit
Funktionstüchtigkeit oder Leistung
Ausstattung
Zuverlässigkeit
Anforderungserfüllung
Haltbarkeit
...
Qualitätsbegriff
1-5
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
"Die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes
oder einer Dienstleistung, die sich auf deren Eignung zur Erfüllung
gegebener Erfordernisse beziehen."(ISO 8402)
Qualitätsmerkmale
Servicefreundlichkeit
Umweltfreundlichkeit
Sicherheit
Güte
Design
subjektive Qualität
...
1.2 Der Qualitätsbegriff
Qualität ist ein Begriff mit vielen unterschiedlichen Inhalten. In der Umgangssprache z.B.
steht Qualität häufig für Vortrefflichkeit im Sinne einer besonderen Qualität eines Produktes.
In der Fachliteratur gibt es verschiedene, zum Teil unterschiedliche Definitionen des Begriffs
Qualität (DIN 55350, ISO 8402, Deutsche Gesellschaft für Qualität (DGQ)).
DIN 55350 definiert Qualität als die Beschaffenheit (Gesamtheit aller Merkmale und Merkmalswerte)
einer Einheit (materieller oder immaterieller Gegenstand der Betrachtung) bezüglich
ihrer Eignung, festgelegte Erfordernisse zu erfüllen.
ISO 8402 definiert Qualität als die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes
oder einer Dienstleistung, die sich auf deren Eignung zur Erfüllung festgelegter oder
vorausgesetzter Erfordernisse beziehen.
• Problem: Qualität wird als Begriff unterschiedlich aufgefasst.
Aufbauend auf den formalen Qualitätsdefinitionen der Normen (DIN 55350, ISO 8402) gibt
es verschiedene Qualitätsphilosophien, die visionäre Gedanken zum Thema Qualität und
Qualitätsmanagement formulieren. Visionen und Philosophien sind notwendig, um die formalen
Definitionen zum "Leben" zu erwecken. Nur so lassen sich deutlich spürbare Sprünge
im Qualitätsniveau eines Unternehmens erzielen.
Armand V. Feigenbaum hat schon 1961 auf die umfassende, ganzheitliche Bedeutung des
Themas Qualität aufmerksam gemacht. Er forderte, dass für Qualität jedermann in einem
Unternehmen verantwortlich ist (Feigenbaum, 1990).

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Josef M. Juran brachte seine Sicht zum Thema Qualität 1974 auf einen kurzen Nenner: Qualität
ist "fitness for use" (Juran, 1993).
Phillip B. Crosby und K. Ishikawa brachten die Gedanken der Fehlerprävention, der Null-
Fehler-Strategie, des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses und der Einbeziehung der
Menschen in den Verbesserungsprozess in die Diskussion ein (Crosby, 1990).
1-6

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Wirkungsfelder der Qualität
© iw b 2005
Preis, Kosten
Betreuung,
Information
Produktqualität
Kunde
Umfeldqualität
1-7
Leistung,
Zuverlässigkeit
Liefertreue
Unternehmensqualität
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
1.3 Qualität im Unternehmen
Ursprünglich bezog sich der Begriff Qualität auf die Qualität der Endprodukte eines Unternehmens.
Im Zuge der gestiegenen Komplexität von Produktionen und Produktionsprozessen
wurde die Notwendigkeit der Erweiterung des Qualitätsbegriffes offensichtlich. Nachdem
die Produktentstehungsprozesse immer komplexer wurden, Teilprozesse parallelisiert wurden,
der einzelne Mitarbeiter nicht mehr die Gesamtkomplexität der Vorgänge überblicken
konnte, mussten Methoden entwickelt werden, die dieser Problematik gerecht wurden.
Ganz entscheidend für die Notwendigkeit einer ganzheitlichen Betrachtung des Qualitätsbegriffes
war die Erkenntnis, dass die Qualität eines Produktes kein Wesensmerkmal ist, das
plötzlich vorhanden ist, sondern dass Produktqualität das Ergebnis der Qualität aller Arbeitsschritte
in einem Unternehmen ist.
Im Zentrum der Betrachtung steht der Kunde. Ein Kunde bewertet dann ein Produkt als qualitativ
hochwertig, wenn er seine spezifischen Anforderungen an das Produkt als erfüllt ansieht.
Bei den spezifischen Anforderungen handelt es sich um Aspekte wie z.B. den Preis und die
laufenden Betriebskosten sowie die Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit des Produktes.
Bei diesen Aspekten handelt es sich um die Wirkungsfelder der Produktqualität. Aspekte
der Betreuung und der Information sowie der Lieferbarkeit der gewünschten Produkte in
Menge und Termin betreffen die Wirkungsfelder der Unternehmensqualität.
• Umfeldqualität beinhaltet z.B. die Umweltverträglichkeit oder die Akzeptanz des Produktes
in der Gesellschaft.

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Hohes Qualitätsniveau als
Wettbewerbsstrategie
© iw b 2005
Globale
Vernetzung
Differenzierung?
hohes
Qualitätsniveau
Marktsättigung
Kostenführerschaft ?
1-8
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Konzentration
?
Innovationsdynamik
schnelle Produkt- und
Produktionsinnovation
Die Bedingungen, unter denen Wettbewerbsvorteile erlangt werden können, haben sich für
die Unternehmen in den letzten Jahren wesentlich verändert. Auf Grund der allgemeinen
Markt- und Innovationsdynamik und der zunehmenden Sättigung der Märkte reichen die traditionellen
Methoden nicht mehr aus, um sich gegenüber den Wettbewerbern zu profilieren.
So ist Kostenführerschaft in gesättigten Märkten durch mengenmäßige Kostendegression
kaum mehr zu erreichen. Auch wird die Produktdifferenzierung in global vernetzten Märkten
zunehmend schwieriger. Die Konzentration auf wenige Produkte hingegen ist ein riskanter
Weg, um Wettbewerbs-vorteile zu sichern, da wegen des fehlenden Produktmix ein Risikoausgleich
nicht mehr gegeben ist.
Vor diesem Hintergrund wird die Qualität zu einem bestimmenden Wettbewerbsfaktor. Unternehmen,
die mit einem innovativen, qualitativ hochwertigen Produkt früher auf den Markt
kommen als ihre Wettbewerber, haben die Chance, Marktanteile zu gewinnen. Der Qualitätsvorteil
lässt sich außerdem in einen Kostenvorteil umsetzen, da durch Fehlervermeidung
die Produktivität gesteigert werden kann.
• Qualität als Differenzierungsmerkmal gegenüber Wettbewerbern
• Qualität als Ausweg aus dem Dilemma gesättigter Märkte

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Deming‘sche Reaktionskette-
Bedeutung der Qualität für
Unternehmen und Mitarbeiter
© iw b 2005
Verbesserte
Qualität
Verbesserte
Produktivität
Sinkende
Kosten
Wettbewerbsfähige
Preise
1-9
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Sichere
Arbeitsplätze
Festigung des
Unternehmens
Sichere
Marktanteile
• Verbesserte Qualität sichert über die Deming’sche Reaktionskette den Erfolg des
Unternehmens und die Arbeitsplätze
Jeder Unternehmer wird Qualitätsverbesserungen nicht um ihrer selbst willen betreiben,
sondern zur Verbesserung oder Sicherung der eigenen Position auf den Märkten und zur
Verbesserung des finanziellen Ergebnisses im Unternehmen. Dies begründet die besondere
Verknüpfung von kostenbewusstem, unternehmerischem Handeln mit Qualitätsverbesserungen.
Edward Deming hat diese Verknüpfung in seiner bekannten Reaktionskette dargestellt.
Am Anfang und am Ende der Kette steht der Mensch. Ausgehend von der konsequenten
Verfolgung der Strategie einer ständigen Qualitätsverbesserung wird die Produktivität im
Unternehmen verbessert. Die hierdurch sinkenden Kosten können in wettbewerbsfähige
Preise umgesetzt werden. Die dadurch möglichen sicheren Marktanteile führen zu einer Festigung
der Position des Unternehmens und damit wiederum zu sicheren Arbeitsplätzen.

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Qualität ist Wesenselement
© iw b 2005
1-10
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
des eigenen Handelns
des eigenen Umfelds und
der Zusammenarbeit
mit anderen
Qualität muss als Wesenselement des eigenen Handelns, des eigenen Umfelds und der Zusammenarbeit
mit anderen verstanden werden.
• Disziplin
• Qualitätsbewusstsein
• Zusammenarbeit
• Kommunikation

Vrolesung Qualitätsmanagment Einführung
Vorlesung Qualitätsmanagement
© iw b 2005
Arbeitswissenschaftliche
Aspekte
Kap. 3
Kap. 6
Kap. 8
Produktplanung
Betreuung
nach Produkterstellung
Kap. 9
Wirtschaftliche
Aspekte
P rodukt-
Qualitätsmanagement
Kap. 2/Kap. 7
lebenszyklus
1-11
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Produktion
R echtliche
Aspekte
Produktentwicklung
und
-konstruktion
Kap. 10
Kap. 4
Kap. 5
1.4 Überblick über die Vorlesung
Die Vorlesung "Qualitätsmanagement - Qualität im Produktlebenszyklus" ist in 10 Kapitel
eingeteilt.
Der erste Teil der Vorlesung (Kapitel 1 und 2) behandelt die strategische Ausrichtung von
Unternehmen nach einem umfassenden Qualitätsmanagement. Der zweite Teil der Vorlesung
(Kapitel 3-6) beschäftigt sich mit der Integration der Qualitätsmanagementaufgaben in
die Phasen des Produktlebenszyklus
• Produktplanung,
• Produktentwicklung und -konstruktion
• Produktionsvorbereitung
• Produktion und
• Betreuung nach Produkterstellung.
Anhand eines Produktbeispiels werden Aufgaben und Methoden des Qualitätsmanagements
in den einzelnen Phasen vorgestellt.Der dritte Teil der Vorlesung (Kapitel 7) beschreibt den
Aufbau eines unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems.Abschließend werden arbeitswissenschaftliche,
wirtschaftliche und rechtliche Aspekte des Qualitätsmanagements
erörtert (Kapitel 8-10).

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
2 Unternehmensstrategie Qualitätsmanagement
2.1 Der Begriff "Qualitätsmanagement" 2-1
2.2 Von der Kontrolle zum Management der Qualität 2-3
2.3 Strategieelemente des Qualitätsmanagements 2-4
2.4 Konzept des Qualitätsmanagements 2-10
2.5 Total Quality Management 2-16
2-12

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Definition des Qualitätsmanagements
Q 02101 Quelle: DIN/ISO 8402
© iw b 2005
"Qualitätsmanagement"
2-13
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Alle Tätigkeiten der Gesamtführungsaufgabe, welche
die Qualitätspolitik, Ziele und Verantwortung festlegen
sowie durch Mittel wie Qualitätsplanung, Qualitätslenkung
und Qualitätsverbesserung im Rahmen des QM-Systems
Qualität verwirklichen.
2 Unternehmensstrategie Qualitätsmanagement
2.1 Der Begriff "Qualitätsmanagement"
In der DIN/ISO 8402 (vgl. Kap. 1) ist der Begriff des Qualitätsmanagements wie oben definiert.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Unternehmensstrategie
Qualitätsmanagement
Q 02102 Quelle: AWK93
© iw b 2005
Bewertung
Umsetzung
Ergebnisse
Kundenzufriedenheit
Marktposition
Image
Geschäftsergebnisse
MitarbeiterzufriedenheitUmweltverträglichkeit
Was bedeutet "Qualitätsmanagement"?
Strategie +
Ziele bestimmen
QM-Elemente
Kunden-, Mitarbeiter-,
Produkt- und Prozeßorientierung,
Präventives Verhaltenund
Ständige Verbesserung
2-14
Zielobjekte
Produkte und
Ergebnisse
Abläufe und
Prozesse
Mitarbeiter und
Kunden
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Voraussetzungen
schaffen
Verantwortung
schaffen
Qualitätsmanagement ist eine Unternehmensstrategie, die von der Unternehmensführung als
umfassende, ganzheitliche Aufgabe aller Bereiche und Mitarbeiter initiiert werden muss
(=Gesamtführungsaufgabe).
Diese Strategie konzentriert sich auf einige wesentliche Elemente:
• den Kunden,
• das Produkt bzw. die Dienstleistung
• die manuellen und automatisierten Arbeitsprozesse
• präventives Verhalten und die
• Mitarbeiterorientierung.
Sie setzt vielfältige Werkzeuge und Methoden ein, um Voraussetzungen für ein optimales
Zusammenwirken der Elemente mit dem Ergebnis optimaler Produkt- bzw. Dienstleistungsqualität
zu schaffen.
Um diese Strategie in eine Unternehmensphilosophie verwandeln zu können, ist vor allem
das gute Beispiel und die überzeugende Umsetzung durch die Unternehmensführung notwendig.
Sie muss die Mitarbeiter darüber hinaus mit der Verantwortung und Kompetenz ausstatten,
die zur Realisierung der proklamierten Qualitätsziele vonnöten ist. Eine ständige
Fortentwicklung ist durch die Nutzung der gesammelten Erfahrungen möglich, wenn der Bewertung
der Fortschritte und Fehler ein lenkender Einfluss auf das Geschehen im Unternehmen
eingeräumt wird.
Einschlägige Normen zur Abgrenzung der Vielzahl der im folgenden verwandten Begriffe
sind DIN/ISO 8402, DIN 55350 und DIN/ISO 9000ff, insbesondere die DIN/ISO 9000.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Entwicklungstendenzen des
Qualitätsmanagements
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2-15
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
2.2 Von der Kontrolle zum Management der Qualität
Der Übergang von der Ära der Qualitätskontrolle hin zum umfassenden Qualitätsmanagement
vollzieht sich durch einen breit angelegten Wandel. Methoden und Instrumentarien der
Qualitätssicherung haben sich ebenso geändert und erweitert wie ihr eigentlicher Gegenstand.
Für diesen Wandel gibt es eine Reihe von Ursachen:
• Der technologische Fortschritt im Bereich der Datenverarbeitung und der Messtechnik
• Methoden wie z.B. der statistischen Prozesskontrolle
• Online-Qualitätsprüfung
• Entfeinerung der tayloristischen Arbeitsteilung
• Selbstkontrolle mehr oder weniger autonomer Einheiten
• (Qualitäts-) Regelkreisen
Die betriebswissenschaftliche Erkenntnis, dass das Ausmerzen von Fehlern in der Produktion
viel teurer ist als die vorausschauende Verhinderung solcher Fehler schon in der Entwicklungsphase,
hat zur Konsequenz, dass die präventive in die Zukunft gerichtete Qualitätssicherung
mit ihren speziellen Methoden wie QFD, FMEA, Versuchsplanung usw. die
früher rein reagierende und gegenwartsorientierte Qualitätssicherung erweitert hat.
Das Qualitätsmanagement als Spitze der Entwicklung bezieht auch die nicht unmittelbar an
der Wertschöpfung beteiligten Unternehmensbereiche und Prozesse mit ein. Das ganze Unternehmen
und seine Mitarbeiter, die Beziehungen zwischen Lieferanten und Kunden, der
gesamte Lebenszyklus der Produkte und alle Prozesse sind nun Gegenstand der Qualitätsbetrachtungen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
QM-Strategieelement Qualitätskreis
Q 02301
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Qualitätskreis
Lager- und
VersandqualitätL
Servicequalität
Qualität der
Prüfung
Service
Lager / Versand
Prüfung
Umweltqualität
Entsorgung
Montage
Montagequalität
2-16
Kundenberatung
und
-betreuung
Produktlebenszyklus
Vertriebsqualität
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Konzept
Konstruktion /
Berechnung
Planung
Zulieferung
Qualität
Ausführung
des
Vormaterials
Fertigungsqualität
Qualität der Information
Qualität des Personals
2.3 Strategieelemente des Qualitätsmanagements
Entwurfsqualität
Planungsqualität
Die Strategieelemente des Qualitätsmanagements sind folgende Grundprinzipien:
− Der Qualitätskreis, d.h. die Ausdehnung der Qualitätsanstrengungen auf den gesamten
Produkt-lebenszyklus
− Kundenorientierung, d.h. die Umsetzung des Kunden-Lieferanten-Prinzips in den unternehmensinternen
und -übergreifenden Abläufen
− Prozessorientierung, d.h. die Einbeziehung des Prozesses in die Qualitätsbetrachtungen
− Produktorientierung
− Mitarbeiterorientierung, d.h. deren Verantwortlichkeit für die Qualität der Prozesse und
Produkte
− Präventives Verhalten und ständige Verbesserung
2.3.1 Produktorientierung - Der Qualitätskreis zur ganzheitlichen
Betrachtung des Produktlebenszyklus
Nicht nur die einzelnen Wertschöpfungsstufen im Unternehmen, sondern auch die Phase der
Produktnutzung und der früher vernachlässigte Bereich der Entsorgung und des Recyclings
müssen Gegenstand von Qualitätsbetrachtungen sein. Die produktorientierte Betrachtung
gewinnt so neue Dimensionen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
QM-Strategieelement
Kundenorientierung
Q 02302
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2-17
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A B
Kommunikation, Informationsaustausch
Anforderung, Rückmeldung
Lieferant Produzent Kunde Lieferant Produzent Kunde
Leistungsaustausch
Leistung und Gegenleistung,
Waren und Dienste
"Jeder ist Kunde, Produzent und Lieferant"
2.3.2 Kundenorientierung
Jeder ist gleichzeitig Kunde, Produzent und Lieferant. Das ist das Drei-Rollen-Konzept von
Juran.
Als Kunde empfängt er Leistungen vom Lieferanten.
Als Produzent setzt er Eingaben in Produkte um.
Als Lieferant versorgt er Kunden mit Produkten.
Juran nennt eine organisatorische Einheit, die diese drei Rollen übernimmt, ein "Verarbeiter-
Team". Dabei ist ihre Größe beliebig, sowohl ein einzelner Mitarbeiter als auch eine Abteilung
oder das Gesamtunternehmen kann so beschrieben werden. Die Realität ist insofern
komplexer, als es mehrere interne und externe Kunden, mehrere Prozessschritte und mehrere
Lieferanten gibt. Die Kombination von Kunden, Prozessschritten und Lieferanten charakterisiert
den jeweiligen Prozess in seiner Einzigartigkeit (Juran, 1989).
Die externen Kunden stehen am Ende der Kette. Sie werden nur dann in den Genuss fehlerfreier
Produkte und Dienstleistungen kommen können, wenn die unternehmensinternen
Kunden-Lieferanten-Beziehungen durch den Austausch von qualitativ hochwertigen Leistungen
und Informationen bestimmt sind.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
QM-Strategieelement
Kundenorientierung
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Interne
Kunden
eigener Lieferung von
Kunde
fehlerfreien
Qualitäts- Produkten &
verantwortung des Dienstleistungen
einzelnen
an den inner-
Mitarbeiters
für seine betrieblichen
Arbeit
Kunden
2-18
Externe
Kunden
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Wachstum des Marktanteils durch begeisterte Kunden
Voraussetzung
Lieferung von
fehlerfreien
Produkten &
Dienstleistungen
an externe
Kunden
Eine kundenorientierte Qualitätsplanung muss folgende grundlegende Aufgaben erfüllen:
1) Identifiziere die Kunden und ihre Bedürfnisse
2) Entwickle ein Produkt, das diese Bedürfnisse erfüllt
3) Entwickle einen Prozess, der fähig ist, dieses Produkt zu erzeugen
Das Drei-Rollen-Konzept führt in diesem Zusammenhang u.a. auf folgende Kernfragen:
− Wer sind unsere Kunden?
− Was sind ihre (Qualitäts-)Bedürfnisse?
− Erfüllen unsere Produkte die Bedürfnisse unserer Kunden?
− Sind unsere Produkte wettbewerbsfähig?
− Ist unser Prozess in der Lage, die Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen?
− Sind unsere Maßnahmen zur Prozessregelung angemessen?
− Stimmen bei unseren Produkten Qualität und Kosten?
− Dienen unsere Produkte einem vernünftigen Zweck?
− Welche Verbesserungsmöglichkeiten bestehen?

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
QM-Strategieelement
Prozessorientierung
Q 02302
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- Input / Output
- Verantwortliche(r)
- Leistung des Prozesses
- Anforderungen an den Prozess
bezüglich Qualität, Kosten und Zeit
- Für den Prozess zur Verfügung
stehende Ressourcen (5''M'')
- Wertschöpfungsanteil
- Kunden und Lieferanten
- Meßgrößen
- Wiederholungsrate
2-19
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Abstammung: Prozess: Ablauforganisatorische Zusammenfassung von Elementaraufg
zur Transformation von Material, Energie und / oder Information
Definition:
Merkmale:
Q 02304
Prozesskette: logische Reihenfolge von betriebswirtschaftlichen, administra
oder technischen Aufgaben samt zugehörigem Informationsflus
Logische Reihenfolge zweckbetonter Handlungen betriebswirtschaftlichen,
administrativen und technischen Inhalts zur Transformation von Material,
Energie und / oder Information.
2.3.3 Prozessorientierung
Professor Juran hat gesagt: Wer die Prozesse in einem Unternehmen nicht beherrscht, beherrscht
gar nichts in einem Unternehmen.
In Kapitel 6 wird detailliert auf den Prozess eingegangen. Prozessorientierung bedeutet,
dass der Prozess zu einem ganz wesentlichen Untersuchungsgegenstand der Qualitätsbetrachtungen
gemacht werden muss. Vorab einige Bemerkungen zum Prozess:
− Ein Prozess ist der systematische Ablauf von Aktivitäten zur Verwirklichung eines oder
mehrerer Ziele.
− Prozesse umfassen fertigungs- und nicht fertigungsbezogene Abläufe (z.B. Konstruktionsprozess)
und betreffen Mitarbeiter und Betriebsmittel.
− Alle Prozesse streuen. Das Ausmaß dieser Streuung ist messbar (Kennwerte).
− Prozessfähigkeit beschreibt die prozesstypische Leistungsfähigkeit (Definition in Kap. 6).
− Prozessfähigkeitswerte werden meist aus Betriebsdaten ermittelt.
− Prozesse können zwar auch ohne quantitative Prozessfähigkeitsdaten geplant werden.
Sie sind dann jedoch nicht mit quantitativ geplanten Prozessen konkurrenzfähig.
− Die Quantifizierung der Prozessfähigkeit dient mehreren Zielen, zum Beispiel:
1. Festzustellen, ob ein Prozess in der Lage ist, die vorgegebenen Toleranzen zu erfüllen.
2. Prozessalternativen zu bewerten und zu vergleichen.
3. Den Lieferanten der Prozesse die geltenden Genauigkeitsanforderungen mitzuteilen.
− Bei Nicht-Fertigungsprozessen verfügt man über keine standardisierte Vorgehensweise
und Quantifizierbarkeit der Prozessfähigkeit wie bei Fertigungsprozessen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
„Null Fehler“ durch ständige
Verbesserung und präventives Verhalten
Q 02305
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Strategie "Null-Fehler"
2-20
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Qualitätsverbesserung in allen Bereichen erfordert:
Ständige Verbesserung statt sporadischer
Aktionen
Fehlerverhütung statt Fehlerbeseitigung
Systematisches, professionelles Vorgehen
( Plan, Do, Check, Action)
2.3.4 Präventives Verhalten und Ständige Verbesserung
Das Prinzip des präventiven Handelns hat zum Ziel, Fehler vor ihrer Entstehung zu verhüten.
Durch präventives Handeln und ständige Verbesserung soll das Ziel der "Null-Fehler-
Strategie" erreicht werden. Durch systematisches Vorgehen ("Plan-Do-Check-Act“ - Zyklus
:Planen - Durchführen - Messen - Verbessern) können diese Prinzipien z.B. durch Anwendung
eines Prozessaudits vorteilhaft verwirklicht werden. Der Prozessaudit ist ein Bewertungsverfahren,
das u.a. Aufschluss über Verbesserungsmöglichkeiten eines Prozesses liefert.
Warum Null-Fehler? Es genügt doch auch 99,9% Fehlerfreiheit!
Hier sind einige Beispiele dafür:
99,9% Fehlerfreiheit bedeutet:
1600 Postsendungen, die jede Stunde durch die Bundespost verloren gehen!
20000 falsche Rezepte für Medikamente jede Jahr.
22000 Schecks, die jede Stunde von falschen Bankkonten abgezogen werden.
Die Forderung nach Null-Fehler macht unter gewissen Umständen doch einen Sinn.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
QM-Strategieelement
Mitarbeiterorientierung
Q 02306
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Arbeitsmittel
2.3.5 Mitarbeiterorientierung
Arbeitsmaterial
Mitarbeiter
2-21
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Arbeitsmethoden
Die Mitarbeiter kennen ihren Arbeitsplatz und ihre Arbeitsmittel, -methoden und -materialien
ganz genau. Sie können aufgrund ihrer spezifischen Erfahrung zur Qualitätsverbesserung
(z.B. durch individuelle Verbesserungsvorschläge) oder auch zur Qualitätsplanung (Mitwirkung
bei der Problemanalyse) beitragen. Viele Mitarbeiter sind an einer solchen Beteiligung
interessiert, dieses Potential muss genutzt werden. Die Einbeziehung der Mitarbeiter fördert
die Motivation und verbessert das Verhältnis zu ihren Führungskräften. Möglichkeiten für die
Mitwirkung bieten z.B. die Gruppenarbeit, die Einrichtung von Qualitätszirkeln oder die Zusammenarbeit
von produktiven Mitarbeitern und Experten bei der Qualitätsplanung.
• Erfahrung des Mitarbeiters erschließen und nutzen
• Steigert die Motivation, da er „gebraucht“ wird
• Gruppenarbeit, Qualitätszirkel, Qualitätsplanung

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Grundsätze der Qualitätspolitik der
Firma X
Q 02302
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2-22
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Qualitätspolitik
Grundsätze
1. Es ist fester Bestandteil der Geschäftspolitik, in Qualität und Zuverlässigkeit
unserer Produkte die Spitzenposition anzustreben und zu behaupten.
2. Erzeugnisse entsprechen den internen und externen Spezifikationen.
3. Jeder Mitarbeiter ist für die Qualität der von ihm erzeugten Leistungen
selbst verantwortlich. Diese Verantwortung gilt für alle Ressorts und
sämtliche Hierachie-Ebenen.
4. Die Qualität unserer Produkte wird am Markt und durch unsere Kunden
beurteilt. Qualitätswirksame Maßnahmen sind daher primär aus
Kundensicht zu bewerten.
5. Vorbeugende Fehlerverhütung ist vorrangiges Ziel bei Konstruktion,
Planung, Zulieferung und Fertigung, da Qualität und Zuverlässigkeit
nicht durch vermehrte Prüfung erzwungen werden kann.
2.4 Konzept des Qualitätsmanagements
2.4.1 Qualitätspolitik
Durch die Qualitätspolitik stellt sich ein Unternehmen nach innen und außen dar. Sie ist ein
Element der Unternehmenspolitik. Das Qualitätsmanagement hat die Aufgabe, die formulierten
Ziele und Grundsätze durch geeignete Methoden und Maßnahmen zu realisieren.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Konzept des ganzheitlichen
Qualitätsmanagement
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Qualitätsplanung
Tätigkeiten, welche die Zielsetzungen und die Qualitätsforderungen
sowie die Forderungen für die Anwendung
der Elemente des Qualitätsmanagementssystems
festlegen.
Qualitätsplanung umfaßt:
-Planung bez. Produkt
-Planung bez. Führungs- und Ausführungstätigkeiten
-Vorbereitung von Qualitätsmanagementplänen
-Treffen von Vorkehrungen für die Qualitätsverbesserung
Qualitätsverbesserung
Die überall in der Organisation ergriffenen Maßnahmen
zur Erhöhung der Effektivität und Effizienz der
Tätigkeiten und Prozesse zur Erzielung von Nutzen
sowohl für die Organisation als auch für die Kunden.
Q 02402 Quelle: DIN/ISO 8402, DIN/ISO 9000 ff., DIN/ISO 55350
"Qualitätsmanagement"
2-23
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Qualitätssicherung
Alle geplanten und systematischen Tätigkeiten,
die innerhalb des QM-Systems verwirklicht sind,
und die wie erforderlich dargelegt werden, um
angemessenes Vertrauen zu schaffen, daß eine Einheit
die Qualitätsforderung erfüllen wird.
Sie verschafft innerhalb einer Organisation der Führung
Vertrauen, und in vertraglichen und anderen Situationen
den Kunden und Anderen Vertrauen.
Qualitätslenkung
Die Arbeitstechniken und Tätigkeiten, die zur Erfüllung
der Qualitätsforderungen angewendet werden.
Deren Zweck ist
sowohl die Überwachung eines Prozesses
als auch die Beseitigung von Ursachen nicht
zufriedenstellender Leistung
in allen Stadien des Qualitätskreises, um
wirtschaftliche Effizienz zu erreichen.
2.4.2 Überblick über die Funktionen des Qualitätsmanagements
Allen neueren Ansätzen ist gemein, dass sie die Qualität der Erzeugnisse durch aktive Veränderung
überkommener Sichtweisen und Strukturen und durch Ausdehnung und Anwendung
des Begriffes der Qualität auf den gesamten Wertschöpfungsprozess erzielen wollen.
Die Qualität der ganzen Unternehmung ist der Betrachtungshorizont. Aus diesem Grund
wurde der Begriff "Qualitätsmanagement" zur Kennzeichnung der strategischen Ausrichtung
der qualitätsbezogenen Aktivitäten gewählt. Der Begriff "Qualitätssicherung" wird innerhalb
einer begrifflichen Neuordnung für die Darlegung oder Demonstration der qualitätsbezogenen
Tätigkeiten nach innen (Unternehmensführung) und nach außen (Kunden) verwendet.
Er steht für die operative Ausrichtung und beschreibt das Bemühen um ein funktionierendes
Qualitätsmanagement. Der Nachweis eines effektiven Qualitätsmanagements ist letztendlich
auch die Motivation der Zertifizierung nach DIN/ISO 9000ff.
Auch im angloamerikanischen Sprachraum wurde 1990 entschieden, den Begriff des "quality
management" als Oberbegriff zu verwenden. Der Begriff der "quality assurance" entspricht
der "Qualitätssicherung" und wird entsprechend verwendet. Der "Qualitätslenkung" entspricht
der Begriff "quality control“. Die früher dominante Qualitätsprüfung wird heute als ein Bestandteil
der Qualitätslenkung aufgefasst. Der "Qualitätsverbesserung" ist der Begriff "quality
improvement" zugeordnet.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Qualitätsplanung
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2.4.3 Qualitätsplanung
Die Qualitätsplanung hat folgende Aufgaben (DIN/ISO 8402):
2-24
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• Planung bez. des Produkts:
Identifizieren, Klassifizieren und Gewichten der Qualitätsmerkmale
Festlegen der Ziele, Qualitätsforderungen und einschränkenden Bedingungen
• Planung bez. der Führungs- und Ausführungstätigkeiten:
Vorbereitung der Anwendung des QM-Systems (s. Kap. 9) samt Ablauf- und Zeitplänen
• Vorbereitung von Qualitätsmanagementplänen (= Darlegung qualitätsbezogener Arbeitsweisen,
Hilfsmittel und Ablauf der Tätigkeiten im Hinblick auf ein einzelnes Produkt, Projekt
oder einen Vertrag) und Treffen von Vorkehrungen für die Qualitätsverbesserung
Die wirtschaftliche Bedeutung der Qualitätsplanung erschließt sich durch folgende Zahlen:
• 70% der Herstellkosten werden bei der Entwicklung und Konstruktion eines Produkts
festgelegt.
• 70-80% aller Fehler am Produkt beruhen auf unzulänglicher Planung und Konzeption vor
dem eigentlichen Fertigungsbeginn, aber:
• 80% der Fehlerbehebung setzt erst im Bereich der Endprüfung oder beim Kunden in der
Erprobungs- und Einsatzphase ein.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Qualitätssicherung
Q 02404
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Sicherstellen eines
funktionierenden
Qualitätsmanagements
2-25
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Darstellung aller geplanten und
systematischen Tätigkeiten innerhalb
des Qualitätsmanagementsystems,
die zur Sicherstellung der Qualitätsforerungen
an eine Einheit getroffen
werden; z.B.:
Abläufe und Zuständigkeiten
Methoden und Prüfverfahren
Qualitätssicherung soll Transparenz nach innen und außen schaffen
Qualitätssicherung soll für ein Funktionieren des Qualitätsmanagements sorgen
2.4.4 Qualitätssicherung
...
Transparenz des
Qualitätsmanagements für:
die Kunden
die Unternehmensführung
Die Qualitätssicherung hat zwei Aspekte, zum einen das Schaffen von Transparenz der qualitäts-bezogenen
Aktivitäten nach innen (für die Unternehmensführung) und außen (für die
Kunden) und zum anderen das Sichern des Zusammenspiels der planenden und lenkenden
Funktionen des Qualitätsmanagements. Den Qualitätsnachweisforderungen der Kunden
kann der Lieferant auf zwei Arten entsprechen:
• Zertifizierung des QM-Systems des Lieferanten durch eine dritte, neutrale Instanz (z.B.
DQS, TÜV, Germanischer Lloyd) (s. Kap. 8).
• Der Kunde nimmt beim Lieferanten Audits vor. Neben dem bei der Zertifizierung eingesetzten
Systemaudit gibt es das Produkt- und das Verfahrensaudit (s. Kap. 8).
Während der Fokus des Systemaudits das QM-System der Unternehmung ist, zielt das Produktaudit
auf die Überprüfung der produktbezogenen Qualitätsmerkmale aus Kundensicht.
Das Verfahrensaudit bezieht sich auf die Durchleuchtung bestimmter Arbeitsfolgen oder Verfahren,
die besonders bei bereichsübergreifender Verfolgung Schwachstellen im Ablauf aufdecken
kann.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Aufgabe der Qualitätslenkung
Q 02405
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kurzfristig
langfristig
2-26
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Überwachung Korrektur
Vorbeugung
Produkt
Qualitätsprüfung
Prozess
Prozesskontrolle
2.4.5 Qualitätslenkung
Qualitätslenkung
Produkt
Prozess
Nacharbeit
Parametervariation
Neue Verfahren,
Rohstoffe & Anlagen
Personal
Aktualisierung
des QS-Wissens
Die Qualitätslenkung umfasst nach Definition (DIN/ISO 8402) die zur Erfüllung der Qualitätsforderungen
notwendigen Arbeitstechniken und Tätigkeiten (Qualitätsforderung: die spezifischen
Anforderungen an die Merkmale einer Einheit zur Ermöglichung ihrer Realisierung und
Prüfung). Dabei können die lenkenden Aktivitäten nach Zeithorizont, Bezug und Intention
unterteilt werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Qualitätsverbesserung
Q 02406
© iw b 2005
Ständige Weiterentwicklung der
Effektivität und Effizienz der
Tätigkeiten und Prozesse zur
Steigerung des Nutzens für die
Kunden und das Unternehmen
2.4.6 Qualitätsverbesserung
2-27
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Qualitätsverbesserung
Das Qualitätsmanagement darf sich nicht überleben. Die ständige Weiterentwicklung zum
Programm zu machen ist Ziel der Qualitätsverbesserung. Allerdings darf sich dieses Programm
nicht mit Appellen begnügen, gefordert sind Unternehmensstrukturen und Abläufe,
die die Weiterentwicklung fördern und nicht unnötig hemmen.
Dabei sind das Interesse des Mitarbeiters an seiner Arbeit und die Möglichkeit, sie mitzugestalten,
wesentliche Faktoren für seine Motivation, Verbesserungsmöglichkeiten zu entdecken
und umzusetzen. Aus diesem Grund ist die Verwirklichung am Arbeitsplatz keine leere Formel,
sondern die Bedingung dafür, die Potentiale der Mitarbeiter in hohem Maße ausnutzen
zu können.
• Interesse und Mitwirkung der Mitarbeiter ist entscheidender Erfolgsfaktor
• Ständige Weiterentwicklung ist unabdingbar.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Der Begriff TQM
© iw b 2005
TQM
Q 02501 Quelle: DIN/ISO 8402
2-28
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Auf der Mitwirkung aller ihrer Mitglieder
beruhende Führungsmethode einer Organisation,
die Qualität in den Mittelpunkt stellt, und durch Zufriedenstellung
der Kunden auf langfristigen Geschäftserfolg sowie auf Nutzen
für die Mitglieder der Organisation und für die Gesellschaft zielt.
2.5 Total Quality Management
2.5.1 Begriff des Total Quality Management
Definition des Begriffs "Total Quality Management" in der DIN/ISO 8402.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Vision als Programm: totale Qualität
Q 02502
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Qualitätskontrolle
rational - konservativ
Qualität ist eine Funktion
von vielen
Qualität wird an
Spezialisten delegiert
Produktqualität steht
im Vordergrund
Quelle: nach KAM94
2.5.2 Konzept des TQM
Integration der
Qualitätssicherung
integral - halbherzig
Qualität als separate
Funktion wird aufgelöst
und in die anderen
integriert
Qualität geht jeden an
jeder macht unter
anderem auch Qualität
Qualitätsmanagement
2-29
strategisch -
programmatisch
Qualität ist Chefsache
und Führungsaufgabe
Qualität ist allen anderen
Funktionen übergeordnet
Produktqualität als
Ergebnis optimaler
Prozesse und Abläufe
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Total Quality Management
ganzheitlichvisionär
Einbindung der QM-Methoden
und -instrum ente in eine
Unternehmenskultur
Identifikation mit den Qualitätsvorstellung
des Kunden
ständige Fortentwicklung als
Programmziel: Die Vision der
perfekten Qualiät von
Produkten und Prozessen,
Organisation und Führung,
Mitarbeiteridentifikation und
Zusammenarbeit
In den Grundhaltungen zur Qualität und der Frage, wie man sie realisiert, lassen sich wesentliche
Entwicklungsstufen beobachten. Das Qualitätsmanagement mit seinen Elementen
wie Qualitätssicherung, Qualitätsplanung, etc. ist als Teil der Gesamtführungsaufgabe in den
Normen definiert und spezifiziert. Diese Festschreibung dokumentiert die aktuelle institutionelle
Haltung zur Qualität. Auch der Begriff TQM ist in den Normen als Führungsmethode
definiert. Er steht darüber hinaus aber in der einschlägigen Literatur auch für eine Philosophie
und eine bestimmte Unternehmenskultur, die naturgemäß nicht in einer Norm beschrieben
werden kann. TQM ist als Führungsmethode ein Instrument des Qualitätsmanagements
• TQM = Philosophie, Unternehmenskultur, Führungsprinzip, Führungsmethode

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
Aspekte des TQM
Q 02503 Quelle: nach KAM94
© iw b 2005
bereichs- und
funktionsübergreifend
denken und agieren
partnerschaftliche Kommunikation
mit dem Kunden
dialog- und mitwirkungsorientierte
Öffentlichkeitsarbeit
Einbeziehung aller
Unternehmensangehörigen
T ständige Q
otal uality
Verbesserungen
M
anagement
- zeigt Führungsqualität (als Vorbildfunktion)
- definiert Qualitätspolitik und -ziele
- fördert Team- und Lernfähigkeit
- bemüht sich beharrlich um Verbesserungen
2-30
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Qualität der Arbeit
Qualität der Prozesse
Qualität des Unternehmens
Qualität der Produkte
Jeder der drei Buchstaben von TQM steht für einen wichtigen Inhalt:
T für Total meint das Einbeziehen aller Mitarbeiter, aber auch ganz besonders der Kunden,
weg vom isolierten Bereichs- hin zum Ganzheitsdenken.
Q steht für Qualität; Qualität der Arbeit, des Unternehmens und der Prozesse, aus der heraus
die Qualität der Produkte wie selbstverständlich erwächst./KAM94
M für Management schließlich stellt die Vorbildfunktion der Führungskräfte heraus. Als treibende
Kraft definiert das Management die Qualitätspolitik und -ziele und hält den Verbesserungsprozess
in Gang.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
TQM und Führung
Stärke des Wandels
zur Qualitätsorientierung
Q 02504 Quelle: nach KAM94
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hoch
niedrig
Bedarf an Führung
2-31
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TQM verlangt Führung (Leadership)
Führung in beträchtlichem
Ausmaß, aber wenig
Verwaltung nötig
Wenig Verwaltung und
wenig Führung nötig (wie
in den meisten Unternehmen
bis zu Beginn
dieses Jahrhunderts)
niedrig
Bedarf an Verwaltung
Sowohl Führung als auch
Verwaltung in beträchtlichem
Ausmaß erforderlich
(wie heute in den meisten
Unternehmen erforderlich)
Sehr viel Verwaltung, aber
wenig Führung erforderlich
(wie erfolgreiche Unternehmen
in den 50er, 60er und
70er Jahren)
Komplexität des Vorhabens
(abhängig von Unternehmensgröße, Art, Problemstelllung, etc.)
hoch
Total Quality
Management
Qualitätssicherung
2.5.3 Bewältigung des Wandels als Führungsaufgabe des TQM
Management umfasst Aufgaben der Führung und der Verwaltung. Verwaltung bedeutet planen,
budgetieren, organisieren. Führung bedeutet Mitarbeiter auf gemeinsame Zukunftsziele
hin zu motivieren. Das Bild zeigt die sich wandelnden Schwerpunkte in diesen Managementaufgaben.
Im Gegensatz zur Ära der Qualitätssicherung mit dem Schwerpunkt auf der Administration
setzt TQM auf Führung im Sinne von Teamorientierung, Motivation und Begeisterung,
Kooperation mit anderen Bereichen und die Verfolgung langfristiger Qualitätsziele.
Traditionelle, autoritär ausgerichtete Führungsstile versagen heute deshalb, da sie die Mitarbeiter
nicht in der Bewältigung tief greifender Wandlungsvorgänge unterstützen.
• Wettbewerbssituation erfordert Wandel zur Qualitätsorientierung
• Einstellung muss vom Management vorgegeben werden
• Mitarbeiter muss aktive Rolle einnehmen und mit Verantwortung und Befugnissen
ausgestattet sein

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
TQM als kontinuierlicher Prozess
Q 02505
© iw b 2005
Bewußtseinswandel
Zieldefinition
Führungsstil
Verantwortung
Anstoß /
Initiierung
Motivation
Kunde
TQM
Mitarbeiter /
Lieferanten
2-32
Eigenverantwortung
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Markterfolg
Produktverbesserung
Prozeßverbesserung
Teamarbeit
2.5.4 Ständige Verbesserung als Triebfeder des TQM
Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) ist die Voraussetzung für Markt- und Kundennähe
eines Unternehmens. Das Unternehmen möchte den Kunden ansprechen, erreichen,
ihn gewinnen und behalten. Der Kunde erwartet vom Unternehmen die Erfüllung der
gegebenen Versprechungen.
Deshalb muss der Kundenwunsch der Anstoß für die Zieldefinition des Unternehmens bezogen
auf seine Produkte sein. Die sich ständig wandelnde Marktsituation erfordert eine dauernde
Anpassung der gesetzten Qualitäts- und Unternehmensziele durch die Unternehmensspitze.
Dann müssen sie "top-down" umgesetzt werden. Voraussetzung dafür sind beispielhaftes
Führungsverhalten und Organisationsstrukturen, die die Mitarbeiter beim Bewältigen
des Wandels unterstützen. Sie sollen ihre Erfahrungen in die Verbesserung der Prozesse
und Produkte ‘’bottom-up’’ einfließen lassen. Ein Markterfolg des dynamischer agierenden
Unternehmens ist das Ziel der gemeinsamen Anstrengung, darf aber nicht Ende des
Prozesses sein. Er muss wie ein Motor ständig am Laufen gehalten werden. Das ist auch
eine wesentliche Führungsaufgabe.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktplanung
2.5.5 Barrieren des Total Quality Management
Fehler bei der Einführung können sein:
• Geringes Engagement des Managements, Mangel eines klaren Konzepts und klarer Ziele
• Irreale Zeitvorstellungen, Unklarheiten über die Reichweite von TQM
• Falsches Selbstverständnis des Steuergremiums, Misstrauen der Mitarbeiter
2-33

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
3 Produktplanung 3-1
3.1 Produktplanung unter Qualitätsaspekten .................................................................3-1
3.1.1 Qualitätsplanung.......................................................................................3-1
3.1.2 Randbedingungen für die Anforderungsliste ............................................3-8
3.2 Ermittlung der Produktanforderungen ......................................................................3-9
3.2.1 Arten von Anforderungen .........................................................................3-9
3.2.2 Einteilung der Kundenanforderungen.....................................................3-10
3.2.3 Datenbeschaffung ..................................................................................3-12
3.3 Umsetzung der Produktanforderungen mit Quality Function Deployment .............3-13
3.3.1 QFD – Ziele und prinzipielles Vorgehen.................................................3-13
3.3.2 Das House of Quality (HoQ) als Ausgangsbasis....................................3-15
3.3.3 Weiteres Vorgehen beim QFD ...............................................................3-23
3.3.4 Ergebnisse und Probleme ......................................................................3-28
3-1

Kosten pro Fehler
1
Konsequenzen
für das
Unternehmen
Planung Entwicklung/
Konstruktion
sehr gering
Zehnerregel der Fehlerkosten
Fehlerverhütung Fehlerentdeckung
Fehlerkostenfestlegung
Arbeitsvorbereitung
geringer
Zeitverlust
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3 Produktplanung
10
Fertigung
Nacharbeit viel Nacharbeit Versandkosten
Neuplanung verspätete Verwaltungs-
der Arbeit Auslieferung kosten
zusätzliche Rufschädigung
Kontrolle
Verlust von
Marktanteilen
3-2
100
Fehlerkostenentstehung
Endprüfung
Phase vor dem Beginn der eigentlichen Entwicklungstätigkeit.
1000
Kunde
3.1 Produktplanung unter Qualitätsaspekten
3.1.1 Qualitätsplanung
Unter Qualitätsplanung versteht man nach DIN 55350 Teil 11 die
“Festlegung der Produktanforderungen und der Umsetzungsmöglichkeiten unter Berücksichtigung
qualitätskonformer Aspekte”.
Da bereits in der Entwicklung und Konstruktion etwa 70% der späteren Herstellkosten des
Produkts festgelegt werden – und damit in ähnlicher Höhe alle weiteren Produkteigenschaften
– ist die Qualitätsplanung von großer Bedeutung. So müssen die Aspekte der Qualität
bereits dort sorgfältig geplant und festgelegt sein.
Aufgaben der Qualitätsplanung sind:
• Planung der Produkteigenschaften
• Planung der Realisierung
• Qualitätssicherung (QS)-Programmplanung
• Nachweisführung.
Bzw. nach DIN ISO 8402:
• Planung bzgl. Produkt
• Planung bzgl. Führungs- und Ausführungstätigkeiten
• Vorbereitung von Qualitätsmanagementplänen, Treffen von Vorkehrungen für Qualitätsver-besserungen
(QS-Systemplanung und Prüfplanung sind nicht Aufgaben der Qualitätsplanung).

U-Bahn Anbindung fehlt(e),
Parkplatzsituation kritisch
Bedeutung der Aufgabenklärung
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-3
Bedienung erfordert hohe Aufmerksamkeit
Sonnenschutz fehlt(e)

Phasenspezifisch
Quelle: Pfeifer
Nachweisführung
Entwicklung
Konstruktion
Arbeitsvorbereitung
Fertigung
Produktspezifisch
Aufgaben der Qualitätsplanung
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Planung der Produkteigenschaften
Zuverlässigkeitssicherung Sicherheitsanforderungen
Ausfallhypothesen
Zuverl.-
Analysen
Aufgaben der Qualitätsplanung sind:
• Planung der Produkteigenschaften
• Planung der Verwirklichung
• QS-Programmplanung
• Nachweisführung.
bzw. nach DIN ISO 8402:
Kundenanforderungen,
Technische Spezifikationen
Zuverlässigkeitsberechnung
3-4
Qualitätsplanung
Vertrag
____________
_________________
_________________ Checkliste
_________________
_________________ ____________
_________________
_________________
_________________ Lastenheft
_________________
_________________ ____________
_________________
_________________
_________________
_________________
_________________
_________________
_________________
_________________
_________________
Risikoakzeptanz
Sicherheitsanalysen
QS-Programmplanung
Festlegung der produktbezogenen
QS-Maßnahmen:
• QS-Methoden im Produktzyklus
• QS-Organisation
Anforderungsliste
Kraft Sicher Ta st e
Bedienung funktional
QFD
Taste
2 4
Rasten
3 4
Kontakt
3 3
Sc halten
2 5
Anzeigen
4 4
Auslösen
3 3
Mit nehm en
2 4
elektrisch me ch anísch
St rom AC/DC Weg Feder [N,
[A] [V] [mm] N/ mm]
Kennlinie
min. Kraf t
max. Kraf t
Ausrasten
Einrasten
Signal
Last
Signal
Last
Na chfol ger
Vorgän ger
Priorität
Verkaufsp unkt
Gewi chtu ng
Gewichtung 11 4 11 4 17 25 47 12 8
Priorität 9 3 9 3 22 1, 0 55 12 9
Vorgänger 4 2 250 12 3,2 2, 0 15 6 lin.
Nachfolger 5 2 250 12 3,0 4, 0 15 7 lin.
Risiko
Sicherheitsbewertung
Planung der
Realisierungsbedingungen
Produktionsmittel
Management
Personal
• Planung bzgl. Produkt
• Planung bzgl. Führungs- und Ausführungstätigkeiten
• Vorbereitung von Qualitätsmanagementplänen, Treffen von Vorkehrungen für Qualitätsverbesserungen
(QS-Systemplanung und Prüfplanung sind nicht Aufgaben der Qualitätsplanung).
Zeugnis

%
150
100
50
Quelle: Masing
© 2006 P f Li d
Wert
KapazitätsanforderungenHaushaltsspühlmaschine
Untererfüllung
hart bestraft
Wertfunktion eines Qualitätsmerkmals
KapazitätsanforderungenGastronomiespühlmaschine
Übererfüllung
kärglich belohnt
Kapazität
(z. B. Maßgedecke je Stunde)
3.1.1.1 Planung der Produkteigenschaften
Der Nutzer beurteilt die Qualität durch die Erfüllung seiner Anforderungen an das Produkt.
Aus diesem Grund müssen Wünsche eines Kunden, für die er bereit ist zu zahlen, erfüllt
werden. Ein Übertreffen seiner Standardanforderungen empfindet der Kunde nur dann als
positiv, wenn es ihm einen zusätzlichen Nutzen verschafft. Ist das nicht der Fall, wird der
Kunde nicht bereit sein, für diese Übererfüllung zu zahlen.
Werden alltägliche Anwendungsfälle durch das Produkt nicht zufrieden stellend abgedeckt,
wird sich das Produkt – wenn überhaupt – nur unter erheblichen Preisabschlägen verkaufen
lassen. Bei solch einer Untererfüllung der Anforderungen des Kunden lassen sich die Herstellkosten
nicht mehr decken.
Dies lässt sich in einer Wertfunktion darstellen (s. Bild).
3-5
Aufgaben der
Produktplanung
• Qualitätsanforderungen
des Marktes/Kunden
ermitteln
• Qualitätsanforderungen
auf Erfüllbarkeit
überprüfen
• Lasten-/Pflichtenheft
überprüfen
• System für Kundenrückinformationunterhalten

Merkmal
Nr.
1. Aussehen
2. Verarbeitung
3. Handhabung
4. Wartung
5. Reparatur
6. Zubehör
7. Betriebssicherheit
8. Garantie
Qualitäts- und Preisvergleich zur Ermittlung der Preiswürdigkeit
1
veraltet
grob, unsauber
umständlich
aufwendig
nur Werksreparatur
möglich
Hersteller können
Zubehör liefern
sicher beim Betrieb unter
zahlreichen Vorschriften
1 /2 Jahr
Punktwert
2
dem Zeitgeschmack
entsprechend
Vertrauen erweckend
einfach
normal
Reparatur durch
Fachpersonal
teilweise mitgeliefert,
teilweise Zukauf
bei normaler
Beanspruchung sicher
1 Jahr
erreichte Punktzahl
relative Qualität =
max. erreichbare Punktzahl
Qi
rel Q
max
Quelle: Pfeifer
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Qualitätsvergleich Preisvergleich
3-6
3
der Zeit voraus,
richtunggebend
werkstoff- und
funktionsgerecht
narrensicher
wartungsfrei
keine Reparatur innerhalb
der Garantie zu erwarten
Kundenbaukasten
absolut betriebssicher
über 5 Jahre
Katalog
idealer Preis
relativer Preis =
Produktpreis
Prel P
= Pi
Pideal
Preislisten
__________
__________
__________
__________
Technische __________
Daten
__________
__________
__________
__________
__________
ideal Q = ; = 0,
7*
Pmin
Die Qualität eines Produkts wird vom Nutzer dem Preis gegenübergestellt. Der Kunde entscheidet
sich bei der Wahl eines Produkts dabei für das preiswürdigste. Deshalb muss ein
Hersteller auch die Konkurrenzprodukte entsprechend den Kundenanforderungen hinsichtlich
ihrer Preiswürdigkeit beurteilen.
Eine quantifizierte Preiswürdigkeit lässt sich darstellen als
Preiswürdigkeitsurteil PW = relative Qualität Q
rel
⋅ relativer Preis P
rel
Die relative Qualität Qrel lässt sich z.B. aus einem Bewertungsschema ableiten, der relative
Preis ergibt sich aus den Marktpreisen Pi vergleichbarer Produkte.
P
P rel =
P
ideal
i

Quelle: VDI 2225
Preiswürdigkeitsurteil PW
PW = Q * P
relativer Preis
P rel =
relative Qualität
Q =
rel
rel
Pideal
Pi
Qi
Qmax
Preiswürdigkeitsdiagramm
relativer Preis
0,5
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rel
3-7
1
0
Produkt 2
zunehmende Preiswürdigkeit
0
relative Qualität
Produkt 4
Produkt 1
Produkt 3
0,5 1
Ingenieure in den Entwicklungsabteilungen versuchen häufig, das technisch Machbare umzusetzen.
Dabei entstehen Produkte, die weit mehr leisten können, als der Kunde erwartet.
Hieraus ergibt sich folgende Forderung:
Das Produkt muss das leisten, was der Kunde will, nicht mehr (wegen der unnötigen Kosten)
und nicht weniger (wegen des Qualitätsdefizits und dem damit verbundenen Verlust an Kunden).
Dies hat zu einem angemessenen Preis zu erfolgen.
Um ein kundengerechtes Produkt zu realisieren, müssen neben der ausreichenden Erfüllung
der vorhandenen Funktionen, alle Kundenanforderungen beachtet werden.

Quelle:Pfeifer
Planung des Qualitätssicherungsprogramms
Produktidee Qualitätsplanung Entwicklung
Qualitätsplanung
QS-Programmplanung
Dokumentation
aller QS-
Maßnahmen
Festlegen
der QS-
Organisation
QS-
Programmplan
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im
Zuverlässigkeitssicherung
3-8
Arbeitsvorbereitung
Zeichnungsfreigabe
Produktnutzung
Prüfplanerstellung
Trend: Zunehmende Parallelisierung
der Prozessschritte
3.1.1.2 QS-Programmplanung und Nachweisführung
Den Begriff QS-Programmplanung/Nachweisführung definiert DIN 55350 Teil 11 wie folgt:
„Alle notwendigen Tätigkeiten, um das Vertrauen herzustellen, dass die Qualitätsforderungen
erfüllt werden.“
Insbesondere bei komplexen Produkten müssen frühzeitig die QS-Aktivitäten geplant werden.
Hierzu wird ein Programm aufgestellt, in dem wesentliche Punkte über durchzuführende
QS-Maßnahmen in der Entwicklungsphase festgelegt werden, die zu bestimmten Terminen
erfüllt sein müssen (im Sinne einer Freigabevoraussetzung).
Weiterhin ist die Nachweisführung für eine Zertifizierung nach DIN ISO 9001 gefordert. Vor
allem bei sicherheitstechnisch relevanten Produkten war diese Norm bereits bisher verbreitet.

(vgl. DIN 9004T1)
Einbaukonfiguration
Randbedingungen für die Anforderungsliste
Leistungsmerkmale
Verpackung
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3-9
Anforderungsliste
sensorische Merkmale
Darlegung der Qualitätssicherung,
Verifizierung
Q
anzuwendende
Normen
3.1.2 Randbedingungen für die Anforderungsliste
Um grundlegende Randbedingungen darzustellen, werden durch das Marketing bereits in
der Definitionsphase Anforderungen an das Produkt formuliert. Hierbei ist eine umfassende
Sicht aller möglichen Anforderungen notwendig.
§§§§

gesetzliche
Bestimmungen
• Sicherheit
• Umweltverträglichkeit
• Recyclingfähigkeit
• Lärmemission
•…
Anforderungen an Produkte
unternehmensinterne
Anforderungen
• Montagegerecht
• Fertigungsgerecht
• Standardteilverwendung
• Firmennormen
•…
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3.2 Ermittlung der Produktanforderungen
3.2.1 Arten von Anforderungen
Anforderungen an ein Produkt kommen von drei Seiten:
3-10
…
Kundenanforderungen
•Preis
• Leistung
• Aussehen
•…
• Ausgangspunkt der Anforderungsermittlung ist in erster Linie der Kunde.
• Durch gesetzliche Bestimmungen werden einzuhaltende Bedingungen festgelegt.
• Unternehmensinterne Vorgaben dienen vor allem der Montage- und Fertigungsgerechtheit
sowie der Standardisierung.

Forderung nach
Begeisterungsmerkmalen
(z. B. Oberkorbspülen)
Qualitäts- und
Leistungsanforderungen
(z. B. Anzahl von Maßgedecken, Wasser und
Energieverbrauch)
Arten von Kundenanforderungen
Kundenzufriedenheit
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-11
Erfüllungsgrad
der Forderungen
Grundforderungen
(z. B. Maschine spült sauber,
Maschine beschädigt kein Geschirr)
3.2.2 Einteilung der Kundenanforderungen
Es gibt nach dem Kano-Modell drei Arten von Kundenanforderungen:
• Grundforderungen (Basic)
• Qualitäts- und Leistungsforderungen (Performance)
KANO-Modell
• Begeisterungsforderung (Excitement).
Die Erfüllung der drei Forderungsarten trägt in verschiedener Art zur Zufriedenheit bei:
Die Erfüllung der Grundforderung wird vom Kunden erwartet. Er setzt die Erfüllung voraus,
ohne dass er dies explizit ausspricht bzw. fordert. Die entsprechenden Produktmerkmale
werden als Stand der Technik angesehen. Die Erfüllung bringt keine Zufriedenheit, die
Nichterfüllung jedoch ein hohes Maß an Unzufriedenheit.
Die Forderung nach Leistung und Qualität ergibt einen proportionalen Zusammenhang
zwischen der Zufriedenheit und der Erfüllung der Leistungsforderungen. Je mehr Leistung
bzw. Qualität das Produkt hat, desto zufriedener ist der Kunde. Dies wird er auch als
Wunsch formulieren.
Forderung nach Begeisterungsmerkmalen sind Forderungen nach Produktmerkmalen,
welche das eine Produkt vom anderen abheben. Der Kunde wird diese Produktmerkmale
nicht erwarten und auch nicht formulieren. Wenn er sie erfährt, wird er jedoch überrascht
sein und ihnen einen positiven Nutzen zumessen, der seine Begeisterung auslöst.
Die einzelnen Forderungen verändern im Zeitablauf ihre Zuordnung zu den Kategorien: So
werden Begeisterungsmerkmale, da sie in immer mehr Produkten am Markt enthalten sind,
zu Leistungsmerkmalen und letztlich zum Stand der Technik, d.h. sie gehen in die Grundforderungen
des Kunden über.

Ermittlung der Kundenanforderungen (intern und extern)
• Kundenumfragen, Kundeninterviews, Kundenforen, Expertengespräche
• Werbeveranstaltungen, Messen, Prototypenvorstellung, Lifestyle Planning
• Trendforschung
• Interne Informationsquellen:
– Reklamationen, Beschwerdemanagement
– Außendienst (Kundendienstmonteure, Vertriebsingenieure)
� Wer sind die Kunden?
� Warum benutzten sie das Produkt?
� Wozu benutzen sie das Produkt?
� Wann benutzen sie das Produkt?
Frageliste zu Kundenanforderungen:
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-12
� Wo benutzen sie das Produkt?
� Wie benutzen sie das Produkt?
� Was sind ihre Vorlieben?
� Welche Trends sind zu erwarten?

primäre
Erhebung
• Befragung
(Experten, Händler, Kunden)
• Beobachtung
(Feld-, Laborbeobachtung)
• Experiment
(Feld-/Laborexperiment,
Sukzessiv-, Simultanexperiment)
• Panelverfahren
(Händler-, Verbraucherpanel)
Ermittlung der Kundenanforderungen
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3-13
Kunde
Marktforschung Vertrieb, Entwicklung
und Konstruktion
sekundäre
Erhebung
• extern
(amtl. Statistik, Wirtschaftsverbände,
Fachliteratur, …)
• intern
(Reklamationen, Garantiefälle)
Festlegung der Spezifikation
im Verlauf von
Auftragsgesprächen
3.2.3 Datenbeschaffung
Abhängig vom Kundentyp (z.B. Einzelauftraggeber, Massenmarkt) sind verschiedene Datenerhebungsmethoden
üblich. Grundsätzlich sind folgende Möglichkeiten gegeben:
• Befragung,
• Beobachtung,
• Experiment,
• Panelverfahren,
• Sekundärquellen.
Befragung:
Expertenbefragung, Händlerbefragung, Kundenbefragung, Vollerhebung, Stichproben
Beobachtung:
Feldbeobachtung, Laborbeobachtung
Experiment:
Feld-/Laborexperiment, Sukzessiv-/Simultanexperiment (hintereinander, gleichzeitig), eine
bzw. verschiedene Gruppen vor und nach bzw. nur nach dem Testfaktor
Panel:
Ausgewählter Personenkreis wird über längeren Zeitraum wiederholt zum gleichen Gegenstand
befragt. Händler-, Verbraucherpanel (Haushalts-, Einzelpersonenpanel) usw.
Sekundärmaterial:
extern: z.B. amtl. Statistik, Wirtschaftsverbände, wissenschaftliche Institute, Fachliteratur,
-zeitschriften, Geschäftsberichte, .... Intern: Betriebsstatistik

gesetzliche
Bestimmungen
Unterstützung des
Produkterstellungsprozesses
mit QFD
Ziel von „Quality Function Deployment“
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Kundenanforderungen
werden übersetzt in
Produktmerkmale
werden umgesetzt in
Fertigungs-, Montage-, Prüfprozesse
kundengerechtes Produkt
3-14
ergibt ein
findet Akzeptanz auf dem
Markt
unternehmensinterne
Anforderungen
3.3 Umsetzung der Produktanforderungen mit Quality Function
Deployment
3.3.1 QFD – Ziele und prinzipielles Vorgehen
Ziel von QFD ist es die Forderung des Kunden („Stimme des Kunden“) in jeder Phase des
Produktentstehungsprozesses als Maß für Entscheidungen zu sehen. Nicht das technisch
Machbare, sondern nur das vom Kunden Geforderte soll in der Produktentwicklung verwirklicht
werden.
Die Anforderungen werden als Zielvorgaben für die Entwicklung und Produktion an alle betroffenen
Stellen weitergegeben und angepasst. Grundlegender Ansatz des QFD ist die Verbindung
von Produkteigenschaften auf verschiedenen Modellierungsstufen mit Hilfe von Matrizen.
Diese dienen als Kommunikationsmittel und Schnittstellen für die integrierte, simultane
Arbeit in SE-Teams.

Zusammensetzung des QFD-Teams
Das QFD-Team besteht üblicherweise aus vier bis sieben Personen und verfügt
über Fachkompetenz bezüglich:
– Marketing
– Beschaffung
– Produktplanung
– Controlling
– Entwicklung/Konstruktion
– Qualitätsmanagement
– Herstellung/Prüfung
– Vertrieb, Service
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Was passiert bei QFD?
• Große Informationsmengen werden durch interdisziplinäre Zusammenarbeit
– erfasst, verdichtet, strukturiert,
– in miteinander verknüpften Matrizen (House of Quality) dargestellt und
– schließlich bewertet und priorisiert.
• Durch die Aufgabe, ein House of Quality (HoQ) zu erstellen, wird das QFD-
Team angehalten, alle für die Planung notwendigen Informationen zu
beschaffen und transparente, nachvollziehbare Entscheidungsgrundlagen zu
erarbeiten.
• Das strukturierte Vorgehen unterstützt auch die Koordination und Abstimmung
bei der Teamarbeit.
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-15

Bedeutung der
Spaltenwerte
Schwierigkeitsgrad
Technische
Zielwerte
Technischer
Vergleich zum
Wettbewerb
Hinweis 1
Hinweis 2
absolut
relativ [%]
besser
2
4
6
8
10
schlechter
Der QFD Prozess: House of Quality
Hinweis
Änderungsrichtung
Kunden
Vergleich zum
WIE A B Wettbewerb aus für
Cahrakteristiken
Kundensicht
schlechter besser
WAS 2 4 6 8 10
Kunden-
Bedeutung
forderungen
B
Bedeutung
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3-16
IST-Bewertung
Wettbewerber A
Wettbewerber B
Soll-Zustand/Ziel
E Entwicklungsbedarf
V Verkaufsschwerpunkt
G Gewichtung
3.3.2 Das House of Quality (HoQ) als Ausgangsbasis
Erstellen der Ausgangsmatrix:
1. Ausgangspunkt sind die gewichteten Kundenforderungen: Der Kunde äußert verschiedene
Wünsche an das Produkt und gibt an, wie wichtig ihm die einzelnen Wünsche relativ
zueinander sind. Primäre Fragestellung: Was soll das Produkt leisten?
Für jede Kundenforderung werden vom QFD-Team Qualitätsmerkmale definiert, mit deren
Hilfe sich die Kundenforderungen quantifizieren lassen (techn. Spezifikation). Dabei stellt
sich die primäre Frage: Wie kann die Erfüllung der Kundenforderungen technisch beschrieben
und gemessen werden?
Beispielsweise ist eine Kundenforderung für einen Geschirrspüler: “Soll wenig Wasser
verbrauchen”. Wobei der “Verbrauch von Wasser bei Standardprogramm in l” ein Qualitätsmerkmal
darstellt.
2. Für die einzelnen Qualitätsmerkmale werden Zielwerte bestimmt (z.B. Zielverbrauch 20l
Wasser) und der Schwierigkeitsgrad bezüglich des Erreichens des Wertes eingeschätzt
(“Wie viel” - Frage). Besondere Schwierigkeiten sollten entweder zur Verwendung
eines anderen Qualitätsmerkmals führen, das die Kundenforderung ebenso beschreibt
und leichter zu verwirklichen ist oder zu besonderen Anstrengungen in der
Entwicklung führen.“
3. Im so genannten Dach des HoQ werden positive und negative Wechselwirkungen zwischen
Qualitätsmerkmalen gekennzeichnet. Negative Wechselwirkungen erfordern besondere
Anstrengungen, um dennoch eine kundenideale Lösung zu verwirklichen. Gegebenenfalls
sind neue Lösungsprinzipien zu erarbeiten.
4. Eigene Vorgängerprodukte werden aus Kundensicht und durch die technischen Merkmale
(Qualitätsmerkmale) mit Konkurrenzprodukten verglichen. Es zeigt sich, wo Konkurrenzprodukte
besser waren und wo aus der Kundenbeurteilung heraus ein besonderer Verbesserungsbedarf
am eigenen Produkt besteht.

Kundenwünsche
Kundenforderungen
Kundenbedürfnisse
1 Ermittlung und Strukturierung der Kundenforderungen
WAS
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Kundenforderungen
Erstellung des Qualitätsplans
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
2
WAS
3-17
BEWERTUNG
Vergleich mit Wettbewerb
(aus Kunden-Sicht) 2a
Übertrag
Qualitätsplan
2b

3 Umsetzung der Kundenforderungen in technische Merkmale
Kundenforderungen
Qualitätsentwurf
WAS
WIE
Wie sollen Kundenwünsche
erfüllt
werden?
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-18
3a
Technische Merkmale
3b Quantifizierung der WIE‘s
4 Verknüpfung der Kundenforderungen und der technischen Merkmale
Kundenforderungen
WAS
WIE
4b
4a
Abhängigkeiten
Technische Merkmale
Berechnung der relativen
und der absoluten
Bedeutung

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6
5
Das House of Quality (HoQ) - Korrelationsmatrix
Korrelationsmatrix
WIE
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3-19
Technische Merkmale
Das House of Quality (HoQ) – technische Bedeutung im Vergleich mit der
Kundenbewertung
Qualitätsentwurf
WIE
Vergleich mit
Wettbewerb (aus
technischer Sicht)
WIE VIEL
6a
Technische Merkmale
6b
WARUM
Qualitätsplan
Vergleich von 6a mit 2

Schwierigkeitsgrad
7
Schwierigkeit der Erfüllung der Zielwerte
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
7
Was ist QFD?
Quality Function Deployment ist eine formalisierte
Methode, um in fachübergreifender Teamarbeit
Kundenanforderungen und Kundenerwartungen
zielorientiert in Produkteigenschaften
umzusetzen. QFD ist in allen Phasen der
Produktentstehung einsetzbar. Die Methode kann
auch auf technische Prozesse, Dienstleistungen,
Entwicklung von Marketing- und
Geschäftsstrategien etc. angewendet werden.
3-20
Wie schwierig ist die
Erfüllung der Merkmale
mit ihren Zielen?
Einflussfaktoren und Zusammenhänge werden systematisch ermittelt und in
einem „House of Quality“ übersichtlich dargestellt und bewertet.
Stimme des Ingenieurs
Stimme des Kunden

Bedeutung der
Spaltenwerte
Schwierigkeitsgrad
Technische
Zielwerte
Technischer
Vergleich zum
Wettbewerb
Hinweis 1
Hinweis 2
absolut
relativ [%]
besser
2
4
6
8
10
schlechter
Der QFD Prozess: House of Quality
Hinweis
Änderungsrichtung
Kunden
Vergleich zum
WIE A B
für
Wettbewerb aus
Cahrakteristiken
Kundensicht
3a
schlechter besser
WAS 2 4 6 8 10
Kunden-
Bedeutung
forderungen
B
Bedeutung
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
1
2
3
4
5
1 4a
2
7
6a
4b
3b 6b
Zusammenfassung der neun Abschnitte I
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
3-21
IST-Bewertung
Wettbewerber A
Wettbewerber B
Soll-Zustand/Ziel
E Entwicklungsbedarf
V Verkaufsschwerpunkt
G Gewichtung
Kundenanforderungen („Stimme des Kunden“) unter (1) und Bedeutung (B) der
Kundenanforderungen in den daneben liegenden Spalten eintragen.
a) Bewertung des eigenen Produkts (der Dienstleistung) im Vergleich zu gleichartigen
Produkten der Wettbewerber aus Sicht der Kunden durchführen, entweder durch subjektiven
Vergleich durch die Kunden, Benchmarking oder Ergebnissen der Kundenbefragung.
b) Übertrag der Werte.
a) Wie sollen die Kundenwünsche erfüllt werden? Eintragen der charakteristischen Merkmale
der Funktionen, welche die Kundenanforderungen erfüllen.
b) Welche Zielwerte sollen die Merkmale (3a) erreichen? In welche Richtung soll eine
Veränderung erfolgen?
Beziehungsstärke der WIE‘s zu den WAS‘s:
a) Wie stark unterstützt das Merkmal (3a) die Forderung des Kunden (1)? Bewertung: 9-3-1,
noch besser sind Symbole.
b) Multiplikation der Zahlenwerte (4a) mit den Zahlenwerten der Spalte „Bedeutung“
(1). Anschließend Addition der einzelnen Zellen in den Spalten und Berechnung der relativen
Bedeutung (%).
2

5
6
7
Zusammenfassung der Arbeitsschritte II
Korrelationen im Dach überprüfen, Vergleich der einzelnen WIE-Merkmale:
Gibt es positive oder negative Korrelationen?
a) Technischer Vergleich und Bewertung durch das eigene Unternehmen.
b) Stimmen die Bewertungen (6a) mit dem subjektiven Vergleich (2) überein oder gibt es starke
Abweichungen?
Wie schwierig ist die Erfüllung der Merkmale mit ihren Zielwerten?
Abschließend: Interpretation der Ergebnisse durch das QFD-Team.
© 2005 Prof. Lindemann QM WS05/06
leicht zu benutzen
anhalten fahren
Gangabstufung
House of Quality
Hinweis
Änderungsrichtung ? ? ? ? ?
Kunden
Vergleich zum
WIE A B
für
Wettbewerb aus
Cahrakteristiken
Kundensicht
schlechter besser
WAS 2 4 6 8 10
Kunden-
Bedeutung
forderungen
1 2 3 4 5
B
Bedeutung
bequem zu
treten 7
leicht zu
lenken 5
x
x
7
5
8
9
5
9
7
8
10 1,2 1,3 10,5
9 1 1 5
Berge
hochfahren 9
x
9 6 9 4 10 1,6 1,5 21,6
schnell
bremsen 6
x
6 5 9 6 10 2 1,5 18
gewohnt
bremsen 2
2 8 6 6 8 1 1 2
SchaltgenauigkeitBremsverzögerungRollwiderstand
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Vorlauf
Bedeutung der absolut
Spaltenwerte relativ [%]
Schwierigkeitsgrad
Technische
Zielwerte
besser
2
5 cm vor
21
Durch-
Gänge stoßpunkt
Technischer 4
Vergleich zum
Wettbewerb
6
8
10
x x
schlechter
x
0,8 g
x
x
3-22
x
IST-Bewertung
Wettbewerber A
Wettbewerber B
Soll-Zustand/Ziel
E Entwicklungsbedarf
V Verkaufsschwerpunkt
G Gewichtung
Legende:
schwach (1)
mittel (3)
stark (6)

Prioritäten
House of Quality
Randbedingungen
leicht zu benutzen
anhalten fahren
Bedeutung der absolut
Spaltenwerte relativ [%]
Schwierigkeitsgrad
Technische
Zielwerte
besser
2
5 cm vor
21
Durch-
Gänge stoßpunkt
Technischer 4
Vergleich zum
Wettbewerb
6
8
10
x x
schlechter
Zusammenfassung
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
x
0,8 g
x
3-23
x
Darstellung von Zielkonflikten
x
x
x
Schwerpunkt
IST-Bewertung
Wettbewerber A
Wettbewerber B
Soll-Zustand/Ziel
E Entwicklungsbedarf
V Verkaufsschwerpunkt
G Gewichtung
Hinweis
Änderungsrichtung ?
? ? ? ?
Kunden
Vergleich zum
WIE A B
für
Wettbewerb aus
Cahrakteristiken
Kundensicht
schlechter besser
WAS 2 4 6 8 10
Kunden-
Bedeutung
forderungen
1 2 3 4 5
B
Bedeutung
bequem zu
treten 7
x
7 8 5 7 10 1,2 1,3 10,5
leicht zu
lenken 5
x
5 9 9 8 9 1 1 5
Berge
hochfahren 9
schnell
9 6 9 4 10 1,6 1,5 21,6
bremsen 6
6 5 9 6 10 2 1,5 18
gewohnt
bremsen 2
2 8 6 6 8 1 1 2
Gangabstufung
Vorlauf
SchaltgenauigkeitBremsverzögerungRollwiderstand

Gewichtung der
Kundenanforderungen
Kundenanforderungen
Gewichtung der
Qualitätsmerkmale
Funktionen
Baugruppen
Einzelteile
2 4
3 4
2 3
4 4
2 5
3 3
2 3
QFD-Matrizenstruktur nach Akao
3 3
2 4
3 4
3 5
2 5
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
•
•
•
•
Qualitätsmerkmale
des Endprodukts
•
•
3-24
•
•
Gewichtung der Funktionen,
Entwicklungsprioritäten,
Zielkostenaufteilung
Baugruppengewichtung,
Baugruppenkosten,
Engpässe
3.3.3 Weiteres Vorgehen beim QFD
Aus den Kundenforderungen und weiteren zu berücksichtigenden Anforderungen (gesetzliche,
unter-nehmensinterne) werden Produktfunktionen analysiert. Dies geschieht ähnlich der
Funktionsanalyse in der Wertanalyse.
Beispielhafte Funktionen des Geschirrspülers sind etwa “Wasser aufheizen” oder “Geräusch
dämmen”.
Diese Funktionen werden zum einen bezogen auf die Erfüllung der gewählten Qualitätsmerkmale
und zum anderen auf die Einhaltung der Kundenforderungen gewichtet. Dies geschieht
jeweils in eigens dafür erstellten Matrizen, in denen die Stärke der Verknüpfung eingetragen
wird.
Zur Funktionserfüllung werden anschließend Baugruppen bzw. Komponenten bestimmt.
Auch hier wird wieder die technische Beurteilung und die Gewichtung aus Kundensicht in
Matrizen berücksichtigt.
Auf die gleiche Weise werden Funktionen bis auf Bauteile konkretisiert. Hieraus lassen sich
Fertigungs-, Prüf- und Montageprozesse bestimmen.
•
•
•
•

Quelle: King
Kundenwünsche
Funktionen
Baugruppen
Teile, Komponenten
QS-Prozessentwicklung
Qualitätsmerkmale
QFD-Matrixstruktur nach King
Kosten,
Sonderfunktionen
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Es gibt verschiedene Darstellungen von QFD alle verfolgen die Verknüpfung der Kundenforderungen
mit technischen Merkmalen und deren Umsetzung in Produktmerkmale, Funktionen,
Baugruppen und Prozesse mit Matrizen.
Matrix of Matrices
Ansatz von Bob King: Ableitung einer Matrix von Matrizen aus der Idee von Akao:
Starrer Aufbau, einzelne Matrizen werden je nach Bedarf ausgefüllt. Kochrezeptartiges Vorgehen,
dabei wird der Sinn jeder einzelnen Matrix wird erläutert.
Four Houses of Quality
Vereinfachtes Modell von Makabe, verbreitet durch das American Supplier Institute (ASI):
Vier starre Matrizen zur Produkt-, Komponenten-, Prozess- und Produktionsplanung.
3-25
Mechanismen
Fehlermöglichkeiten
Methoden
(WA, FMEA, …)

Kundenanforderungen
Quelle: Hauser/Clausing
Matrixstruktur nach Makabe/Sullivan/American Supplier Institute
Produktplanung
Komponentenplanung
Qualitätsmerkmale
Zielgröße
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Markt
neuer
bestehender
Qualitätsmerkmale
Teilemerkmale
Zielgröße
3-26
Teilemerkmale
Prozessplanung
Fertigungsprozesse
Zielgröße Fertiguns-
Wann ist die Methode QFD geeignet?
sehr gut
geeignet
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kann
verwendet
werden
Produktionsplanung
prozesse
Produktionsmittel
Zielgröße
Eignung
prüfen
gering mittel hoch sehr hoch
Neuheitsgrad der Entwicklung

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3.3.4 Ergebnisse und Probleme
Vorteile durch QFD
Vorteile von QFD
• Vermeidung von „Schnellschüssen“, aber Chance auf wohldurchdachte und
strukturierte Ergebnisse hoher Qualität.
• Identifikation von Engpässen, dadurch gezielter Ressourceneinsatz möglich.
Die Folge: Einhaltung und Beschleunigung der Entwicklungszeiten (dies ist mit
der entscheidenste Faktor für die Rentabilität).
• Deutliche Kostenreduzierung möglich (dazu muss QFD beherrscht werden!).
• Nachvollziehbare Einbindung der Kundenanforderungen in den
Produkterstellungsprozess (DIN ISO 9001).
• Integration aller an der Produkterstellung beteiligter Bereiche.
• Verknüpfung und Berücksichtigung aller Bedürfnisse möglich.
• Informationsspeicherung, Arbeitsstrukturierung.
Die schrittweise Befüllung der Verknüpfungsmatrizen ermöglicht in jeder Phase der Produkterstellung
eine Beurteilung der Bedeutung der Erfüllung von Anforderungen aus Sicht des
Kunden. Weiterhin kann dadurch eine Aussage bezüglich der technischen Schwierigkeit
bzw. der nötigen Anstrengung zur Realisierung von Anforderungen gemacht werden. Man
erkennt bereits in der Planung, wo der Einsatz der Entwicklungsressourcen schwerpunktmäßig
stattfinden muss.
Dies führt schließlich dazu, dass ein Produkt erstellt wird, das den Kundenanforderungen
optimal gerecht wird. Der Produktentstehungsprozess ist von Beginn an auf die Schwachpunkte
des Produkts ausgerichtet und die Berücksichtigung aller Forderungen ist gewährleistet.
Als Folge wird nicht nur der Ressourceneinsatz optimiert, sondern die gesamte Entwicklungszeit
bis zum Produktionsbeginn kann verkürzt werden.
Die Anfangsphase geht langsamer vor sich als gewöhnlich. Gerade in dieser Phase ist ein
sorgfältiger Produktentwurf aber auch wichtig, da Fehler später nur unter unverhältnismäßig
großem Aufwand beseitigt werden können (vgl. “Rule of Ten”). Das Ergebnis von QFD ist ein
wohlstrukturiertes Produktkonzept hoher Qualität, durch das spätere Änderungen weitgehend
vermieden werden können.
3-27

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Schwierigkeiten bei QFD
Probleme bei QFD
• Die Qualitätstabelle wird zu groß (nicht selten über 100x100 Elemente), wenn
die rechtzeitige Reduzierung der Umfänge auf das Wesentliche versäumt
wurde.
• Mangelhafte Kunden- und Anwenderinformationen.
• Keine Erfahrung mit Teammethoden, mangelnde Kompetenz des QFD-
Projektleiters/-Moderators.
• Aufwand für ein QFD-Projekt wird unterschätzt (zu wenig Zeit/Personal).
• QFD sollte nicht auf Entwicklungen völlig neuer Produkte angewendet werden.
QFD-Projekte, die ein Misserfolg waren, weisen häufig folgende Probleme auf:
• Das Projekt war das erste und einzige QFD-Projekt. QFD muss jedoch erst erlernt und
geübt werden. Beim ersten Mal berichten auch die erfolgreichen QFD-Anwender selten
von einem Zeit- und Kostenvorteil. Erst bei weiteren Anwendungen zeigte sich ein solcher
Nutzen.
• Projekt- und Teamleiter waren nicht fähig oder hatten nicht die nötigen Kompetenzen.
• Um konkurrierende Abteilungsinteressen koordinieren zu können, muss es einen Machtpromotor
geben. Bekanntes Problem aller bereichsübergreifenden Teammethoden.
• QFD-Projekt abgebrochen, da der Aufwand unterschätzt wurde. Zu wenig Zeit und Personal
zur Unterstützung der Teamarbeit ließ das Projekt scheitern.
3-28

Vorteile einer Produktentwicklung mit QFD
Durch den Einsatz von QFD in der Produktentwicklung…
• wird das Produkt kundenorientiert entwickelt,
• werden Zusammenhänge dokumentiert,
• werden Entscheidungen nachvollziehbarer,
• werden Zielkonflikte frühzeitig erkannt,
• wird die gesamte Produktentwicklung kürzer,
• wird die Zusammenarbeit verbessert,
•…
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3-29

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
4 Produktentwicklung und -konstruktion (Produktdesign) 4-1
4.1 Qualitätssicherung in Entwicklung und Konstruktion................................................4-2
4.2 Qualitätsverbesserung mit Checklisten....................................................................4-4
4.2.1 Konstruktionsfreigabe (Design Review) ...................................................4-4
4.2.2 Sonstige Anwendungsmöglichkeiten von Checklisten .............................4-6
4.2.3 Fehlerbaumanalyse FBA (Fault Tree Analysis FTA) ................................4-8
4.3 Qualitätsverbesserung durch strukturierte Analyse potentieller Fehler..................4-11
4.3.1 Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse FMEA ...................................4-11
4.4 Qualitätsverbesserung durch Simulation................................................................4-23
4.4.1 Rechnersimulation..................................................................................4-23
4.4.2 Versuche zur Eigenschaftsfrüherkennung..............................................4-25
3-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Entwicklung und Konstruktion im
weiteren Sinn (Produktdesign):
Quelle: DIN ISO 9001
• Entwicklung und Konstruktion
- Konzept
- Entwurf
- Gestaltung
- Berechnung
Produktdesign und Designlenkung
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Aufgabe der Designlenkung:
Entwurfsqualität sichern
• Entwicklung planen
- Personal
- Hilfsmittel
- Organisation und Schnittstellen
• Vorgaben für die Entwicklung
• Entwicklungsergebnisse
- Erfüllung der Vorgaben
- Annahmekriterien
- Gesetzliche Vorschriften
- Kritische Merkmale
• Prüfen der Entwicklungsergebnisse
- Entwurfsprüfungen (Design Reviews)
- Qualifikationsprüfungen
- Alternative Berechnungen
- Vergleich mit ähnlichen Produkten
• Entwurfsänderungen
- Durchführung
- Prüfung
- Freigabe
4 Produktentwicklung und -konstruktion (Produktdesign)
Entwicklung und Konstruktion im Sinne des Produktdesign ist mehr als durch die enge Begriffsauslegung
bestimmt ist:
Nach DIN ISO 9001 kann das Design die Entwicklung, Berechnung, Konstruktion, Entwurf,
Gestaltung und Konzept einschließen.
Die Designlenkung soll die Entwurfsqualität sichern.
4 - 1

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
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4.1 Qualitätssicherung in Entwicklung und Konstruktion
Technische Änderungen im Produkterstellungsprozess sind häufig, aber auch teuer und zeitaufwendig.
Um diese Änderungen in der Entwicklungsphase und v.a. nach dem Produktionsanlauf
zu vermeiden, müssen rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden, um die Qualität
des Produkts bereits in der Entstehungsphase sicherzustellen.
Hierzu wurden Instrumente zur vorbeugenden Qualitätssicherung geschaffen, sog. präventive
Qualitätsmaßnahmen. Beispiele hierfür sind die:
− Konstruktionsfreigabe (Design-Review),
− Qualitätsbewertung,
− Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse FMEA,
− Fehlerbaumanalyse FBA,
− Simulation und
Präventive Qualitätsmaßnahmen und ihre Auswirkungen
Präventive Qualitätsmaßnahmen
Quality Function Deployment
Konstruktions-FMEA
Fehlerbaumanalyse
Qualitätsbewertung
Design Review
Prozess-FMEA
statistische Versuchsmethodik
statistische Toleranzanalyse
Entwicklung Prozessplanung Fertigung
Marktforschung Konstruktion Einkauf
Fertigungsfreigabe
− Statistische Toleranzanalyse.
Einzelne Instrumente wie z.B. FMEA, statistische Toleranzanalyse und Simulation sind nicht
auf die Entwicklungs- und Konstruktionsphase beschränkt.
Zeit
4 - 2
Häufigkeit der konstruktiven Änderungen
US-Firmen
Jap.-Firmen
Serienanlauf
-24 Monate -3 Monate 3 Monate
Quelle: Pfeifer

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Problem- und Handlungsfelder im Integrierten Änderungsmanagement
Hohe Häufigkeit der
Wiederholung von Fehlern
Späte Erkennung von
Änderungen
Ausschließliche Betrachtung
der Änderungssymptome
Unstrukturierte Problemlösung
Keine Lösungsalternativen
Hohe Anzahl an
Folgeänderungen
Fehlende Kosten-/
Nutzenanalyse
Lange Durchlaufzeiten
von Änderungen
Mangelhafte Dokumentation
und Auswertung
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Vermeidung und
Vorverlagerung von Änderungen
Änderungserkennung
Problem- und
Ursachenanalyse
Synthese von
Lösungsalternativen
Auswirkungserfassung und
Änderungsplanung
Wirtschaftliche Bewertung
und Entscheidung
Effiziente Abwicklung
von Änderungen
Lernorientierte Auswertung
von Änderungsdaten
4 - 3
Integriertes Änderungsmanagement
Methode
Methode
Methode
Methode
Methode
Methode
Methode
Methode

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Checkpunkt
…
Beispiel für ein Design Review einer Produktkomponente
Review-Checkliste
Ausarbeitungsphase
Produkt: Spülmaschine X/7
Wird die maximale Fördermenge erreicht?
Werden Verunreinigungen ausreichend gefiltert?
Ist der Dauerbetrieb gewährleistet?
Stimmen die Anschlussmaße?
Sind die elektrischen Kontakte spritzwassergeschützt?
Sind die Steckverbindungen verwechslungssicher?
Sind die Steckverbindungen vibrationsfest?
Ist die Pumpe leicht austauschbar?
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4 - 4
i. O.
Stand: 10/04
Objekt: Pumpe
Ident.-Nr.: 4711
n. i. O.
Bemerkung
4.2 Qualitätsverbesserung mit Checklisten
Bei der Qualitätsverbesserung handelt es sich nach DIN ISO 9004 T4 um Maßnahmen zur
Erhöhung der Effektivität und Effizienz von Prozessen zur Erzielung von ergänzendem Nutzen
sowohl für die Organisation als auch für ihre Kunden.
4.2.1 Konstruktionsfreigabe (Design Review)
Die Konstruktionsfreigabe bzw. das Design Review ist eine kritische Entwurfsüberprüfung
und verfolgt dabei folgende Aufgaben:
• Nutzen der Erfahrung aller Beteiligten,
• Bereichsübergreifende Kommunikation ermöglichen,
• Auffinden von Fehlern und Unzulänglichkeiten,
• Dokumentation der Ergebnisse.
Zur Durchführung von Design Reviews werden Checklisten angewendet, die ausgehend von
Erfahrungen mit früheren Projekten aufgebaut werden können.
Ein Design Review ist durch andere Methoden abzusichern (z. B. FMEA, Versuchsmethoden,
...).

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Quelle: Leist/Scharnagel
Freigabezeitpunkte für ein Design Review
Feinentwurf Realisierung
Feinentwürfe HW
Baugr. Testpläne
Feinentwürfe SW
Baugr. Testpläne
Integrations-Testpläne
Schulungskonzept
QS-Plan
Schaltungsentwurf
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Code Erstellung
Projekt- und Terminverfolgung
Review Phasenende
4 - 5
Baugr. Erstellung Baugr. Test
Integrations-Test-Spec.
System-Test-Plan
System-Test-Spec.
Fertigungsunterlagen
Modul Test
Beim Design Review werden am Ende von definierten Arbeitsphasen bzw. Meilensteinen die
Ergebnisse auf Einhaltung der zu Beginn definierten Anforderungen überprüft. Ziel dabei ist
das frühzeitige Aufdecken von Fehlern oder Unzulänglichkeiten, um so früh wie möglich Lösungen
zu deren Vermeidung bzw. Behebung zu erarbeiten. Dadurch kann eine Reduzierung
der Änderungen sowie die Verkürzung der Entwicklungszeiten erreicht werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
rein technische
Anforderungen
Checkliste für technisch-wirtschaftliche und organisatorische Anforderungen
technische
Umgebung
techn.-wirtschaftl.
Anforderungen
Schnittstellen Kosten
Mensch,
Gesellschaft,
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Anforderungen
Gesetze, Normen,
Patente,
Garantien
4 - 6
organisatorische
Anforderungen
Zeit Personal Hilfsmittel
• Terminplan?
Umwelt • Hardware?
• Versuchszeit?
• Software?
• Festigkeit?
• Reparaturzeit?
• Messgeräte?
• Lebensdauer?
• Kostenziel?
• Inbetriebnahme?
• Sonder-
•
• Montierbar?
• Betriebskosten?
•
werkzeuge?
• Schwingungen?
• Instand- • Schutzrechte?
• Schulung?
• Wartung und
•
haltungskosten? • Werkstoff- und
• Kundendienst?
Instand-
• Entsorgungs- Prüfvorschriften?
• Kapazität?
haltung? • Vertriebskosten?
• Garantiezeiten?
• Beratung?
• Transportgünstig? •
• Entsorgung?
• Dokumentation?
probleme? • Design?
•
•
•
• Sicherheit?
Quelle: Ehrlenspiel
• Recycling?
•
4.2.2 Sonstige Anwendungsmöglichkeiten von Checklisten
Checklisten lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten erstellen. Je nach Zweck, Einsatzbereich,
Phase und Konkretisierungsstufe können entsprechend gestaltete Listen zur
Absicherung eines Produktentwurfs herangezogen werden. So werden in der Managementebene
weniger detaillierte, dafür weit reichendere Listen Anwendung finden als in der Komponenten-
und Bauteilkonstruktion.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Inhalt
Zeitpunkt
Ziel
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Freigabe QB1
Qualitätsbewertung
QB1
Theoretische Vorbereitung
bezüglich Funktion und
Zuverlässigkeit
Ende der Konstruktionsphase
Qualitätsbewertung mit Checklisten
QB2
Auswertung des Qualitätsstandes
aufgrund der
Mustergeräteerprobung
Ende der Nullserien
Freigabe QB2
Einzelbewertung
1. Allgemein
QB1
QB2
1.1 Gesetzliche Vorschriften ?_____________ ?_____________
1.2 Eigene Spezifikation ?_____________ ?_____________
1.3 …
?_____________ ?_____________
1.4 …
?_____________ ?_____________
2. Zuverlässigkeit
2.1 Spültechnik
2.2 Betriebsfunktion
2.3 Bedienung
2.4 …
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
3. Terminplanung
4. Herstellbarkeit
.
.
.
?_____________ ?_____________
Nachweis des
Qualitätsstandes aufgrund
von Erprobungsergebnissen
der Nullserien
Ende der Nullserien, zum
Serienanlauf
Freigabe QB3
Nach DIN ISO 8402 Nr. 4.6 versteht man unter dem Begriff Qualitätsbewertung die
„Systematische Untersuchung, inwieweit eine Einheit fähig ist, die festgelegten Qualitätsforderungen
zu erfüllen.“ Die Qualitätsbewertung bezieht sich dabei z. B. auf Prozesse, Personal,
Systeme und Lieferanten.
Ein Beispiel für Qualitätsbewertungen sind sog. Qualitätsaudits, in der Phase der Entwicklung
und Konstruktion spricht man in diesem Zusammenhang von einem Produktaudit. Ein
Qualitätsaudit ist eine systematische Überprüfung des QS-Systems, es wird von unabhängigen
Stellen durchgeführt. Das Produktaudit ist eine Untersuchung von Produkten zur Beurteilung
des Qualitätssicherungssystems.
QB3
4 - 7
QB3
?_____________
?_____________
?_____________
?_____________
1.1 Gesetzliche Vorschriften
• Erfüllung sämtlicher VDE-Vorschriften
?_____________
• Erfüllung der DVGW Vorschriften
?_____________
• Erfüllung länderspezifischer Vorschriften
?_____________
• Physiologische Unbedenklichkeit
?_____________
?_____________
1.2 Eigene Spezifikation
QB1
QB2
QB3
?________ ?________ ?________
?________ ?________ ?________
?________ ?________ ?________
?________ ?________ ?________
?________ ?________ ?________
?________ ?________ ?________

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Primärausfall
Motor dreht
nicht
=1
Sekundärausfall
Fehlerbaumanalyse eines Pumpenmotorausfalls
Kommandoausfall
Wasserpumpe
läuft nicht an
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=1
Presssitz
locker
wird nicht
angetrieben
4 - 8
Welle
gebrochen
Pumpenrotor
dreht nicht
=1
Materialermüdung
blockiert
Umgebungseinflüsse
Temperatur Spülmittel Alterung
4.2.3 Fehlerbaumanalyse FBA (Fault Tree Analysis FTA)
Die FBA ist die systematische Suche nach denkbaren Ursachen für einen bestimmten Fehler.
Ausgehend von Fehlern werden alle möglichen Ausfallkombinationen in Form eines Fehlerbaums
dargestellt (logische Verknüpfungen aller Ausfallmöglichkeiten).
Die FBA ermöglicht:
• Identifikation aller möglichen Ausfälle bzw. Ausfallkombinationen mit ihren Ursachen,
• Darstellung kritischer Ereigniskombinationen,
• Berechnung von Zuverlässigkeitskenngrößen
(z.B. Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses, Verfügbarkeit),
• übersichtliche Dokumentation und Darstellung von Ausfallmechanismen und deren Zusammenhänge.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Quelle: Pfeifer
Ablauf einer Fehlerbaumanalyse
Fehlerbaumanalyse
Systemanalyse
Festlegung der unerwünschten Ereignisse und der Ausfallkriterien
Festlegung der relevanten Zuverlässigkeitskenngröße und des Zeitintervalls
Bestimmung der Ausfallarten der Komponenten
Aufstellung des Fehlerbaums
Bewertung der Eingänge des Fehlerbaums mit Ausfallraten, Ausfallzeiten, etc.
Auswertung des Fehlerbaums
Bewertung der Ergebnisse
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Die FBA ermöglicht neben der Untersuchung von Produkten auch die Betrachtung von Fertigungsprozessen.
Folgende Stichpunkte beschreiben das Vorgehen bei der Erstellung einer FBA:
− Systemanalyse,
− Festlegung des unerwünschten Ereignisses und der Ausfallkriterien,
− Festlegung der relevanten Zuverlässigkeitskenngrößen und des Zeitintervalls,
− Bestimmung der Ausfallarten der Komponenten,
− Aufstellung des Fehlerbaums,
− Bewertung der Eingänge des Fehlerbaums mit Ausfallraten, Ausfallzeiten, etc.,
− Auswertung des Fehlerbaums,
− Bewertung der Ergebnisse.
Die FBA wird vorallem bei Sicherheitsanalysen von logisch verknüpften Systemen eingesetzt.
Dabei werden die Ausfallarten in drei Kategorien unterschieden:
− Primärausfall (Ausfall bei zulässigen Einsatzbedingungen z. B. wegen Materialfehler o. Ä.)
− Sekundärausfall (Ausfall bei unzulässigen Bedingungen z. B. Umgebungseinflüsse)
− Kommandoausfall (Fehlbedienung, Missbrauch).
Ein Fehlerbaum wird soweit ausgeführt, bis in allen Zweigen Primärausfälle vorhanden sind.
Diese sind dann die Ursachen für den untersuchten Fehler.
4 - 9

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Der Fehlerbaum im Rahmen der System-Produkt-FMEA
Bauteil 1
Funktion Bauteil 1
Fehlfunktion Bauteil 1
Baugruppe 1
Funktion Baugruppe 1
Fehlfunktion Baugruppe 1
jeweils logische Einheit aus Strukturelement,
Funktion und Fehlfunktion
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Produkt/Lieferumfang
Funktion Produkt/Lieferumfang
Fehlfunktion Produkt/Lieferumfang
Bauteil 2
Funktion Bauteil 2
Fehlfunktion Bauteil 2
4 - 10
Folge
Ursache
Bauteil 3
Funktion Bauteil 3
Fehlfunktion Bauteil 3
1. Schritt
2. Schritt
3. Schritt
4. Schritt

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Grundgedanken der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)
6.
Wie können
Fehlfunktionen entdeckt
werden, bevor sie zum
Kunden gelangen bzw.
Schäden verursachen?
Wie wahrscheinlich ist das
Auftreten einer
Fehlfunktion?
Welche Funktionen
erfüllen die Elemente
meines Produkts?
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
1.
5.
Frühzeitiges Erkennen von
potenziellen Fehlern sowie
deren Auswirkungen auf die
Produktfunktion im Rahmen des
Produkterstellunsprozesses
Wie hoch ist die
Bedeutung der
Fehlfunktion?
4 - 11
4.
2.
Welche Fehlfunktionen
können auftreten?
3.
Welche Ursachen und
welche Auswirkungen
haben die Fehlfunktionen
auf die Funktion des
Gesamtprodukts bzw. die
Umwelt?
4.3 Qualitätsverbesserung durch strukturierte Analyse potenzieller
Fehler
Zur Fehlervermeidung in den planerischen Phasen werden in der DIN ISO 9004 “periodische
Entwurfsbewertungen an signifikanten Entwicklungsstufen” gefordert. Als Beispiele werden
dort die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse FMEA sowie die Fehlerbaumanalyse FBA
angegeben.
4.3.1 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse FMEA
(engl. Bezeichnung: Failure Mode and Effects Analysis)
Die FMEA wird auf die potenziellen Fehler beim Planen des Gesamtprodukts (System-
FMEA, Zusammenwirken einzelner Systeme im Gesamtsystem), beim Konstruieren von
Baugruppen oder Einzelteilen (Konstruktions- oder Produkt-FMEA) und bei der Planung der
Produktionsprozesse für das Produkt (Prozess-FMEA, vgl. Pkt. 6.2) angewandt.
Ziel: Potenzielle Fehler in der Entwurfsphase zu entdecken, deren Risiko zu beurteilen und
ggf. zu beseitigen, sowie die Sammlung von Fehlerzusammenhängen.
Die FMEA lehnt sich an die Ausfalleffektanalyse nach DIN 25448 an und wurde zunächst
v.a. von der Automobilindustrie angewandt und verbreitet. In der Industrie gibt es heute, von
den verschiedenen Anwendungsbereichen geprägte, Abwandlungen, z. B. FMECA (FME
and Criticality Analysis; Luftfahrt), Matrix-Form-FMEA (Elektronik-Ind.)

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Nach VDA und vielen
Lieferverträgen verpflichtend
Moderationshilfsmittel für
Projektteams
Weitere Aspekte der System-Produkt-FMEA
Projektfortschrittskontrolle
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
100%
75%
50%
25%
0%
Weniger Iterationen im
Entwicklungsprozess durch
frühe Fehlererkennung,
wichtiges Hilfsmittel der
Eigenschaftsfrüherkennung
96%
FMEA
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4 - 12
Dokumentation von
Erfahrungen und
„Expertenwissen“
Verbreitungsgrad der FMEA
80%
Automobilindustrie Elektrounternehmen
Verringerung der
Änderungshäufigkeit nach
Serienanläufen
50%
andere
Verbesserung der
Produktqualität
Stand 1999

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Charakteristika:
Charakteristika der FMEA
• Strukturierte Vorgehensweise
• Teamorientierte Methode
• Dokumentationshilfsmittel
• Kennzahlensystem für objektive Risikobewertung
• Hoher Zeitaufwand
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Die Schritte zur Erstellung der System-Produkt-FMEA
Definition der Systemelemente und Systemstruktur
Suche nach Funktionen und Funktionsstrukturen
Fehleranalyse
Bewertung des Risikos
Optimierung des Systems
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4 - 13
Bearbeitung im
Fehlerbaum
Bearbeitung im FMEA Formblatt

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Erzeugnis
Fahrzeug
Fahrzeug
bleibt
liegen
Funktionsträger
Motor
Motor
defekt
Konstruktionsgruppe
Motorbremssystem
„System-FMEA 2“
Folge Fehler Ursache
Quelle: Edenhofer
Motorbremsleistung
zu
gering
Einordnung der FMEA-Arten
Untersystem
„Konstant
-drosselbremssystem“
Konstantdrosselbremsleistung
fehlt
Technische „Tiefe“
Baugruppe
Anordnung
„Konstantdrossel“
„System-FMEA 1“
Folge Fehler Ursache
Drosselventil
öffnet
nicht
Fehler, Ausfallvariante
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4 - 14
Bauteil
Ventil
Konstruktions-FMEA
Fehler-
Fehler
folgen
Ventil
klemmt
Merkmal,
Eigenschaft
Ventildurchmesser
Durchmessermaß
nicht
in Ordnung
Konzept/
Prozess
Prozessschritt
Schleifen
Fehlerursache
Prozess-FMEA
Fehler-
Fehler
folgen
Schleiffehler
Prozessparameter
Einstellung,
Störgröße
Fehlerursache
Werkzeug,
Einspannung,
usw.
Mit der FMEA wird die Schwere von möglichen Fehlern analysiert und beurteilt. Daraus werden
Abstellmaßnahmen abgeleitet. Die FMEA wird in drei Hauptschritten durchgeführt:
1. Risikoanalyse:
• Wahrscheinlichkeit des Auftretens:
Bewertung der möglichen Häufigkeit einer Fehlerursache für einen identifizierten Fehler
(sehr gering = 1, sehr hoch = 10).
• Bedeutung des Fehlers:
Abschätzen der Auswirkung des möglichen Fehlers auf den Kunden bzw. die Umwelt
(kaum wahrnehmbar = 1 äußerst schwerwiegender Fehler = 9-10). Bei mehreren Bedeutungen
eines Fehlers wird der schwerwiegendste zugrunde gelegt, da dieser das Maß für
den entsprechenden Fehler ist.
• Wahrscheinlichkeit der Entdeckung:
Abschätzen der Entdeckungswahrscheinlichkeit eines Fehlers vor Auslieferung an den
Kunden. Dies hat unter Berücksichtigung der eingesetzten QS-Maßnahmen zu erfolgen
(hoch = 1 unwahrscheinlich = 10).
2. Ableitung des Handlungsbedarfs:
• Multiplikation obiger drei Bewertungen ergibt die Risikoprioritätszahl RPZ. Im Allgemeinen
bedeutet ein Wert von 125 eine mittlere Priorität. Das Management bzw. das verantwortliche
Entwicklungsteam entscheidet über einen Grenzwert, ab dem in jedem Fall eine Verbesserung
erfolgen muss (i.d.R. über 125, nicht selten auch 100).
3. Ableitung von Verbesserungsmaßnahmen:
• Auswahl einer Erfolg versprechenden Verbesserungsmaßnahme und Bewertung des verbesserten
Zustands hinsichtlich Auftreten, Bedeutung (i.d.R. unverändert) und Entdeckung.
Die neue RPZ muss in jedem Fall unter dem Grenzwert liegen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
FMEA-
Formblatt
Bauteile/Prozessschritte
Objekt
Potenzielle Potenzielle Folgen Potenzielle
Fehler des Fehlers Fehlerursachen
Konstruktions-FMEA
Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse
Konstruktions-FMEA Prozess-FMEA
Bestätigung durch betroffene
Abteilung und/oder Lieferanten
Schadensart
Auswirkung
Ursache
Name/Abt./Lieferant
Derzeitiger Stand
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
Bedeutung
Auftreten
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Entdeckung
Risikoprioritätszahl
Ist-Prüfung
bisherige
Bewertung
Risikoanalyse Risikobewertung
Die Risikoprioritätszahl
Risikoprioritätszahl RPZ
RPZ = B x A x E
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4 - 15
< 120
> 120
Teile-Name
Modell/System/Fertigung
Erstellt durch (Name/Abt.)
Empfohlene
Abstellmaßnahmen
Verantwortlichkeit
vorgeschlagene
Maßnahme verantwortlicher
Bereich
B Bedeutung der Fehlerfolge
A Auftretenswahrscheinlichkeit der
Fehlerursache
E Entdeckungswahrscheinlichkeit der
aufgetretenen Fehlerursache, Fehler
bzw. Fehlerfolge
B, A, E jeweils von 1 bis 10
Teile-Nummer
Techn. Änderungsstand
Datum überarbeitet Datum
Verbesserter Zustand
Getroffene
Maßnahmen
durchgeführte
Änderung
Abhilfemaßnahmen
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Risikoprioritätszahl
neue
Bewertung

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Bewertung
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Bewertung der Fehlerbedeutung – Beispiel der Bewertung mit Punkten
Erläuterung
sehr hoch:
Sicherheitsrisiko, Nichterfüllung gesetzlicher Vorschriften, „Liegenbleiber“
hoch:
Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs stark eingeschränkt, sofortiger Werkstattaufenthalt zwingend
erforderlich, Funktionseinschränkung wichtiger Teilsysteme
mäßig:
Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs stark eingeschränkt, sofortiger Werkstattaufenthalt nicht
zwingend erforderlich, Funktionseinschränkung von wichtigen Bedien- und Komfortsystemen
gering:
geringe Funktionsbeeinträchtigung des Fahrzeugs, Beseitigung beim nächsten planmäßigen
Werkstattaufenthalt, Funktionseinschränkung von Bedien- und Komfortsystemen
sehr gering:
Sehr geringe Funktionsbeeinträchtigung, nur vom Fachpersonal erkennbar
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
System-Produkt-FMEA
Vermeidungsmaßnahmen:
(Bewertung über Auftretenswahrscheinlichkeit
A)
Entdeckungsmaßnahmen:
(Bewertung über Entdeckungswahrscheinlichkeit
E)
System-Prozess-FMEA
Vermeidungsmaßnahmen:
(Bewertung über Auftretenswahrscheinlichkeit
A)
Entdeckungsmaßnahmen:
(Bewertung über Entdeckungswahrscheinlichkeit
E)
Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Berechnung und Eigenschaftsfrüherkennungsversuche bzw.
Erfahrungen aus Vorgängerprodukten.
Absichernde Versuche vor der Konstruktionsfreigabe, durch die
vermieden wird, dass Fehler bis in die Produktion gelangen.
Präventivmaßnahmen gegen Fehler im Produktionsprozess.
Qualitätssicherungsmaßnahmen, durch die vermieden wird, dass
aufgetretene Fehler bis zum Kunden gelangen.
4 - 16

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Kunde
Vertrieb
Legende:
Prod.
Kunde
Quelle: Pfeifer
verantwortlich
ständig
beteiligt
zeitweise
beteiligt
Moderator
System
FMEA
Konstruktion
Entw.
Beschaff.
Zusammensetzung von FMEA-Teams
Aufgabe des Moderators
• Projektplanung und -organisation
• Dokumentation, Auswertung
• Methodische Korrektheit sicherstellen
• Gesprächsführung
Entw.
Beschaff
.
Moderator
Konstr.
FMEA
Konstruktion
© 2006 P f Li d QM WS06/07
Die FMEA ist eine Teammethode und nutzt bereichsübergreifende Problemlösungskapazitäten
aus verschiedenen Abteilungen des Unternehemens. Dadurch führt die FMEA erfahrungsgemäß
zu einer wesentlichen Reduzierung der Fehler in den frühen Phasen der Produkterstellung.
Der hohe Aufwand für eine FMEA erfordert den gezielten Einsatz und die Konzentration auf
die wesentlichen Elemente einer Produktentwicklung. Durch die Vermeidung überflüssiger
FMEA's verringert sich der Gesamtaufwand.
Der Einsatzzeitpunkt ist so früh wie möglich zu wählen, aber am besten erst bei Vorhandensein
eines relativ genauen Entwurfs (Zielkonflikt).
Die Gefahr bei der FMEA liegt in der Subjektivität der Zahlen. Das leichte (bewusstes oder
unbewusstes) Falschbewerten kann zu erheblichen Bandbreiten der RPZ führen.
4 - 17
FP
QS
Abkürzungen:
FP = Fertigungsplanung
QS= Qualitätssicherung
TF = Technische Funktionen
(z. B. Lagerung, Wartung)
FP
QS
Moderator
Prozess
FMEA
Konstruktion
TF
Prod.

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Quelle: BSHG GmbH
© 2006 P f Li d
Führungsrippen
Spule mit Ankermagnet
Beispiel für eine FMEA: Absperrventil
Konstruktions-FMEA an einem Absperrventil
Das Absperrventil einer Spülmaschine schaltet den Wasserstrom für den unteren Sprüharm
ab, wenn die Betriebsart Oberkorbspülen eingestellt ist. Sobald das Ventil geöffnet ist
(Schwimmer wird durch einen Magneten nach unten gezogen) läuft der Wasserstrom durch
beide Sprüharme, ist es geschlossen (Schwimmer schwimmt auf und verschließt den Auslauf)
nur durch den Oberen.
4 - 18
Auslauf zum unteren Sprüharm
(Ventil geschlossen)
Schwimmerventil mit
Magnet (geöffnet)

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Ein möglicher Fehler, der am Ventilmechanismus auftreten kann, ist das Hängenbleiben des
Schwimmers in der oberen Position (Ventil geschlossen). Dies führt dazu, dass der untere
Sprüharm im normalen Spülmodus nicht betrieben wird und das Spülergebnis mangelhaft ist.
Aus einer Fehlerbaumanalyse (vgl. 5.3.2) lassen sich beispielsweise Ursachen identifizieren,
wie zum Beispiel: Führungsrippen zu eng, schlecht aufgeteilt, Schwimmer verklebt, Fremdteile
verklemmen den Schwimmer, Außendurchmesser des Schwimmers zu groß, Schweißgrat
am Schwimmer etc.
Beispiel:
Bauteil
Absperrventil
Quelle: BSHG GmbH
© 2006 P f Li d
Potenzieller
Fehler
Schwimmer bleibt
hängen
Konstruktions-FMEA an einem Absperrventil
Folge des
Fehlers
schlechtes
Spülergebnis
(i.d.R.: kein
Unterkorbspülen)
• Der Fehler “Schweißgrat am Schwimmer” hat große Bedeutung, da er zu starker Verärgerung
der Kunden führt (Ventil verklemmt � schlechtes Spühlwergebnis) → Bewertung mit
8.
• Aus Erfahrungen mit dem Herstellverfahren weiß man, dass die Häufigkeit des Auftretens
zwar gering ist, dennoch können solche Grate auftreten → Bewertung 5.
• Die Fertigungskontrolle wird in der gegenwärtigen Herstellweise durch Sichtprüfung vorgenommen
→ Bewertung 5.
Als Risikoprioritätszahl ergibt sich: RPZ = 8 x 5 x 5 = 200 – es besteht Handlungsbedarf!
Als Maßnahme wird eine Grenzlehre eingeführt, durch welche die fertigen Schwimmer passen
müssen, andernfalls werden sie automatisch aussortiert. Neue Entdeckungswahrscheinlichkeit
→ hoch = 1.
Neue RPZ = 8 x 5 x 1 = 40 – Fehler ist unkritisch.
Fehlerursachen
Schweißgrat am
Schwimmer
4 - 19
…
...
derzeitiger Zustand,
Abstellmaßnahme
…
Auftreten: 5
Bedeutung: 8
Entdeckung: 5
? RPZ:
Maßnahme:
200
Grenzlehre einführen
A: 5
B: 8
E: 1
? RPZ: 40
...

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Vorteile der FMEA (1)
• Systematik: Mit der systematischen FMEA-Vorgehensweise können
Fehlermöglichkeiten auf rein analytischem Weg umfassend festgelegt werden.
• Wirksamkeit: Präventiver statt korrigierender Qualtitätssicherungsansatz.
• Dokumentation: Einheitliche, einfache und verständliche, jederzeit überprüfbare
und ergänzbare Aufzeichnungsform.
• Universalität: Die FMEA-Methode ist auf viele Untersuchungsobjekte (Produkte,
Prozesse) anwendbar.
• Produktqualität: Verbesserung der Qualität durch Vermeidung potenzieller
Fehler bei gesteigerter Entwicklungs- und Planungsqualität in kürzerer Zeit.
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
Vorteile der FMEA (2)
• Produktivität und Kosten: Die Vermeidung von Fehlern reduziert den Aufwand
für die Herstellung marktführender Produkte und verkürzt die Entwicklungszeiten.
Je früher innerhalb in der Produktentstehungsphase potenzielle Fehler
mit Hilfe der FMEA erkannt und vermieden bzw. nachhaltig beseitigt werden
können, desto geringer sind die Fehlerbeseitigungskosten und desto höher die
Einsparungen.
• Förderung bereichsübergreifender Zusammenarbeit bei verbessertem
Informations- und Erfahrungsaustausch.
• Verbesserung des Firmenimage durch die gezielte Förderung des
Wettbewerbkriteriums „Qualität“.
• Erleichterung der Einarbeitung von neuen Mitarbeitern. Der Know-how Transfer
wird aufgrund der einfach nachvollziehbaren FMEA-Arbeitsdokumentation
erleichtert.
• Förderung des Qualitätsbewusstseins der Mitarbeiter.
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4 - 20

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Schwächen der FMEA
• Hoher Aufwand für die Durchführung des Verfahrens: Eine vollständige und
gründliche Durchführung der FMEA ist sehr zeit- und personalintensiv.
• Falscher methodischer Ansatz: Es werden durch die FMEA Fehler „erfunden“,
woraus eine Kostenerhöhung aufgrund der Vorsorge gegen potenzielle, nie
auftretende Fehler resultiert.
•Die gezielte Einführung des FMEA-Verfahrens scheint nicht notwendig, da ein
Fachmann diese Analyse immer intuitiv durchführen sollte.
• Die FMEA untersucht nur Ausfallmöglichkeiten eines Systems auf der Basis
einzelner Fehler/Ausfälle, wobei Kombinationen von Fehlern/Ausfällen nicht
berücksichtigt werden.
• Risikobewertung: Die FMEA liefert keine quantitativen Zuverlässigkeitskennwerte
des analysierten Systems.
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Vollfaktorieller Analyseplan
• Wann?
– keinerlei Vorkenntnisse über Zusammenhänge zwischen Ein- und Ausgangsgrößen
besitzen.
•Warum?
– ermöglicht die Untersuchung des direkten Einflusses von Größen sowie deren
Wechselwirkung mit der Ausgangsgröße
– Aussagekraft der Ergebnisse ist bei korrekter Durchführung am höchsten.
• Problem?
– Vollfaktorielle Analysen sind sehr aufwändig, da der Umfang mit der Anzahl der
Eingangsgrößen exponentiell ansteigt.
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4 - 21

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Teilfaktiorieller Analyseplan
• Wann?
– Partielle Vorkenntnisse über Zusammenhänge zwischen Ein- und
Ausgangsgrößen vorhanden
Einfaktorieller Versuchsplan
•Warum?
– Vielzahl an Eingangsgrößen
• Wann? – Vollfaktorieller Analyseplan zu zeit- und kostenintensiv
– – Gleiche Ausreichende Anzahl von Vorkenntnisse Eingangsgrößen, über Zusammenhänge weniger Analysen. zwischen Ein- und
•Wie? Ausgangsgrößen vorhanden.
• Warum? – Die Reduzierung der Anzahl der Analysen beruht auf der Annahme, dass
– Wechselwirkungen Schnell und mit geringsten zwischen einigen Ressourcen Eingangsgrößen durchführbar. schwach oder gut bekannt
• Problem? sind.
– Wechselwirkungen zwischen den Eingangsgrößen nur schwer zu erkennen
sind, da jeweils nur eine Eingangsgröße betrachtet wird.
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4 - 22

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
einfaches Pappmodell Prototyp
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4.4 Qualitätsverbesserung durch Simulation
Die Simulation stellt eine kostengünstige Analyse zur Entscheidungsunterstützung dar.
Durch sie sollen folgende Fragen beantwortet werden:
• Welcher Lösungsvorschlag erfüllt die Anforderungen?
• Erfüllt die gewählte Lösung die Anforderungen?
4.4.1 Rechnersimulation
Durch die Rechnersimulation kann die Entwurfsqualität frühzeitig überprüft werden. Verschiedene
Verfahren mit unterschiedlichem Aufwand sind möglich, z. B.:
• kinematische/dynamische Simulation,
• vereinfachte/genaue Rechnermodelle,
• Finite Elemente Methoden/Boundary Elements-Methode.
4 - 23

Vorlesung Qualitätsmanagement Produktentwicklung und -konstruktion
Quelle: Giapoulis
Analyse mittels einer FEM-Simulation
Vermeidung von Dauerbrüchen durch frühzeitige Beanspruchungsanalyse
(Beispiel eines Teils einer Wellenkupplung)
Ausgangssituation verbesserte Konstruktion endgültige Lösung
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4.4.2 Versuche zur Eigenschaftsfrüherkennung
Zur Versuchsplanung muss man zunächst entscheiden, welche Art von Versuchen hinsichtlich
der erwarteten Ergebnisse durchzuführen ist: orientierende Versuche, Prototypversuche
oder Prüfstandsversuche. In einer frühen Phase der Produktentwicklung bieten sich hauptsächlich
einfache Versuche zur Eigenschaftsfrüherkennung an. Hierbei können z. B. Handversuche,
orientierende Versuche, Rapid Prototyping, Modellversuche, etc. angewendet
werden.
4 - 24

Zusammenfassung
• Mittels eines Design Reviews wird eine Entwicklung beispielsweise auf die
Erfüllung ihrer Anforderungen/auf ihre Funktionalität hin untersucht.
• Durch den Einsatz einer FMEA in der Produktentwicklung…
– wird die Produktqualität gesteigert (frühzeitiges Erkennen potenzieller
Fehler und Auswirkungen),
– kann eine Projektfortschrittskontrolle durchgeführt werden,
– werden Erfahrungen und „Expertenwissen“ dokumentiert,
– wird eine strukturierte Vorgehensweise unterstützt,
– werden Maßnahmen zur Entdeckung und Vermeidung von Fehlern
erarbeitet,
– …
• Versuchsanalysen helfen, die gegenseitige Abhängigkeiten von Parametern
zu untersuchen.
© 2006 Prof. Lindemann QM WS06/07
4-25

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
5 Produktion 5-1
5.1 Qualitätssichernde Maßnahmen in der Produktion ..................................................5-1
5.2 Qualitätsgerechte Produktionsplanung ....................................................................5-2
5.3 Qualitätslenkung in der Produktion ..........................................................................5-4
5.4 Grundlagen der Qualitätsprüfung.............................................................................5-5
5.4.1 Prüfplanung ..............................................................................................5-6
5.4.2 Prüfdatenerfassung ................................................................................5-10
5.4.3 Datenauswertung ...................................................................................5-31
5.5 Produktionsbegleitende Qualitätssicherungsmaßnahmen.....................................5-32
5.5.1 Prozeßorientierte Maßnahmen...............................................................5-32
5.5.2 Betriebsmittelorientierte Maßnahmen.....................................................5-52
5.5.3 Maßnahmen in der Beschaffung ............................................................5-58
5-1

Qualitätssichernde Maßnahmen
in der Produktion
© iw b 2005
5 Produktion
5-2
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
5.1 Qualitätssichernde Maßnahmen in der Produktion
Qualitätssichernde Methoden und Maßnahmen in der Produktion sollen eine einwandfreie
Produktqualität unmittelbar in der Entstehungsphase sicherstellen. Im Gegensatz zu früher
ist der heute verfolgte Ansatz breiter: Unter Qualitätssicherung in der Produktion wird nicht
mehr allein Qualitätsprüfung im klassischen Sinn verstanden. Vielmehr sollen durch fertigungsbegleitende
Qualitätsprüfungen Abweichungen möglichst bald erkannt werden, so
dass korrigierend in den Fertigungsprozess eingegriffen werden kann. Die Maßnahmen wie
SPC (Statistische Prozessregelung) oder Fähigkeitsuntersuchungen beziehen sich auf das
Produkt, den Prozess und die Betriebsmittel; sie alle haben das Ziel, Qualität nicht zu erprüfen,
sondern von vornherein zu fertigen.
Die “klassische” Qualitätsprüfung bezieht sich auf das Produkt, während die SPC sowohl das
Produkt als auch den Prozess betrachtet. Bei der SPC werden die Prüfdaten nach statistischen
Gesichtspunkten ausgewertet und zur Korrektur der Prozessparameter verwendet.
Die Fähigkeitsuntersuchungen orientieren sich am Prozess und den Betriebsmitteln. Sie weisen
die Eignung einer Maschine, eines Gerätes oder eines Prozesses zur Gewährleistung
einer stabilen Produktion nach. Die systematische Überwachung der eingesetzten Prüfmittel
bildet die Grundlage für die Qualitätsprüfung.

Aspekte der Produktionsplanung
© iw b 2005
5.2 Qualitätsgerechte Produktionsplanung
5-3
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Neben dem Einsatz von qualitätssichernden Methoden in der Produktion ist eine qualitätsgerechte
Produktionsplanung zur Erzielung einer hohen Produktqualität erforderlich. Dazu sind
die möglichen Auswirkungen sämtlicher Planungsschritte auf die Qualität zu prüfen und bei
Bedarf zu optimieren. Wesentliche Planungsschritte sind die Produktionsablaufplanung, die
Betriebsmittelauswahl, die Layoutplanung und die Material- und Informationsflussplanung.
Zwischen den einzelnen Planungsschritten und der Produktqualität bestehen Wechselbeziehungen,
die durch folgende Beispiele verdeutlicht werden:
Es kann beispielsweise vorkommen, dass manuelle Montagesysteme so geplant werden,
dass die Mitarbeiter im System ständig unter Zeitdruck stehen und der Zwang oder der Versuch,
Zeit zu sparen, zu hastigem oder schlechtem Arbeiten und zur Minderung der Qualität
führt.
Bei der Kapazitätsplanung von Maschinen führt eine zu hohe Auslastung einzelner Maschinen
zu erhöhtem Verschleiß und zur Verringerung von Wartungstätigkeiten. Damit wird die
Qualitätsfähigkeit der Maschine und infolgedessen auch die Qualität der produzierten Güter
verringert.
Die starke Wechselwirkung zwischen der Logistik und der Produktqualität ist u.a. beim Lackierprozess,
einem sehr schwer einzustellenden Fertigungsprozess, gegeben. Um wirtschaftlich
mit hoher Qualität lackieren zu können, müssen mehrere Karosserien gleicher
Farbe hintereinander lackiert werden. Andererseits müssen Karosserien mit Lackfehlern
ausgeschleust und den Lackierbereich erneut passieren können. Dies muss in der Logistikplanung
berücksichtigt werden.

Hilfsmittel der Produktionsplanung
Q 05202
© iw b 2005
Baukästen,
Plantechniken
CheckChecklistelisteCheckliste�
�
�
�
�
�
Checklisten,
Kataloge
5-4
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Rechnerhilfsmittel
3D/2D - CAD
Ablaufsimulation
graphische Simulation
Für die Produktionsplanung stehen dem Planer eine Reihe von Hilfsmitteln, wie z.B. Checklisten
und Kataloge, Baukästen und Plantechniken sowie Rechnerhilfsmittel zur Verfügung.
Unter den Randbedingungen immer komplexer und kapitalintensiver werdender Produktionssysteme
bieten Rechnerhilfsmittel oft die einzige Möglichkeit, hohe Ergebnisqualität bei
gleichzeitig hoher Planungseffizienz zu erreichen. Mit ihnen können die Eigenschaften von
Fertigungssystemen in einem frühen Planungsstadium, noch vor der Beschaffung, erkannt
werden. Beispielsweise stellt die Simulation ein kostengünstiges Experimentierfeld dar, welches
es ermöglicht, Investitionen bereits im Vorfeld abzusichern.
Zu unterscheiden sind grundsätzlich statische und dynamische Rechnerhilfsmittel. Statische
Hilfsmittel (z.B. CAD) unterstützen den Planer in erster Linie bei der Variation der Planungsergebnisse
und der Bewertung von Planungsalternativen. Der Einsatz dynamischer Hilfsmittel
(z.B. Simulatoren) führt in der Regel zu wichtigen zusätzlichen Erkenntnissen, da das zeitliche
Verhalten der Anlage berücksichtigt wird. Allerdings erfordert er meist einen höheren
Aufwand bezüglich Bedienpersonal und EDV.

Qualitätslenkung in der Montage
Flexibilität
Q 05301
Objektidentifikation
Prozessüberwachung
steigende Abhängigkeit
von Produktgeometrie
C) Qualitätsprüfung am
Produkt
Qualitätsprüfung
B) Direkte Fügeprozessüberwachung
5-5
Anteil
10%
30%
60%
1980
A) Zellenübergreifende
Objektidentifikation
Inbetriebnahme 15%
Kosten für Projektie rung
und Programmierung
50%
Kosten der
Steuerungstechnik
Hardwarekosten für
SPS, Vernetzung, etc.
35%
1995
(nach Rubach)
5.3 Qualitätslenkung in der Produktion (Beispiel Montage)
Unter Qualitätslenkung fallen alle Maßnahmen, die vorbeugend, überwachend oder korrigierend
in den Fertigungsprozess eingreifen, um die Qualität sicherzustellen. Z.B. gibt es bei
einer Montageanlage drei Strategien zur Qualitätslenkung:
A) Zellenübergreifende Objektidentifikation: Sie ist nicht an einzelne Montagestationen gebunden.
Aufgaben sind die Anwesenheits- oder Lageüberwachung, die Überwachung des
Materialflusses oder die Kontrolle des Erfolgs von Fügeprozessen über mehrere Stationen
hinweg.
B) Direkte Fügeprozessüberwachung: Sie dient zur Überwachung des Fügeprozesses
selbst. Meist werden Prozesskräfte, -momente, Fügewege oder akustische Emissionen während
des Fügens überwacht. Ihre bestimmende Eigenschaft ist, dass sie unmittelbar am Prozess
angreifen.
C) Qualitätsprüfung am Produkt: Sie dient zur Prüfung von Produkteigenschaften, die nicht
allein über die beiden bisher vorgestellten Strategien sichergestellt werden können. Prüfkriterien
sind bei Zwischen- und Endprüfungen geometrische, mechanische oder elektrische Produktfunktionen.
Bei elektromechanischen Produkten erfolgt meist ein Probelauf, in dem wichtige
Funktionen getestet werden.

Für die Auswahl der Qualitätslenkungsmaßnahme gilt in der Montage: Zunächst sollte versucht
werden, Prüfungen oder Überwachungsmaßnahmen durch geeignete Abstimmung von
Montagebetriebsmitteln und erlaubten Toleranzfeldern für die Produkte zu vermeiden. Gelingt
dies nicht, sollte geprüft werden, ob mit Verfahren der Objektidentifikation bzw. der Fügeprozessüberwachung
die geforderte Qualität garantiert werden kann. Prüfstationen zur
Endprüfung sollten wegen ihrer starken Abhängigkeit von den Produkten immer erst dann in
Erwägung gezogen werden, wenn die Qualitätsmerkmale nicht mit einfacheren Mitteln oder
kostengünstiger gewährleistet werden können. Vergleichskriterium ist auch hier das wirtschaftliche
Optimum aus zusätzlichen Prüfkosten und alternativ anfallenden höheren Investitionskosten
für die Betriebsmittel, etwa zur Realisierung von Montageprozessen mit höherer
Präzision. Im folgenden Abschnitt 6.4 wird die Qualitätsprüfung behandelt, die prozessbegleitenden
Maßnahmen bilden den Schwerpunkt in Abschnitt 6.5.
5-6

Stellung der produktionsnahen Qualitätssicherung
im Produktentstehungsprozess
Q 05401 Quelle: Naumann
Konstrukt./ Entwicklung
Arbeits- u. Prüfplanung
Fertigung und Montage
5.4 Grundlagen der Qualitätsprüfung
5-7
Qualitätsdatenbasis
-produktbeschreibende
Daten
-produktîonsbeschreibende
Daten
Qualitätsprüfung
Die in der Qualitätsprüfung gewonnenen Daten stellen eine wichtige Informationsquelle für
Produktplanung und Produktion das. Damit auf diese zentral und dezentral erfassten Informationen
durchgängig zugegriffen werden kann, ist eine Systematik der Datenstrukturen
erforderlich. Sie soll in Form der Qualitätsdatenbasis vorliegen. Um dieses Element muss die
klassische Qualitätskontrolle erweitert werden, damit Qualitätsregelkreise im Kleinen und
Großen möglich sind.
Die Qualitätsdatenbasis gliedert sich in einen Beschreibungsteil und einen Zugriffsteil. Der
Beschreibungsteil enthält
• Stammdaten (z.B. Prüfpläne, Prüfmerkmalslisten, Prüfplatzdaten oder Prüfvorrichtungsdaten),
die sich nur lang- oder mittelfristig ändern, und
• Historiendaten (z.B. Prüfdaten, Maschinenfähigkeits- oder Prozessfähigkeitskennwerte,
Instandhaltungsdaten), die laufend auf den aktuellen Stand gebracht werden.
Der Zugriffsteil beinhaltet die Informationen, die notwendig sind, um die Qualitätssicherung
durchführen zu können. Darin sind z.B. enthalten: Prozessdaten, Konstruktionsdaten, Arbeitsplandaten,
Maschinendaten.

Die Qualitätsdatenbasis stellt Informationen für die Konstruktion/Entwicklung sowie für die
Arbeits- und Prüfplanung zur Verfügung. Sie können in mehrfacher Hinsicht genutzt werden,
z.B.
• als Anstoß für Produkt- oder Prozessänderungen aufgrund von festgestellten Qualitätsmängeln,
• als Vergleichs- oder Erfahrungswerte bei der Entwicklung eines neuen Produkts, etwa als
Eingangsgröße für FMEA-Analysen,
• bei der Analyse kritischer Fertigungsprozesse.
5-8

Vergleich der Aufgaben von
Arbeits- und Prüfplanung
Q 05402
Materialfluss
Fertigungsablauf
Prozessdurchführung
Montage
Betriebsmittel
Personal
Kosten
5.4.1 Prüfplanung
Arbeitsplanung
Konstruktion,
Entwicklung
5-9
Prüfplanung
Fertigung, Montage,
Qualitätsprüfung
5.4.1.1 Vergleich der Aufgaben von Arbeits- und Prüfplanung
Wareneingangsprüfung
Fertigungsprüfung
Fähigkeitsprüfung
Montageprüfung
Betriebsmittelprüfung
Prüfplanerstellung
Produktprüfung
Unter Prüfplanung versteht man die Planung der Qualitätsprüfung für den gesamten Produktionsprozess
vom Wareneingang bis zur Auslieferung an den Kunden. Sie ist als Ergänzung
zur Arbeitsplanung zu betrachten und wird in der Regel gemeinsam mit ihr durchgeführt.
Notwendig wurde sie mit dem Aufkommen industrieller Fertigungsmethoden (Taylorisierung).
Während im Handwerk die Qualität vom Meister oder Gesellen noch selbst beurteilt
werden kann, ist in der industriellen Fertigung durch die Arbeitsteilung der Einzelne nicht
mehr in der Lage zu entscheiden, was, wann und wie oft geprüft werden sollte. Diese Aufgaben
übernimmt der Prüfplaner: Er erstellt den Prüfplan, veranlasst neue Prüfmethoden zu
entwickeln und legt die Art der Prüfdatenverarbeitung fest.
In der Produktionsphase stellen die von Arbeits- und Prüfplanung erzeugten Unterlagen die
Grundlage für die Aufrechterhaltung der Produktqualität dar.

Dokumente zur Prüfplanung
Q 05403
Zeichnungen
Stücklisten
Normen
5.4.1.2 Prüfplanerstellung
was
Bestellunterlagen
Pflichtenheft
wieviel
Prüfplan
5-10
womit
durch wen
Sicherheitsvorschriften
Prüfplanung
wann
wie oft
wie
Eingangsinformationen und Ergebnisse der Prüfplanung
wo
Fertigungsplan
Prüfmittelspezifikation
Eine Prüfplanung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten erfordert ein fundiertes Wissen über
die Arbeitsabläufe (Fertigung, Montage usw.), die Messtechniken sowie die Methoden
zur Qualitätssicherung (SPC, PMÜ usw.). Grundlagen für die Planung sind technische Unterlagen,
wie technische Zeichnungen, Stücklisten, Normen sowie Kenntnisse über die verwendeten
Fertigungsprozesse mit all ihren Schwierigkeiten (z.B. Maßabweichungen, Temperaturschwankungen,
etc.). Weiterhin benötigt der Prüfplaner Zugriff zu den qualitätsbeschreibenden
Unterlagen wie Maschinenfähigkeitsuntersuchungen, Fehlersammelkarten (Menge
und Art der Fehler) oder Qualitätsberichte (Jahres-, Monats-, Wochenbericht). Zur zeitlichen
Planung des Prüfablaufes sind Terminpläne, Personal- und Gerätekapazitätslisten erforderlich.
Aus den vorliegenden Dokumenten erstellt der Prüfplaner einen Prüfplan. Dieser enthält im
allgemeinen Prüfspezifikationen (festgelegte Prüfmerkmale und Prüfverfahren), Prüfanweisungen
(Anleitungen für die Durchführung der Qualitätsprüfung) und Prüfablaufpläne (Festlegung
der Abfolge der Qualitätsprüfung). Diese Unterlagen bilden die Grundlage für die
Durchführung der Qualitätsprüfung in der Fertigung und Montage.

Vorgehen bei der Prüfplanerstellung
nach VDI 2619
Q 05404
Nachforderung
an zuständigen
Fachbereich
nein
nein
Start
Prüfen der
Unterlagen
in
Ordnung?
ja
Erkennen der
Merkmale
Merkmale
ausreichend
beschrieben?
ja
Auswahl der
Prüfmerkmale
Prüfmerkmal?
nein
keine weitere
Bearbeitung
Prüfplanerstellung nach VDI-Richtlinie 2619
ja
ggf. Änderung
durch anderen
Bereich
5-11
ja
Abarbeiten der
einzelnen Prüfmerkmale
mit
Festlegen der:
- Prüfhäufigkeit
- Prüfmethode
- Prüfdatenverarbeitung
Abstimmen
mit anderen
Fachbereichen
Änderung
erforderlich?
nein
Eintragen in
Prüfplan /
Fertigungsplan
Die VDI/VDE/DGQ-Richtlinie 2619 zur Prüfplanung beschreibt die Vorgehensweise zur Prüfplanerstellung.
Anhand einer Vielzahl von Ablaufplänen werden die wesentlichen Tätigkeiten
und Entscheidungsschritte, die zur Erstellung eines Prüfplans erforderlich sind, dargelegt.
Obiges Bild zeigt die vorgesehenen Arbeitsschritte in Form eines exemplarischen Ablaufplanes.
Einzelne Schritte werden in der Richtlinie durch ergänzende, detaillierte Ablaufpläne
dargestellt.
Das Problem der isolierten Darstellung des Prüfplanungsprozesses nach der VDI-Richtlinie
2619 liegt darin, dass bei Simultaneous-Engineering-Ansätzen, wie sie heute häufig in der
Industrie anzutreffen sind, eine sequentielle Ausführung der Prüfplanung nicht mehr möglich
ist. Dann die verschiedenen Dokumente liegen nicht bereits zu Beginn vor, vielmehr werden
sie erst schrittweise während des Entwicklungsprozesses erstellt.
Ende

Beispiel für einen Prüfplan
Q 05405 Quelle: Zeller
Prüfplankopf
Prüfplananweisungsteil
Prüfplan - Identifizierungs-Nr.
Werkstück - / Teilebezeichnung
Werksrück - / Teilesicherheitsklasse
Teilefamilien - Nr.
Arbeitsplan - Nr.
Fa. Prüfplan-Nr.: 2334260002 PRÜFPLANER:
Werkstückbezeichnung: Antriebswelle Losgröße: 80
Werkstück - Nr.: 270854 Zeichnungs - Nr.: M069277543
Arb. Prüf-
vorg. vorg.
10 1
20 1
2
40 1
2
Prüfmerkmal
Länge 268
Breite 20
Durchmesser
32
Durchmesser
95
Durchmesser
49
Oberer
Grenzw.
272.000
20.100
32.600
95.110
49.010
Prüfplan - Nr.
Teilprüfungs - Nr.
Prüfmerkmalsbeschreibung
- Prüfmerkmalsbezeichnung
- Nennwert
- Toleranz
- Grenzwerte
Prüfumfangsvorgaben
Prüfmittel
Prüfzeitpunkt
Prüfer
Prüfort
Dokumentationshinweise
5.4.1.3 Beispiel für einen Prüfplan
Unterer Ein-
Grenzw. heit
269.000
20.000
32.500
95.010
48.990
mm
mm
mm
mm
mm
5-12
Stichprobe
5
5
5
100
100
organisatorische Daten
Datum: 09.11.94
Stamm - Prüfplan - Nr.:
Standard - Prüfplan - Nr.:
Prüfmittel
Prüfer Prüfort
P1006 Funke Halle 1
P1006 Maier Halle 1
P1006 Maier Halle 1
P1015 Schmidt Halle 3
P1015 Schmidt Halle 3
prüfvorgangsbezogene Daten
Prüftext/
Dokument.-
Hinweis
Annahmeent.
J / N
Annahmeent.
J / N
Annahmeent.
J / N
IstwertaufnahmeIstwertaufnahme
Das Layout und die Detaillierung von Prüfplänen ist weitgehend firmenspezifisch. Die Dokumentation
des Prüfablaufes reicht von einfachen Prüfskizzen mit eingetragenen Prüfhinweisen
bis hin zu detailliert ausgearbeiteten Prüfplänen. Stets vorhanden in den Unterlagen sind
jedoch organisatorische Daten (Prüfplankopf) und prüfvorgangsbezogene Daten (Anweisungsteil).
Nur ein Teil der Tätigkeiten bei der Prüfplanung ist schöpferischer Natur. Bei Routinetätigkeiten
unterstützen heute am Markt erhältliche CAQ-Systeme. Es fehlt jedoch noch an allgemeinen
Konzepten und Strategien, um den Prozess der Prüfplanung selbst, d.h. die fachlichen
Tätigkeiten z.B. bei der Ableitung von Prüfmerkmalen, zu unterstützen.

Prüfvorgang in der Qualitätssicherung
Q 05406
Prüfprotokoll
Prüfprotokoll
qualitative bzw.
quantitative
Merkmale
formulieren
Prüfspezifikation
qualitativ
(Attributprüfung)
quantitativ
(Variablenprüfung)
5.4.2 Prüfdatenerfassung
5.4.2.1 Grundlagen
Prüfen
subjektiv
objektiv
5-13
Merkmale subjektiv
erfassen
Sinneswahrnehmungen
Merkmale objektiv
erfassen (messen)
Meßwerte
Prüfdaten auswerten Prüfaussagen
Definition wichtiger Begriffe der Mess- und Prüftechnik
Unter Prüfen versteht man den Vorgang innerhalb der Qualitätssicherung, bei dem festgestellt
wird, ob ein materielles oder immaterielles Prüfobjekt die vorgegebene Qualitätsanforderung
erfüllt. Diese ergibt sich aus den Einzelanforderungen an die sogenannten Prüfmerkmale.
Prüfmerkmale sind diejenigen technischen (physikalischen oder chemischen)
oder nichttechnischen (z.B. biologischen oder soziotechnischen) Größen oder Parameter
des Prüfobjektes, die seine Eigenschaft “Qualität” ausmachen und mit einer gewissen Unsicherheit
behaftet, d.h. prüfenswert sind.
Die Prüfmerkmale können a) qualitativ sein, d.h. sie werden nicht zahlenmäßig beurteilt
(Beispiel: eine Welle soll sich ohne Zwang in eine Buchse einführen lassen); und b) quantitativ
sein, d.h. sie werden gemessen und gezählt. Entsprechend dieser Unterscheidung
handelt es sich um eine qualitative Prüfung (Attributprüfung) oder eine quantitative Prüfung
(Variablenprüfung). Eine weitere Unterscheidung ergibt sich nach der Art des Prüfvorgangs.
So ist eine Prüfung subjektiv, wenn ein Merkmal durch eine Sinneswahrnehmung
beurteilt wird, z.B. eine Sichtprüfung. Bei einer objektiven Prüfung wird ein Merkmal mit

Prüfobjekte in der Qualitätssicherung
Q 05407
Prüfmerkmale:
Geometrie
Material
Konzentration/
Zusammensetzg.
Funktion
Vollständigkeit
Beschädigung
...
Produkt
materiell immateriell oder Tätigkeit
Prüfmerkmale:
Informations-
inhalt
Wirksamkeit
Nutzen
Strukturierung
Übersichtlichkeit
...
Prüfen
5-14
Prozess
Prüfmerkmale:
Kraft
Moment
Weg / Position
Temperatur
Druck
Materialfluß/
Präsenz
...
Betriebsmittel
Prüfmittel
Fertigungseinrichtung
Montagevorrichtg.
Arbeitsraum
Ver-/Entsorgungseinrichtung
...
Hilfe eines Messgerätes erfasst. Messen ist allein der experimentelle Vorgang zur Ermittlung
des Wertes einer physikalischen Größe. Im Unterschied dazu wird beim Prüfen festgestellt,
ob die Qualitätsanforderungen erfüllt sind. Die geometrische Größe bzw. Abweichung selbst
wird nicht ermittelt. Mit Hilfe von CAQ-Systemen können die erfassten Prüfdaten ausgewertet
und dargestellt werden. Die Auswertung kann auftrags-, chargen-, teile-, und merkmalsorientiert
durchgeführt werden und führt zur Prüfaussage in Form von z.B. Liniendiagrammen,
Histogrammen, statistischen Kennwerten und Angaben über ein anschließendes Sortieren,
Ausschuss bzw. Nacharbeit. Mit Hilfe der
Prüfungsauswertung sind kurz- und längerfristige Analysen möglich, systematische und zufällige
Qualitätsänderungen können unterschieden werden.
Prüfobjekte und Prüfmerkmale in der Qualitätssicherung
Prüfungen im Rahmen der Qualitätssicherung können sich beziehen auf materielle oder immaterielle
Prüfobjekte. Unterschieden werden:
• Materielle Produkte, immaterielle Produkte und Tätigkeiten sowie Kombinationen aus
diesen. Ein immaterielles Produkt ist z.B. ein Softwareprogramm; eine Tätigkeit ist z.B. eine
Dienstleistung. Es werden demnach nicht nur die Produkte selbst geprüft, sondern
auch Tätigkeiten, die zur Entstehung der Produkte erforderlich sind.
• Prozesse, d.h. maschinelle Arbeitsabläufe oder Verfahren. Bei der Produktion wirken
Störgrößen, z.B. Temperatur, Schwingungen oder Verschleiß auf die Prozesse ein und rufen
Veränderungen der Produktmerkmale hervor. Schadhafte Produktionskomponenten

müssen so früh wie möglich erkannt werden. Werden die relevanten Störgrößen des Prozesses
erfasst, kann eine Kompensation vorgenommen werden.
• Betriebsmittel: Eine wichtige Teilaufgabe der Qualitätssicherung ist die Prüfung des qualitativen
Zustandes der Betriebsmittel in festgelegten Abständen.
Die Prüfmerkmale werden im Rahmen der Prüfplanung festgelegt, Merkmale mit “Prüfzwang”
(bei Sicherheitsteilen) sind automatisch Prüfmerkmale. Ansonsten ist von Fall zu Fall
eine Entscheidung zu treffen. Entscheidungskriterien für das Festlegen eines Merkmals zum
Prüfmerkmal sind zum Beispiel die Sicherheit eines Produktionsprozesses, die möglichen
Auswirkungen für Nachfolgeprozesse, die Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und
Lebensdauer, der Produktionsort, die Reaktion des Kunden, die Prüfkosten. Die Auswahl der
Prüfmittel zählt zu den schwierigsten Aufgaben der Prüfplanung. Zum einen erfordern die
vielen Randbedingungen, wie die Eigenschaften des Werkstückes, des
Fertigungsprozesses, des Prüfortes oder der Prüfdatenverarbeitung ein fundiertes Wissen.
Weiterhin gibt es für die Zuordnung zwischen Prüfmerkmal und Prüfmittel oftmals mehrere
Möglichkeiten.
5-15

Festlegung des Prüfumfangs
Q 05408
Auswirkungen
fehlerbehafteter
Prüfmerkmale:
Fehlerkosten
intern / extern
*
*
*
Prüfumfang
vollständige
Prüfung
100% - Prüfung
Stichprobenprüfung
Skip - Lot - Verfahren
SPC
...
Qualitätskosten und ihr Einfluss auf den Prüfumfang
5-16
Fehlerverhütungsund
Prüfkosten
Die Qualitätskosten sind schwer zu erfassen. Sie werden jedoch wesentlich vom Prüfumfang
beeinflusst. Bei seiner Festlegung steht der Prüfplaner im Konflikt zwischen den Kosten
infolge fehlerhafter Prüfmerkmale und den Kosten zur Vermeidung fehlerhafter Prüfmerkmale.
Interne Fehlerkosten sind z.B. die Kosten für Ausschuss, Nacharbeit, Produktionsausfälle,
Nachentwicklungen, Sortierprüfungen, Fehleranalysen, Wiederholungsprüfungen, Fehlmengen
oder Lagerbestandsunterschiede.
Externe Fehlerkosten entstehen z.B. durch Garantie-/Kulanzfälle, durch Wertminderung,
Rückrufaktionen, Produkthaftung oder entgangener Nutzen.
Fehlerverhütungskosten entstehen z.B. im Rahmen der Qualitätsplanung, der Konzeptüberprüfung,
der Kontrolle von Unterlagen, der Fähigkeitsuntersuchung, der Erstellung von
technischen Liefer- und Abnahmebedingungen oder der Prüfplanung.
Die Prüfkosten entstehen z.B. durch die Wareneingangsprüfung, die Fertigungsprüfungen,
die Zertifizierung, die Inbetriebnahme, die Prototypenprüfung oder Laboruntersuchungen.
Nach DIN 55350, Teil 17 ist eine
• vollständige Prüfung eine Qualitätsprüfung hinsichtlich aller Qualitätsmerkmale;
• eine 100%-Prüfung eine Qualitätsprüfung an allen Einheiten eines Prüfloses. Eine 100%-
Prüfung, bei der sämtliche fehlerbehafteten Einheiten aussortiert werden, wird als Sortierprüfung
bezeichnet. Eine 100%-Prüfung, bei der entsprechend dem Prüfergebnis zur
weiteren Verwendung in Klassen eingeordnet wird, nennt man Klassierprüfung.
Stichprobenprüfungen werden im allgemeinen nach statistischen Methoden ausgewertet.
Hierzu zählt beispielsweise das Skip-Lot-Verfahren oder die SPC (statistical process control).

Unterscheidungsmerkmale von
Prüfmethoden
Q 05409
Prüfungsausführung
Fertigungspersonal
Qualitätsprüfer
Prüfmethoden
manuell
teilautomatisiert
vollautomatisiert
Die Prüfmethode ergibt sich aus
• dem Prüfobjekt,
• dem Prüfumfang,
• der Prüfungsausführung,
• dem Prüfungszeitpunkt und
• dem Messverfahren.
Prüfobjekt
Produkt
Prozess
Betriebsmittel
Prüfmethode
5-17
Prüfumfang
vollständige Prüfung
100%-Prüfung
Stichproben- /
Auswahlprüfung
Prüfungszeitpunkt
Entwurfsphase
Prototypenphase
Wareneingang
Fertigung
Montage
Warenausgang
Nutzungsphase
Meßverfahren
direkt / indirekt
analog / digital
zeitkontinuierlich/
zeitdiskontinuierlich
Ausschlags-/ Kompensationsverfahren

Messverfahren
Q 05410
direktes
Messverfahren
zeitkontinuierliches
Messverfahren
f(t)
f(t)
e
L
f(t)
Zeit
Zeit
Zeit
5.4.2.2 Messtechnik
indirektes
Messverfahren
zeitdiskontinuierliches
Messverfahren
f(t)
f(t)
L
C
Zeit
Zeit
5-18
analoges
Messverfahren
0
10V
Ausschlagverfahren
0
0,5
1kg
m
digitales
Messverfahren
00019259 V
Kompensationsverfahren
(Nullverfahren)
0
Messverfahren
Eine Klassifizierung der in der Messtechnik angewandten Messverfahren lässt sich anhand
folgender Gesichtspunkte durchführen:
• Direktes Messverfahren: Der Messwert einer Messgröße wird durch den direkten Vergleich
mit einem Normal einer gleichartigen Messgröße gewonnen, z.B. eine Längenmessung
mit Hilfe eines Maßstabs. Indirektes Messverfahren: Die Messgröße wird über eine
andersartige Messgröße ermittelt und der Messwert mittels einer physikalischen Gesetzmäßigkeit
bestimmt, z.B. eine Längenmessung mit Hilfe eines kapazitiven Sensors.
Bei diesem Messverfahren unterscheiden sich demnach Messwert und Messergebnis.
• Analoges Messverfahren: Die Information des Messsignals beruht auf der direkten Zuordnung
der Maßzahl einer Messgröße zur Maßzahl der physikalischen Größe (der Signalparameter
ist wertkontinuierlich). Als Beispiel kann das Quecksilberthermometer genannt
werden, bei dem die Fadenlänge unmittelbar einer bestimmten Temperatur entspricht.
Digitales Messverfahren: Der Messwert liegt in diskreter Form auf der Basis eines
Zahlensystems vor (der Signalparameter ist wertdiskret). Der Messwert besitzt einen
Quantisierungsfehler; das Ablesen des Messwertes erfolgt jedoch fehlerfrei.
• Zeitkontinuierliches Messverfahren: Alle Elemente der Messeinrichtung arbeiten zeitlich
kontinuierlich. Zeitdiskontinuierliches Messverfahren: Mindestens ein Element der
Messeinrichtung arbeitet zeitlich diskontinuierlich (getastete Messung).
• Ausschlagverfahren: Die Messgröße bewirkt einen Ausschlag an einer Skala, der im
Vergleich zu einem Normal bewertet ist. Kompensationsverfahren (Nullverfahren): Die
Differenz zwischen der Messgröße und einer Vergleichsgröße wird in einem Regelkreis
minimiert, und der Wert der Vergleichsgröße stellt den Messwert dar.

Häufig angewandte physikalische Effekte
in der Fertigungs- und Prozessmesstechnik
physikalische
Einordnung
kapazitive
Sensoren
induktive Sensoren
Widerstandssensoren
piezoelektrische
Sensoren
Induktionssensoren
physikalisches Prinzip
Kapazitätsänderung durch
a) Abstands-/Flächenänderung der Platten
b) geometr. Änderung des Dielektrikums
Induktivitätsänderung durch
a] Bewegen des weichmagnet. Kerns/Ankers
b) magnetoelastischen Effekt
c) Wirbelströme
Widerstandsänderung durch
a) veränderlichen Abgriff
b) Dehnung
c) Engeeffekt
d) Magnetowiderstandseffekt
5-19
p(assiv)
a(aktiv)
piezoelektrischer Effekt a
Induktion durch
a) Änderung des Magnetfeldes
b) Bewegung zw. Spule u. Permanentmagnet
c) Kopplungsänderung zwischen zwei Spulen
p
p
p
p
p
p
p
p
p
a
a
p
technische
Anwendung
Drehkondensator
dielektr. Wegsensor
Quer-/Tauchankerspule
Kraftmeßdose
Wirbelstromsensor
Potentiometer
Metall-/Halbleiter-DMS
Engewiderstandssensor
Feldplatte
Kraft-/Ultraschallsensor
Drehzahlsensor
Tauchmagnetsensor
Inductosyn
Hallsensoren Halleffekt p Magnetschranke
thermoelektrische/
photoelektrische
Sensoren
(optische Sensoren)
Q 05411
pyroelektrischer Effekt
äußerer Photoeffekt
innerer Photoeffekt
Sperrschichtphotoeffekt
a
p
p
a/p
selten angewandt
angewandt
häufig angewandt
Infrarotsensor
Photozelle
Photowiderstand
Photoelement/-diode
Präsenz
Form/Durchmesser
Moment
Druck
Kraft
Dehnung
Winkel/Neigung
Beschleunigung
Drehzahl
Geschwindigkeit
Weg/Länge
5.4.2.2.1 Überblick über angewandte physikalische Messprinzipien
In der Qualitätsprüfung besitzt das Erfassen von mechanischen, insbesondere von geometrischen
Größen die höchste Bedeutung. Obige Tabelle nennt die wichtigsten physikalischen
Prinzipien, ihre Wirkungsweise (aktiv/passiv) und die erfassbaren Größen.
Aktive Sensoren bilden das Ausgangssignal an die Recheneinheit ohne eine Hilfsenergie
allein unter dem Einwirken einer Messgröße. So führt beispielsweise bei piezoelektrischen
Sensoren eine äußere Belastung zu einer Polarisationsänderung im Material und damit zu
einer Ladungsänderung, die ausgewertet wird. Die zur Signalbildung benötigte Energie wird
der Messgröße z.B. als mechanische Energie entzogen. Infolge der Rückkoppelung besteht
bei aktiven Sensoren die Gefahr, dass die Messgröße verfälscht wird. Passive Sensoren
benötigen eine Hilfsenergie. Die Rückwirkungen auf den Messprozess und damit verbundene
Signalverfälschungen sind deshalb geringer.
Betrachtet man die drei Strategien zur Qualitätslenkung in der Montage (vgl. S. 5-4), so lassen
sich für die dargestellten Sensortypen folgende Zuordnungen treffen: optische Sensoren
werden hauptsächlich zur Objektidentifikation eingesetzt, z.B. Lichtschranken, CCD-
Kameras (Bildverarbeitung). Hauptanwendungsgebiet für die Piezoelektrischen Sensoren
und Widerstandssensoren ist die Prozessüberwachung. Bei der Qualitätsprüfung finden je
nach der Aufgabenstellung auch die anderen Sensortypen Anwendung. Im folgenden sollen
einige wichtige Sensortypen vorgestellt werden, welche die Grundlage für die Maßnahmen
zur Qualitätslenkung darstellen.

Kapazitive Sensoren
Q 05412
a
a 1 a
0 εr1
2
a 0
a=a + a
0
l0
b0
Kapazitive Sensoren:
A
C = ε0 ∗εR∗ a
Vorteile:
ε r2
C
a 0
ε r2
C/C0
4
3
2
1
-1 0 1 2 3
Kondensator mit veränderlichem
Plattenabstand
C
Kondensator mit geschichteten Dielektrika und
mit einem Dielektrikum variabler Eintauchtiefe
0
a/a0
ε r1
b 0
C
5-20
a0
C
elektrisch
nichtleitende
Flüssigkeit
Elektroden
Isolation
C: Kapazität
0
C/C0
4
3
2
1
0
0 1 2 3 4
Kondensator mit veränderlich
wirksamer Plattenfläche
Kapazitive Füllstandsmessung für
elektrisch nichtleitende Flüssigkeiten
0: elektrische Feldkonstante
R: relative Dielektrizitätszahl
A: Plattenfläche
+ einfacher Aufbau
+ meist berührungslose Messung
+ Messgröße entzieht dem Prozess nur wenig Energie (nahezu rückwirkungsfreie Messung)
+ vielseitig einsetzbar durch hohe Anpassungsfähigkeit
+ hohe bis extrem hohe Empfindlichkeit
+ verwendbar für zeitlich konstante und dynamische Vorgänge
+ je nach relativer Dielektrizitätszahl geringe Temperaturempfindlichkeit
+ unempfindlich gegen Magnetfelder
Nachteile:
− kleine Messsignale
− Herabsetzung der Empfindlichkeit durch Kabelkapazitäten (spezielle Anpassungsschaltungen)
ε r1
ε r2
0
/ 0

− Empfindlich gegen ungewollt in den Kondensator eindringende Substanzen, wie Öle, Fette
oder Wasser, die die relative Dielektrizitätszahl beeinflussen
Kapazitive Sensoren werden neben temperatur-, feuchtigkeits- oder füllstandsensiblen Anwendungen
insbesondere für Weg-, Winkel-, Druck und Präsenzmessungen verwendet.
Induktive Sensoren
Q 05413
Spule
Induktive Sensoren:
L N
2
l
= ; mit Rm ≅
R
μ
Vorteile:
m r
+ Hohe Empfindlichkeit
magnetische
Feldlinien
verschiebbarer
weichmagnetischer
Kern
Induktiver Sensor nach dem
Tauchankerprinzip
5-21
μ
r Fμr*
Magnetoelastischer Sensor
Queranker
Spule
magnetische Feldlinien
Kern
einfache Ausführung
L: Induktivität
N: Windungszahl der Spule
Rm: magnetischer Widerstand
l: Weglänge der magnetischen Feldlinien
μR: Permeabilitätszahl

+ Robuster Aufbau
+ Berührungslose und damit verschleißfreie Messung
+ Verwendbar für zeitlich konstante und dynamische Vorgänge
Nachteile:
− Störanfälligkeit gegen magnetische Felder
− mitunter nicht vernachlässigbare Messkraft
Induktive Sensoren werden z.B. zur Abfrage der Verschraubungstiefe bei automatischen
Schraubprozessen eingesetzt.
Widerstandssensoren
U =U ( = )
0 s max
Q 05414
max
Linearpotentiometer
F
DMS4
DMS 1 DMS2
DMS3
Widerstandsdraht
Schleifkontakt
F
U =U (R)=U ( )
s s s
U s=U ( )
s α
α
α max
Drehpotentiometer
Zug / Druck
kompensierte
Größen:
Biegung
Torsion
Temperatur
U 0
+
5-22
DMS 1
DMS 4
F
F
DMS 2 , DMS 3
r
r- r
Dehnungssensor
Biegung
kompensierte
Größen:
Zug / Druck
Torsion
Temperatur
F

Widerstandssensoren
R
l
=
A
∗ ρ
Vorteile/Nachteile bei veränderlichem Abgriff:
5-23
R: Ohmscher Widerstand
ρ: spezifischer Widerstand
l: Länge des elektrischen Leiters
A: Querschnittsfläche
+ großer Messbereich (bis 2000 mm oder Vielfache von 360°)
+ hohe Auflösung, kleiner Linearitätsfehler
− Verschleiß infolge Reibung zwischen Widerstandsdraht und Schleifer
Vorteile/Nachteile von Dehnungssensoren (DMS):
+ kleine Abmessungen, geringe Masse, große Vielfalt an Ausführungen
+ sehr hohe Messfrequenz möglich, hohe Dauerschwingfestigkeit
+ sehr gute Linearität
− Befestigung und elektrischer Anschluss erfordern sorgfältige Handhabung
− sehr kleiner Messeffekt
− mechanisch sehr empfindlich, meist nur einmal verwendbar
− feuchtigkeits- und temperaturempfindlich (Kompensation erforderlich)
Widerstandssensoren werden zum einen als kostengünstige Weg- und Winkelsensoren eingesetzt.
Zweites großes Einsatzgebiet ist die Verwendung als Dehnmessstreifen zur Messung
von Belastungen (Zug, Druck, Biegung) in Bauteilen.

Piezoelektrische Sensoren
Piezoelektrische Sensoren:
Vorteile:
+ extrem weiter Messbereich (Verhältnis Messspanne zu Auflösung bis über 10 8 )
+ sehr hohe Empfindlichkeit
+ geringe Rückwirkungen auf das Messobjekt
+ bei Quarz sehr gute Linearität
+ bei Quarz sehr geringe Temperaturempfindlichkeit
+ extrem hohe Messfrequenz bis in den Mega-Hertz-Bereich
+ unempfindlich gegen magnetische und elektrische Felder
+ hohe mechanische Stabilität
Nachteile:
− statische Messungen nur bedingt möglich, da entstehende Ladung nicht beliebig lange
gespeichert werden kann
− Hysterese bei piezoelektrischen Mischkeramiken
5-24

Piezoelektrische Sensoren werden vor allem bei dynamischen Messungen als Kraft- und
Beschleunigungsaufnehmer verwendet. Sie sind i.a. genauer als Widerstandssensoren, weniger
temperaturempfindlich, aber auch deutlich teurer.
Photoelektrische Sensoren mit Maßstab
Q 05416
L: Lichtquelle
Dm: Durchlichtmaßstab
Am: Auflichtmaßstab
Durchlichtverfahren Auflichtverfahren Projektionsverfahren
Optische Messverfahren
5-25
B:
P:
S:
Blende
photoelektrischer Wandler
Spiegel
Für technische Messzwecke wird im wesentlichen der Bereich der optischen Strahlung zwischen
l=100nm und l=100mm genutzt. Folgende physikalische Eigenschaften der optischen
Strahlung werden zum Messen herangezogen:
• Wellenlänge: Sie kann z.B. durch die Temperatur beeinflusst oder durch Prismen separiert
werden.
• Phasenlage: Sie definiert den momentanen Zustand der elektromagnetischen Schwingung
und kann aus der Interferenz von zwei Wellenlängen bestimmt werden. Eine Beeinflussung
der Phasenlage kann z.B. durch unterschiedliche optische Wege erreicht werden.
• Polarisation: Richtung, in die der magnetische Feldvektor schwingt; sie kann z.B. durch
Magnetfelder oder durch einen Polarisator beeinflusst werden.
• Intensität (Energie): Sie ist der senkrecht auf eine Fläche wirkende Strahlungsfluss. Die
Intensität kann z.B. durch eine teilweise Abschattung des elektromagnetischen Energiestroms
oder durch die Transmission eines Mediums beeinflusst werden.

Vorteile von optischen Messverfahren:
+ trägheitsloses Medium
+ sehr hohe Messfrequenz möglich
+ flächenhafte Messung möglich
+ einfache Speicherung der Messsignale (z.B. Film)
Lichtschranken
Q 05417 Quelle: Rofos/Pfeifer
v
Einweg-
Lichtschranke
Photoelektrische Sensoren mit Maßstab
5-26
Reflexions-
Lichtschranke
Ein übliches Verfahren für Weg- und Winkelmessungen ist die photoelektrische Abtastung
von Maßstäben mit einer Längen- oder Winkelteilung. Die Abtastung kann erfolgen im
• Durchlichtverfahren: Hier wird der Maßstab durchleuchtet und die entsprechend der
vorliegenden Teilung modulierte Strahlung ausgewertet.
• Auflichtverfahren: Hier wird die am Maßstab reflektierte Strahlung ausgewertet, die entsprechend
der aufgebrachten Teilung moduliert wird.
• Projektionsverfahren: Hier wird die Teilung entweder über eine Reflexion am Messobjekt
auf den photoelektrischen Wandler projiziert, oder sie wird auf das Messobjekt projiziert
und von dort auf den Wandler abgebildet.
Beispiel: Lichtschranke

Lichtschranken sind einfache photoelektrische Sensoren zur Unterbrechungsmessung (Einweg-Lichtschranke)
oder Näherungsmessung (Reflexlichtschranke). Es sind einfache, robuste
und preis-günstige Sensoren. Sie werden vor allem zu Steuerungszwecken verwendet, für
Zählaufgaben oder zur Lage- und Positionserkennung. Längenmessungen können realisiert
werden, wenn die Zeit der Unterbrechung ausgewertet wird.
Triangulationssensor
Q 05418
Messbereich
Beispiel: Triangulation
Fokussieroptik
P
P
1
P
2
3
5-27
LD
PSD
P´ P´
3 1
P´
2
Abbildungsoptik
Messobjekt
Die Triangulation ist das am weitesten verbreitete Verfahren zur Abstands- und Längenmessung.
Der Messstrahl von der Laserdiode LD wird auf das Messobjekt fokussiert und erzeugt
hier einen Messpunkt. Dieser wird über die Abbildungsoptik auf die PSD-Diode (photo sensitive
device) abgebildet. Aus seiner Lage auf der PSD-Diode kann mit Hilfe von trigonometrischen
Beziehungen auf die Position des Messobjekts geschlossen werden.

Interferenz - Messtechnik
Michelson - Interferometer
zur Längenmessung
Q 05419
monochromatische
Lichtquelle
Strahlteiler
Beobachtungsebene
Referenzspiegel
Meßspiegel
Beispiel: Laser-Interferometer
z
ebene Welle
monochromatische
Lichtquelle
mit Aufweitungsoptik
Strahlteiler
Beobachtungsebene
Twyman - Green - Interferometer
für Flächenmessung
Messobjekt Interferogramm
5-28
Referenzspiegel
a
Meßspiegel
(Meßobjekt)
Ort in x-Richtung
Schnitt durch den Intensitätsverlauf
eines Interferogramms
Schnitt durch das "Sägezahnbild"
und das Phasenbild eines
Interferogramms
Bei Interferometern wird die Kohärenz des Laserlichts ausgenutzt. Die Längen- oder Winkelmessungen
resultieren aus der Intensitäts-Modulation des Lichts, die sich infolge der Interferenz
von zwei relativ zueinander bewegten Wellenzügen derselben Lichtquelle ergibt.
Üblicherweise dient der eine Wellenzug als Referenzwelle, zu dem der andere Wellenzug
(Messwelle) infolge der Bewegung des Messobjekts verschoben wird. In der Längen- und
Winkelmesstechnik dominiert der Aufbau nach Michelson. Beim Twyman-Green-
Interferometer ist die auf den Strahlteiler fallende Lichtwelle aufgeweitet, so dass eine flächige
Messobjektauswertung durchgeführt werden kann. Das Interferogramm ergibt sich aus
den unterschiedlichen Wegen von Messwelle und Referenzwelle bis zur Beobachtungsebene.
Die automatische Auswertung von Interferogrammen erfolgt nach dem sogenannten
Phasenshiftverfahren, das aus dem Intensitätsverlauf einen eindeutigen Phasenverlauf berechnet.
Anwendung findet dieses Messverfahren überall dort, wo eine sehr genaue Längen- oder
Winkelmessung benötigt wird, z.B. bei Messaufgaben in der Halbleiterfertigung oder in der
Mikrosystemtechnik.
Intensität
a( x)
x
b(x)
Sägezahnkurve
Phasenkurve

Ursachen für Messabweichungen bei der
Messdatenerfassung
Messobjekt
Q 05420 (nach Profos/Pfeifer)
Messgröße
Rückwirkung
äußere Störeinflüsse
dem Messsignal
überlagert
Übertragungsverhalten
des
Sensors
innere Störeinflüsse
5-29
das Übertragungsverhalten
beeinflussend
5.4.2.2.2 Messabweichungen und ihre Ursachen
Störeinflüsse auf den Messprozess lassen sich wie folgt gliedern:
Äußere Störeinflüsse:
Signal an
Steuer- und
Recheneinheit
Rückwirkung
Recheneinheit
• Dem Messsignal überlagert: Die Messabweichungen, die sie verursachen, sind unabhängig
von dem Wert der Messgröße. Beispiele sind Längenabweichungen infolge einer
Temperaturänderung oder Volumenabweichung infolge einer Druckänderung.
• Das Übertragungsverhalten beeinflussend: Der funktionale Zusammenhang zwischen der
Messgröße und dem Signal an die Steuer- und Recheneinheit wird durch äußere Einflüsse,
z.B. durch die Umgebungstemperatur oder magnetische Felder, beeinflusst.
Innere Störeinflüsse:
Sensorinterne Störungen sind unabhängig von äußeren Einflüssen. Sie liegen z.B. in Form
von Lagerspiel bei mechanischen Übertragungsgliedern oder Reibung vor und führen in der
Regel zu unbeabsichtigten Nichtlinearitäten.
Rückwirkungen vom Sensor auf den Messprozess:
Je nach Messprinzip wird die Messgröße vom Sensor mehr oder weniger beeinflusst. Die
Gefahr der Verfälschung des Messsignals ist bei aktiven Sensoren größer, da sie die Energie
zur Signalbildung der Messgröße entziehen, z.B. als mechanische Energie.
Rückwirkungen von der Steuer- und Recheneinheit auf den Sensor:

Fehlt z.B. eine galvanische Trennung zwischen Sensor und der nachfolgenden Steuer- und
Recheneinheit, so besteht die Gefahr einer Rückwirkung.
Messwert und Messabweichungen
Häufigkeit der
Messwerte
unbekannte
systematische
Abweichung
berichtigter Wert x Erwartungswert μ
E
wahrer Wert x
Messwert x
Q 05421 Quelle: Dutschke
W
e s,u
Messwert und Messabweichungen
systematische Messabweichung
e r= e + e
s,b s,u
e r
Messabweichung e r +e s
des Messwertes x
bekannte systematische
Messabweichung
es,b
5-30
Korrektion = -e
s,b
e r
zufällige
Messabweichung
Wahrer Wert xW: der gesuchte Wert der Messgröße, der sich wegen der stets vorhandenen
Messabweichungen nicht bestimmen lässt.
Messwert x: der zur Messgröße gehörende Wert. Er setzt sich zusammen aus: x=xW+er+es
Berichtigter Messwert xE: der bekannte Teil der systematischen Abweichungen es,b kann
zur Berichtigung des Messwertes x verwendet werden. Es gilt: xE=x+es,b
Erwartungswert µ: der Wert der Messgröße, dem sich das arithmetische Mittel der Messwerte
einer Messreihe mit steigender Anzahl der Messungen nähert. Der Erwartungswert µ
stimmt mit dem Messwert xW überein, wenn keine systematischen Abweichungen es vorhanden
sind.
Systematische Messabweichungen eS: der Teil der Messabweichung, der auch bei wiederholten
Messungen konstant bleibt und deshalb nicht erkannt werden kann. Ursachen sind
z.B.
• Temperatureinflüsse
• Abnutzung, Alterung

• Rückwirkungen des Sensors auf die Messgröße
• Systematische Einflüsse des Beobachters
Der bekannte Teil der systematischen Abweichungen es,b kann zur Korrektur des Messwertes
verwendet werden. Der unbekannte Teil der systematischen Abweichungen es,u kann nur
schwer von den zufälligen Messabweichungen getrennt werden.
Zufällige Messabweichungen er : die Folge der Messwertstreuung. Mögliche Ursachen
sind alle nicht beherrschbaren Einflüsse, z.B.
• Störschwingungen am Ort der Messung,
• Elektrische Störschwingungen in der Elektronik des Sensors.
Vermeidung von Messabweichungen durch
Einhaltung des Abbeschen Komparatorprinzips
5.4.2.2.3 Vermeidung von Messabweichungen
Abbesches Komparatorprinzip
Ernst Abbe hat bereits im Jahr 1890 einen Grundsatz aufgestellt, der für die Konstruktion von
Messgeräten von großer Bedeutung ist: “Das Gerät ist stets so anzuordnen, dass die zu
messende Strecke die geradlinige Fortsetzung der als Maßstab dienenden Teilung ist.” (Abbesches
Komparatorprinzip). Damit hat er den günstigsten Aufbau eines Längenmessgerätes
festgelegt: Maßverkörperung und Prüfling sollen fluchtend hintereinander angeordnet
sein.
5-31

Wird das Abbesche Komparatorprinzip eingehalten, tritt bei einem Kippen zwischen Maßverkörperung
und Prüfling nur ein Fehler 2. Ordnung (Cosinusfehler) auf, der bei kleinen Winkeln
so gering ist, dass er gegenüber Fehlern 1.Ordnung (Sinusfehlern) vernachlässigt werden
kann. Das Kippen kann z.B. durch Führungsabweichungen entstehen. Am Beispiel des
Messschiebers lassen sich die beiden Fehler sehr gut erläutern.
Führungsabweichungen von Bauteilen,
die beim Messen bewegt werden
Q 05423
T z y
x
T x y
z
R x y
Führungsabweichungen einer
translatorischen Führung
Führungsabweichungen
R z y
P y y
R y y
y
5-32
x
T x z
R x z
z
T z z
P z z
R y z y
Führungsabweichungen einer
rotatorischen Führung
Bedingt durch Ungenauigkeiten in den Führungen treten beim Bewegen von Bauteilen neben
der gewünschten Beweglichkeit auch unerwünschte auf, die als Führungsabweichungen
bezeichnet werden. Nach DIN 2617 Blatt 3 steht die Bezeichnung T für eine translatorische
Abweichung, R für eine rotatorische Abweichung und P für eine Positionsabweichung. Der
erste Index gibt jeweils die Richtung an, in der sich die Abweichung auswirkt, der zweite Index
zeigt die Achse an, entlang der die Abweichung auftritt.
P y z

Nutzung sensorischer
Eigenschaften von Aktoren
Q 05424
Beispiel: Prüfung der Funktion eines Pneumatikventils
5-33
U
I
I
Aktor Elektromagnet
Bolzen fehlt
Bolzen klemmt
Ventil o.k.
Feder fehlt
Bolzen
S
Prüfaufbau: Elektromagnet wird
als Sensor benutzt
t
Auswertung der Anzugsströme des
Elektromagneten
5.4.2.2.4 Nutzung der sensorischen Eigenschaften von Aktoren
Die Aufgaben von Aktoren und Sensoren innerhalb eines Prozesses sind üblicherweise getrennt
verteilt: Die Aktoren bewirken unter Aufnahme von Energie eine Änderung des Prozesszustandes;
die Sensoren stellen Informationen über den Prozesszustand bereit. Bei
vielen Aktoren besteht jedoch ein Zusammenhang zwischen der Energieaufnahme und dem
Prozesszustand bzw. seiner Änderung. D.h., dass bei einer Auswertung des Verlaufs oder
der Schwankungen an Versorgungsleitungen oder Aktoreingängen Informationen über die
Verhältnisse im Prozess zu gewinnen sind. Das ermöglicht die Durchführung von Überwachungsaufgaben
und Funktionsprüfungen. Die sensorischen Eigenschaften können in der
unmittelbaren Umkehrung des phsysikalischen Aktorprinzips liegen, z.B. bei piezoelektrischem
Material, oder auf der Nutzung eines charakteristischen Kennlinienverlaufs der Eingangssignale
beruhen.
Im Bild ist ein besonders anschauliches Beispiel dargestellt: Die Schaltung eines Pneumatikventils
erfolgt über die Stellung des Bolzens, der zwischen zwei Positionen mit Hilfe eines
Elektromagneten bewegt wird. Man kann auf sehr einfache Weise eine Funktionsprüfung
durchführen, wenn man den Strom beim Anziehen des Bolzens auswertet. Es zeigt sich
nämlich, dass Montagefehler, etwa das Fehlen oder Klemmen des Bolzens, mit charakteristischen
Stromverläufen verbunden sind, die sich deutlich vom Stromverlauf eines ordnungsgemäß
funktionierenden Ventils unterscheiden. Beim Einsatz konventioneller Sensorik hätte
man hier große Probleme mit der Zugänglichkeit der Messstelle.

Diese Meßmethode hat wesentliche Vorteile gegenüber konventionellen Sensoren. Es können
Kosten und Bauraum durch das Wegfallen des Sensors eingespart werden. Weiter können
laufende Prüfkosten durch den verringerten Kalibrierungsbedarf und die Probleme hinsichtlich
der Standzeit von Sensoren unter Produktionsbedingungen reduziert werden.
In der Praxis wird dieses Messverfahren zur Qualitätsprüfung aber bisher selten eingesetzt.
Dies liegt daran, dass die technischen Voraussetzungen und Kenntnisse für den Einsatz
dieses Messverfahrens oft nicht vorhanden sind.
Sensorlose Qualitätsprüfung für PKW-
Schiebedach
Anwendungsbeispiel: Sensorlose Qualitätsprüfung für PKW-Schiebedach
Prüfkriterien bei der Qualitätsprüfung sind das Betätigungsdrehmoment, die Öffnungs- und
Schließzeiten sowie die Verschiebekraft des Sonnenschutzes sowie die Prüfung der Anwesenheit
von bestimmten Bauteilen. Es zeigt sich, dass eine konventionelle Lösung mit Kraft-
bzw. Drehmomentsensoren nicht den technischen und wirtschaftlichen Anforderungen genügt.
Die Produktprüfung wird deshalb über die Nutzung sensorischer Eigenschaften des
eingebauten Elektroantriebs durchgeführt. Ausgewertet wird der vom Elektromotor aufgenommene
Strom, der bei Gleichstrom-Kleinmotoren direkt proportional zum abgegebenen
Drehmoment ist. Bei der Qualitätsprüfung wird ein kompletter Betätigungszyklus des Schiebedachs
(Öffnen, Schließen, Ausheben und Absenken) durchgeführt. Aus dem Schließvorgang
können das Drehmoment, die Schließzeit und die Anwesenheit von Bauteilen bestimmt
werden. Über dieses Messverfahren kann sogar die Verschiebekraft des Sonnenschutzes
bestimmt werden, indem ein Teil des Öffnungsweges zuerst mit Sonnenschutz und dann
5-34

noch einmal ohne zurückgelegt wird. Daraus kann über eine Differenzbildung der Messwerte
die Verschiebekraft ermittelt werden.
Durch die Anwendung dieses Messverfahrens ließen sich die Prüfstandskosten um ca. 40%
reduzieren. Ebenso wurde eine Verringerung der laufenden Prüfkosten erreicht und letztlich
ein Verfahren realisiert, das auch leicht auf andere Schiebedachtypen übertragbar ist.
Das Hauptanwendungsgebiet dieses sensorlosen Messverfahrens liegt in der Qualitäts- bzw.
Funktionsprüfung elektromechanischer Produkte oder Baugruppen.
Koordinatenmesstechnik
Definition eines
Bezugspunktes
Q 05426 Quelle: Profos/Pfeifer
5.4.2.3 Koordinatenmesstechnik
Antasten der
Objektpunkte
5-35
Verknüpfen der
Objektpunkte
Der Koordinatenmesstechnik liegt ein von der konventionellen Messtechnik abweichendes
Konzept zugrunde: Erfasst werden nicht mehr die Maße und die Form eines Messobjekts mit
speziell abgestimmten Messeinrichtungen. Vielmehr wird das Messobjekt durch eine Vielzahl
von diskreten Messpunkten abgetastet, die in einem durch die Achsen des Koordinatenmessgerätes
mechanisch nachgebildeten Koordinatensystem definiert sind. Die Geometrie
des Messobjekts ergibt sich dann durch die Verknüpfung der Messpunkte zu geometrischen
Ersatzelementen. Erfasst werden können auf diese Weise nahezu beliebige Geometrien. Die
Qualität der Messungen hängt im wesentlichen von der mechanischen Verkörperung des
Koordinatensystems, dem verwendeten Taster und der Auswerte-Software ab.

Das Hauptanwendungsgebiet dieses Verfahrens liegt in der dreidimensionalen geometrischen
Vermessung von Werkstücken in der Teilefertigung.
Messsignalauswertung
Prozess
Messfühler
Q 05427 Quelle: Profos/Pfeifer
Verstärker
5.4.3 Datenauswertung
Anti-
Aliasing-
Filter
Messsignal
5-36
Multiplexer
Halteglied
zeitlich
diskretisierters
Signal
Analog /
Digital-
Wandler
Amplitudendiskretisierters
Signal
Auswerteeinheit
Digitalisiertes
Signal
Messgrößen sind im allgemeinen analoge Größen. Ihre Aufbereitung für die nachfolgende
Recheneinheit erfolgt durch die Elemente: Verstärker, Anti-Aliasing-Filter, Halteglied, A/D-
Wandler. Die Messsignale liegen damit in einer zeit- und amplitudendiskretisierten Form vor
(Digital-Signal) und können ausgewertet werden, z.B. in Form von:
• Mittelwertbildung
• Frequenzanalyse
• Korrelation

Inhalte der Produktionsvorbereitung
Q 05501
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Prozess
Vermeidung fehlerhafter
Prozesse
Auslegung und
Einstellung der
Prozesse
Produktionsanlage
5-37
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Material
5.5 Produktionsbegleitende Qualitätssicherungsmaßnahmen
Die Durchführung von Qualitätsprüfungen in der laufenden Fertigung ermöglicht es, Fehlentwicklungen
in der Produktion rasch zu identifizieren und zu korrigieren. Dabei spielt die
Zielsetzung “Qualität erzeugen anstatt erprüfen” eine zentrale Rolle. Die Konsequenz ist
eine zunehmend detaillierte und sorgfältiger Betrachtung der drei wesentlichen Schwerpunkte:
• Prozessplanung und –verbesserung
• Auswahl, Anordnung und Überprüfung der Produktionsanlage
• Material- und Zukaufteilbeschaffung
5.5.1 Prozessorientierte Maßnahmen
Die Motivation einer qualitätsgerechten Prozessplanung liegt in der Grundidee, dass optimal
eingestellte Prozesse fehlerfreie Produkte liefern. Im Vordergrund steht die Vermeidung fehlerhafter
Prozesse durch den Einsatz qualitätsorientierter Verfahren und Techniken. Im folgenden
werden die Methoden der statistischen Versuchsplanung (design of experiments,
DOE) bei der Prozessauslegung näher betrachtet.

Zielsetzung der Versuchsmethodik
© iw b 2005
5.5.1.1 Versuchsmethodik zur Prozessoptimierung
5-38
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Die Einstellung eines Fertigungsprozesses vor Produktionsanlauf erfolgt häufig über einen
Einstelllauf. Von einer ersten Grundeinstellung ausgehend, die auf statischen Einstellvorschriften
basiert, oder von der Erfahrung des Bedieners abhängt, werden solange Produkte
gefertigt, gemessen und die Prozesseinstellungen korrigiert, bis ein brauchbares Ergebnis
erzielt wird. Der Erfolg einer solchen Vorgehensweise (Trial & Error) hängt entscheidend
vom Fingerspitzengefühl des Bedieners ab, sowohl bei der Grundeinstellung als auch der
geeigneten Variation der Einstellparameter.
Die Nachteile dieses Verfahrens sind offenkundig:
− hoher Zeitaufwand, insbesondere bei neuen Prozessen ohne Erfahrungswissen
− fehlende Dokumentation und fehlender, über den einzelnen Mitarbeiter hinausgehender
Lerneffekt
− starke Abhängigkeit der Produktionsqualität von den einzelnen Mitarbeitern
− stark vom Zufall abhängige Einstellung, da Einflussgrößen nicht berücksichtigt
werden
Am Beispiel der Prozesseinstellung wird das Ziel der statistischen Versuchsplanung als Methodik
der off-line Qualitätssicherung deutlich. Über ein systematisches, statistisch abgesichertes
Vorgehen soll die Einstellphase reduziert und das Ergebnis abgesichert werden.
Störeinflüsse werden gezielt variiert und die jeweiligen Prozessergebnisse festgehalten. In
Abhängigkeit des gewählten Versuchsplanungsverfahrens können die Auswirkungen der

3-stufiges Vorgehen der
Versuchsmethodik
?
Q 05503 Quelle: nach Pfeifer
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- Auswertung der Ergebnisse
- Interpretation
- Verifikation
- Randomisierung der Versuchsreihenfolge
- Erfassen der Faktoren
- Erfassen der Zielgröße
Planung
Durchführung
- Zusammenstellung aller Größen
(Parameter, Prozesskenngrößen, Störgrößen)
- Abschätzen möglicher Wechselwirkungen
- Auswahl der wesentlichen Einflüsse (Faktoren)
- Auswahl der Messtechnik
- Auswahl des Versuchsplans
- Erstellen des Plans
5-39
Analyse
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Störeinflüsse rechnerisch ermittelt, die Haupteinflussgrößen extrahiert oder eine hohe Anzahl
von Einflüssen bei minimaler Anzahl von Versuchen untersucht werden.
Für den Einsatz der Versuchsplanung wird grundsätzlich das im Bild dargestellte Vorgehen
vorgeschlagen. Die Durchführung erfolgt in einem interdisziplinären Team, das sich aus Experten
der Statistik und Versuchsplanung sowie aus Personen, die mit der Technologie des
zu untersuchenden Prozesses vertraut sind, zusammensetzt. Dieses technologische Wissen
ist für den Erfolg der Methode sowie für die Reduzierung des Versuchsaufwands von großer
Bedeutung. Der wesentliche Aufwand liegt daher auch in der Zusammenstellung der Parameter
(Prozessparameter, Kenngrößen, Störgrößen) und der Auswahl der im Versuch zu
berücksichtigenden Faktoren. Je geschickter ein Versuch geplant ist, desto geringer ist der
Aufwand für die Versuchsdurchführung und desto zuverlässiger ist die Aussage, die aus der
Versuchsauswertung gezogen werden kann.

Überblick über industrielle Verfahren
der statistischen Versuchsmethodik
Q 05504
© iw b 2005
Shainin
1000
20
Schrittweise
Eingrenzung der
Einflüsse
Verwendung
klassischer Verfahren
Vollfaktorieller Versuch
A B C
- - +
+ - -
- + -
+ + +
5-40
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Taguchi
A B C Ergebnis
5
- - 3mm - -
+
Versuchszahl abhängig
von Einflusszahl und
+
-
+
-
+
+
5mm
2mm
6mm
+
-
+
-
+
möglichen Einstellungen
Unterscheidung von
Statistisch abgesicherte Einflüssen
Auswertung Reduzierung des
Versuchsaufwands
durch Hochvermengung
Die Akzeptanz der Versuchsmethodik war in der Entstehungszeit aufgrund der stark mathematischen
und statistischen Ausrichtung sehr gering. Erst in neuerer Zeit haben sich einige
Verfahren stärker durchgesetzt, unter anderem ein Verdienst von Dr. Genichi Taguchi, der
versucht hat, die Probleme ungenauer Prozesse in der Sprache des Managements (Ausschusskosten,
Nacharbeitskosten) darzustellen.
Taguchis Versuchsplanung zielt auf eine extreme Reduzierung des Versuchsaufwands sowie
eine zweigeteilte Betrachtung von Einflussgrößen zur Entwicklung robuster, d.h. unempfindlicher
Prozesse ab (Taguchi,1989).
Shainin verwendet im Gegensatz dazu eine gestufte Vorgehensweise, bei der die Haupteinflussgrößen
schrittweise eingegrenzt werden. Dabei greift Shainin hauptsächlich auf klassische
Verfahren zurück.
Das fundamentale Werkzeug der statistischen Versuchsmethodik, das sich bei Taguchi und
Shainin wiederfindet, ist der teilfaktorielle Versuch. Die Faktoreinstellungen werden dabei
von Versuch zu Versuch nach einer gewissen Systematik verändert. Die Auswertung ergibt
Informationen über die Reaktion des Prozesses bei der Veränderung einzelner Faktoren
sowie über deren Wechselwirkungen.
x
x
-
+
+
+

Einfaktorielle Versuche
Q 05505
Untersuchung eines Faktors
pro Versuch
Zielgröße:
Nachteile:
© iw b 2005
Dichtigkeit d des Wärmetauschers
[mm³]
Hohe Versuchszahl bei
unbegrenzter Stufenzahl
der Faktoren
Unsichtbare Wechselwirkung
der Faktoren
Versuch 1
Versuch 2
Versuch 3c
Grundzüge der klassischen Versuchsmethodik
Einfaktorielle Versuche
5-41
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d
d
d
Positive Korrelation
Schweißdauer
Negative Korrelation
Innendruck
Keine Korrelation
Schweißtemperatur
Die Einfaktor-Methode war lange Zeit die bevorzugte Vorgehensweise bei der Durchführung
von Versuchen. Charakteristisch ist, dass von Versuch zu Versuch immer nur eine
Einflußgröße bei Konstanthaltung der jeweils anderen variiert wird und die Auswirkung auf
die Zielgröße beobachtet wird.
Am Beispiel des Folienschweißens am Wärmetauscher und der fiktiven Zielgröße “Dichtigkeit
d” sollen die Grundzüge der klassischen Versuchsmethodik verdeutlicht werden. Beim
einfaktoriellen Versuch werden in 3 Versuchen die Schweißdauer, der Innendruck sowie die
Schweißtemperatur variiert. Werden dabei, wie im Bild dargestellt, sehr viele Stufen oder
Einstellungen der Faktoren berücksichtigt, erhält man Streudiagramme, die eine bestehende
Korrelation zwischen Faktor und Zielgröße aufzeigen. Die Versuchszahl ist entsprechend
hoch und begrenzt das Einsatzspektrum dieser Methode.
Zur Reduzierung der Versuchszahlen bei einfaktoriellen Versuchen ist die Beschränkung der
Faktorstufen auf 2 Einstellungen möglich. Damit ergibt sich als Versuchszahl:
Anzahl der Versuche = k + 1
mit: k = Faktorenzahl
Die Einfaktor-Methode verleitet dazu, Wechselwirkungen zu vernachlässigen. Wechselwirkungen
sind Beeinflussungen der Faktoren untereinander. Das bedeutet, die Wirkung eines
Faktors auf die Zielgröße ist abhängig von der Einstellung eines anderen Faktors. Bei der
separaten Variation eines Faktors besteht die Gefahr, diejenige Einstellung, die zu einer

Vollfaktorielle Versuche
Untersuchung von k Faktoren
mit x Stufen durch x Versuche
Q 05506
© iw b 2005
V
1
2
3
4
Dauer
-
+
-
+
Faktoren: Schweißdauer
Schweißtemperatur
Systematik:
5-42
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Zielgröße: Dichtigkeit d des Wärmetauschers [mm³]
Temp.
-
-
+
+
d
3
5
2
6
Systematik:
Effekt Effekt Effekt
Dauer Temp. Wechselwirkung
- - +
+ - -
- + -
+ + +
Verbesserung des Prozessergebnisses führt, als endgültige Einstellung anzunehmen, ohne
eventuelle Abhängigkeiten von der Einstellung anderer Faktoren zu berücksichtigen.
Vollfaktorielle Versuche
Beim Vollfaktorellen Versuch werden alle Kombinationen von Einflussgrößen mit ihren Stufen
im Versuch erfasst und die Zielgröße gemessen.
Im Beispiel des Wärmetauschers werden als Haupteinflussfaktoren auf den Schweißprozess
die Schweißdauer und die Schweißtemperatur auf jeweils zwei Stufen (Dauer: Lang/Kurz;
Temperatur: Hoch/Tief) variiert. Nach der angegebenen Systematik wird ein orthogonaler
Versuchsplan erstellt. Orthogonal bedeutet, dass jede Stufe eines Faktors gleich oft in der
Spalte des Faktors und die Kombination der Stufen in zwei beliebigen Spalten ebenfalls
gleich oft auftritt. Eine derartige Anordnung bietet die Voraussetzung für eine Mittelung der
Werte bei der Versuchsauswertung.
Im Anschluss an die Planerstellung werden die Versuche durchgeführt. Dazu sollte die Reihenfolge
durch die “Randomisierung” zufällig festgelegt werden, um sonstige Einflüsse ohne
systematische Auswirkung auf das Versuchsergebnis zu erfassen. Jedes Versuchsergebnis
wird entsprechend in die letzte Spalte des Plans eingetragen.
Ziel der Versuchsauswertung ist es, die Wirkungen (Effekte) der Einflüsse sowie die Wechselwirkung
zwischen zwei und mehreren Einflüssen zu bestimmen. Mit Hilfe eines aus dem
Versuchsplan abgeleiteten Auswertungsplans lässt sich die Berechnung einfach durchführen.
Die Vorzeichen helfen, die richtigen Versuchsergebnisse zusammenzufassen.

Auswertung und Darstellung der
Versuche
Q 05507
© iw b 2005
5-43
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grafische Darstellung der Effekte Berechnung der Effekte
d
6
4
2
d
6
4
2
d
6
4
2
- +
- +
Dauer +
Effekt
Dauer
Temp.
Dauer -
Temp
- +
E 1
1
Dauer = (V2+V4) - (V1+V3) = 3 mm³
Anz(+)
Anz(-)
1
1
E = (V3+V4) - (V1+V2) = 0 mm³
Temp Anz(+)
Anz(-)
1
1
E = (V1+V4) - (V2+V3) = 1 mm³
WW Anz(+)
Anz(-)
Zur Berechnung werden die Versuchsergebnisse bei Einstellung eines Faktors auf Stufe “+”
mit der Einstellung auf Stufe “-“ verglichen. Für den Haupteffekt der Schweißdauer wird also
der Mittelwert der Ergebnisse aus den Versuchen 1 und 3 vom Mittelwert der Ergebnisse aus
den Versuchen 2 und 4 subtrahiert. Zur Berechnung der Wechselwirkungseffekte werden die
Ergebnisse bei gleicher Einstellung der Wechselwirkungseinflüsse mit den Ergebnissen bei
unterschiedlicher Einstellung verglichen. Im Beispiel bedeutet das die Subtraktion des Mittelwertes
aus den Ergebnissen der Versuche 2 und 3 von dem der Versuche 1 und 4.
Deutlich wird, dass stets alle Ergebnisse zur Berechnung eines Effekts benutzt werden. Aufgrund
der Orthogonalität des Versuchsplans lassen sich die Ergebnisse aus mehreren Versuchen
mitteln. Damit wird nahezu die gleiche Aussagewahrscheinlichkeit einer Versuchswiederholung
erreicht.
Aus der Berechnung ergibt sich für das Beispiel:
• Die Schweißdauer beeinflusst die Dichtigkeit entscheidend.
• Die Temperatur besitzt keinen Einfluss.
• Die Wechselwirkung zwischen den beiden Einflüssen ist stark ausgeprägt.
Die grafische Darstellung verdeutlicht die Effekte. Als optimale Einstellung des Prozesses
empfiehlt sich also eine lange Schweißdauer bei gleichzeitig hoher Schweißtemperatur.

Teilfaktorielle Versuche
Vollfaktorieller Versuchsplan
V
1
2
3
4
Q 05508
© iw b 2005
A
-
+
-
+
B
-
-
+
+
Vorteil:
A
-
+
-
+
B
-
-
+
+
AB
+
-
-
+
Es existiert eine
weitere, orthogonale
Spalte
Ein zusätzlicher
Faktor C wird
aufgenommen
5-44
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Teilfaktorieller Versuchsplan
V
1
2
3
4
Untersuchung von 3 Faktoren mit 4 Versuchen
Nachteil: Wechselwirkungseffekte werden nicht dargestellt
Haupteffekte A, B, und C sind mit den Wechselwirkungseffekten
überlagert
Teilfaktorielle Versuche
A
-
+
-
+
B
-
-
+
+
C
+
-
-
+
A+ B+ C+
BC AC AB
- - +
+ - -
- + -
+ + +
Bei der Betrachtung der Versuchszahl der vollfaktoriellen Versuchspläne wird das größte
Einsatzhemmnis deutlich: Jeder weitere Faktor führt zu einer Verdoppelung der Versuchszahl,
jede weitere Stufe erhöht die Anzahl ebenfalls. In der Praxis handhabbare Pläne umfassen
maximal 4 Einflussgrößen auf 2 Stufen (entspricht 16 Versuchen).
Analysiert man den vollfaktoriellen Versuchsplan rein statistisch, gibt es nach Gesetzen der
Kombinatorik noch genau eine weitere Spalte, ohne die Orthogonalität des Plans und damit
die Vereinfachung der Auswertung zu verletzen. Es kann also ein weiterer Faktor in den Versuch
mitaufgenommen werden. Derartige Versuchspläne werden als teilfaktorielle Versuchspläne
bezeichnet (fractional factorial).
Ein Vergleich des teilfaktoriellen Versuchsplans mit der Auswertematrix des vollfaktoriellen
Versuchsplans zeigt Überschneidungen. Anstelle der Wechselwirkungen mit weiteren Faktoren
A und B wurde ein neuer Faktor C eingesetzt. Diese Überlagerung der Wechselwirkungen
mit weiteren Faktoren kann dazu benutzt werden, die zu untersuchende Einflusszahl
drastisch zu erhöhen. Beispielsweise können bei einer 4-Faktoren-Untersuchung insgesamt
11 Wechselwirkungsspalten mit zusätzlichen Faktoren belegt werden. Damit lassen sich mit
16 Versuchen 15 Faktoren untersuchen.
Vergleicht man die Auswertungsbereiche beider Pläne, wird der Nachteil der teilfaktoriellen
Versuche deutlich. Es ist nicht mehr möglich, Wechselwirkungen zwischen den Faktoren
darzustellen. Weiterhin sind die Haupteffekte der Faktoren den Wechselwirkungseffekten
überlagert. Man spricht hier von einer Vermengung der Effekte. Sinnvolle und korrekte
Er

Gefahr der Nutzung teilfaktorieller
Pläne
Q 05509
Anteil der Folienablösungen
© iw b 2005
Folienmaterial
Temperatur
Mitarbeiter
5-45
Folienmaterial
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Temperatur
-
Mitarbeiter
1 -
+
2 + - -
3 - + -
4 + + +
Effekt 0 0 - 30 %
Anteil
Fehlteile
10 %
40 %
40 %
10 %
Interpretation: Folienmaterial hat keinen Effekt
Temperatur hat keinen Effekt
Mitarbeiter ist die Hauptursache
Empfehlung: Mitarbeiterschulung durchführen
gebnisse erhält man also nur, wenn diejenigen Wechselwirkungen, die durch zusätzliche
Effekte überlagert werden, vernachlässigbar klein sind.
Ein einfaches Beispiel verdeutlicht die Gefahr der Nutzung teilfaktorieller Pläne.
Das bereits angesprochene Aufschweißen der Folie auf das Gehäuse des Wärmetauschers
bereitet Probleme, da sich bei einer gewissen Prozentzahl der Tauscher die Folien wieder
ablösen. In einem Versuch sollen die Faktoren “Folienmaterial”, “Schweißtemperatur” und
“Mitarbeiter an der Anlage” auf die Auswirkungen hin betrachtet werden.
Die Wechselwirkungsspalte des vollfaktoriellen Plans wird mit dem Haupteffekt des Mitarbeiters
belegt. Die konsequente Interpretation dieses teilfaktoriellen Versuchs löst als Empfehlung
eine Mitarbeiterschulung aus, ohne das tatsächliche Problem zu beseitigen. Beim Einsatz
eines vollfaktoriellen Versuchsplans hätte die Auswertung ergeben, dass nur bei einer
Abstimmung des Folienmaterials auf die Temperatur eine Verringerung der Ablösungen erzielt
werden kann. Die Einzeleffekte der Faktoren sind unbedeutend. Wird die Wechselwirkung,
wie bei diesem Beispiel, von vornherein also ausgeschlossen, ist die Gefahr der Fehlinterpretation
sehr groß.
Die Technik der teilfaktoriellen Versuchspläne setzt ein hohes Maß an technologischem
Fachwissen voraus, um Wechselwirkungen im Vorfeld auszugrenzen. Dann
allerdings lässt sich eine starke Reduzierung des Versuchsaufwands erreichen, die
insbesondere von Taguchi eingesetzt wird.

Die Philosophie von Taguchi
Q 05510
© iw b 2005
Traditionelles Denken
gut
schlecht schlecht
unterer
Grenzwert
Zielwert
oberer
Grenzwert
5-46
DM
Verlust
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Prozeßergebnis
OGW Zielwert UGW
Prozeß innerhalb der Grenzen "robuster Prozeß"
Philosophie von Taguchi
Taguchi´s Denken der Verluste
L(y) = Verlustfunktion
Sensibilität des Prozesses gegenüber
Rauschfaktoren durch optimale Einstellung
der Konzeptfaktoren minimieren
Dr. Genichi Taguchi ist ein Statistiker, der maßgeblich am Aufbau des japanischen Telefonnetzes
beteiligt war. Der von ihm propagierten Philosophie liegt Taguchis eigene Definition
der Qualität zugrunde: “Die Qualität eines Produktes wird durch den (geringst möglichen)
Verlust bestimmt, der der Gesellschaft ab dem Zeitpunkt entsteht, an dem das Produkt verschickt
wurde.” Die Qualität wird dabei als geldwerter Verlust gemessen, der durch unterschiedliche
Formeln abgeschätzt werden kann. Im allgemeinen wird allerdings eine quadratische
Verlustfunktion benutzt. Diese Verlustfunktion drückt dabei ein völlig anderes Toleranzverständnis
aus. Jede Abweichung vom festgelegten Zielwert führt bereits zu einem Qualitätsverlust.
Darüber hinaus ist Taguchi für seine Methode der Versuchsplanung bekannt, die darauf abzielt,
schwer beherrschbare sog. Rauschfaktoren in ihrem Einfluss auf einen Prozess zu minimieren.
Versuchsplanung nach Shainin
Shainins Versuchsplanung zielt auf eine schrittweise Eingrenzung der Haupteinflussgrößen
ab. Wichtigste Randbedingung ist das Pareto-Prinzip, das besagt, dass unter vielen Einflussgrößen
nur wenige einen dominanten Einfluss besitzen (“The vital few – The trivial many”).
Shainin begibt sich nun auf die Suche nach der Haupteinflussgröße (“Rotes X”).
y

Prozess, Einflussgrößen,
Prozessergebnis
© iw b 2005
5.5.1.2 Prozessregelung
Statistische Grundlagen der Prozessbeschreibung
5-47
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ein Prozess umfasst das Zusammenwirken verschiedener Einflussgrößen und Ursachen, um
aus Eingangsgrößen (Rohteil) ein Ergebnis mit einem bestimmten Qualitätsmerkmal (Produkt
mit gewisser Spezifikation) zu erzeugen. Die Ausprägungen und Veränderungen der
Prozesse werden durch Zahlen dargestellt, die mit Hilfe der beurteilenden Statistik analysiert,
dargestellt und interpretiert werden.
Zwei Ergebnisse eines Prozesses sind nie identisch. Durch unabhängige Einflussgrößen
werden Variationen produziert, die sich beispielsweise mit der Gaußschen Normalverteilung
darstellen lassen. Am Beispiel des Galtonschen Nagelbretts wird die Wirkung der Einflüsse
deutlich. An jedem Nagel einer Nagelreihe (=Einfluss) besteht die Wahrscheinlichkeit 50 %,
dass eine Kugel nach links oder rechts fällt. Nach einer gewissen Anzahl von Nagelreihen
ergibt sich eine Kugelanordnung, die normalverteilt ist.
Übertragen auf den Prozess wirken auf die Eingangsgröße zahlreiche Einflüsse der 5 M, die
zu einer Streuung des Prozessergebnisses führen.
Die Einflüsse können dabei zufälliger oder systematischer Natur sein. Zufallseinflüsse sind
auf viele Ursachen zurückzuführen und immer in unterschiedlicher Stärke in allen Prozessen
vorhanden. Systematische Einflüsse beruhen auf beeinflussbaren Faktoren, die häufig unregelmäßig
und instabil und damit nicht voraussagbar sind.

Diskrete und stetige Verteilungen
© iw b 2005
Bernoulliverteilung
0,8
0,2
0
1
0,8
0
Q 05514
be(x|0,2)
Be(x|0,2)
0 1
0 1
Verteilungsformen
Wahrscheinlichkeitsfunktion
Verteilungsfunktion
Poissonverteilung
5-48
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Diskrete Qualitätsmerkmale Stetige Qualitätsmerkmale
x
x
po(x|0,5)
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 1 2 3 4
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Po(x|0,5)
0
1 2 3 4
x
x
Exponentialverteilung Normalverteilung
ex(x0,5)
0,5
0,3
0,1
0 1 2 3 4 5
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Ex(x|0,5)
1 2 3 4 5
x
Dichtefunktion
x
0,4
0,5
Verteilungsfunktion
no(x|0,1)
-3 -2 -1 0 1 2 3
No(x|0,1)
1
-3 -2 -1 0 1 2 3
Es gibt verschiedene Verteilungsformen, denen die unterschiedlichen Prozessergebnisse
bzw. Qualitätsmerkmale gehorchen. Grundsätzlich kann zwischen diskreten und stetigen
Qualitätsmerkmalen und deren Verteilungen unterschieden werden.
Die Bernoulli- und die Poisson-Verteilung stellen zwei wichtige Verteilungsformen diskreter
Merkmale dar. Wird die Güte eines Produkts in zwei Klassen eingeteilt, z.B. fehlerhaft/fehlerfrei,
so ist dieses Qualitätsmerkmal über die Produktgesamtheit Bernoulli-verteilt.
Interessiert die Anzahl der Fehler in den Produkten, liegt eine Poisson-Verteilung vor.
Häufig werden in der Produktionstechnik geometrische Merkmale gemessen, deren Werte
nach oben und unten abweichen können und damit normalverteilt sind. Daneben gibt es die
Lebensdauerverteilungen, z.B. die Exponentialfunktion usw., die in Kap. 6 ausführlicher beschrieben
werden.
Die Wahrscheinlichkeitsfunktion ist die Funktion, die den Zusammenhang zwischen der Ausprägung
eines Qualitätsmerkmals und der Eintrittswahrscheinlichkeit vermittelt. Die Dichtefunktion
entspricht im stetigen Fall der Wahrscheinlichkeitsfunktion. Die Verteilungsfunktion
kann durch Summation bzw. Integration aus der Wahrscheinlichkeitsfunktion bzw. Dichtefunktion
errechnet werden. Sie gibt die Wahrscheinlichkeit dafür an, dass das Qualitätsmerkmal
Werte bis zu einer bestimmten Ausprägungsform annimmt.
x
x

Theorie der Normalverteilung
Q 05515
© iwb 2005
h(x)
arithmetisches
Mittel
Standardabweichung
0,135%
Vertrauensbereich
für Mittelwert
-3σ +3σ
99,73%
-1σ +1σ
68,26%
5-49
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Wendepunkt
Vertrauensbereich
für Streuung
0,135%
Stichprobe Indirekter
Schluss
Grundgesamtheit
Theorie der Normalverteilung
s =
x =
1 Σ x
n ι
Σ(x - x)²
ι
n - 1
x
Mittelwert μ
Streuung
Die Normalverteilung ist durch die Eigenschaft charakterisiert, dass der Logarithmus der
Wahrscheinlichkeitsdichte eines Wertes x mit dem Quadrat der Abweichung des Wertes x
vom wahren Mittelwert μ abnimmt. Die Normalverteilung ist vollständig bestimmt durch ihren
Mittelwert m und ihre Streuung σ. σ ist der Abstand des Wendepunktes vom Mittelwert.
Die Wahrscheinlichkeiten, dass irgendein Wert x innerhalb gewisser Intervalle liegt, werden
durch Flächenstücke, die von der Dichtefunktion begrenzt sind, bestimmt. Das bedeutet, die
Wahrscheinlichkeit, dass ein Wert x innerhalb +/- 3 σ vom Mittelwert liegt, beträgt 99,73 %.
Die Zahl lässt sich auch anders interpretieren: 99,73 % aller Prozessergebnisse sind nicht
weiter als +/- 3 σ vom Mittelwert entfernt.
In der Praxis besteht kaum die Möglichkeit, alle Prozessergebnisse zu messen und damit
exakte Werte für μ und σ zu erbringen. Vielmehr werden immer nur Teile der Gesamtheit
(Stichproben) entnommen und Schätzwerte x (arithmetisches Mittel) für den Mittelwert und s
(Standardabweichung) für die Streuung ermittelt. Es ist einleuchtend, dass in Abhängigkeit
des Stichprobenumfangs n die Aussagesicherheit variiert. Aus diesem Grund wird eine Vertrauenswahrscheinlichkeit
1 - α (häufig 0,95) gefordert und der zugehörige Vertrauensbereich
in Abhängigkeit von der Stichprobengröße berechnet. Man versteht darunter ein Intervall
um den Schätzwert, in dem mit der geforderten Wahrscheinlichkeit der wahre Wert liegt.
Die Parameter t und κ 2 werden in Abhängigkeit der Vertrauenswahrscheinlichkeit und des
Stichprobenumfangs statistischen Tabellen entnommen.
σ

Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Stratifizierung
Stratifizierung
Stratifizieren heißt Daten trennen und in Kategorien (Gruppen) einteilen.
Dies geschieht hauptsächlich zur Analyse.
Ziel ist zu erkennen, welche Kategorien Einfluß auf das zu lösende Problem haben.
Vorgehen
(1) Stratifizierungskriterien auswählen
(Bei der Erhebung neuer Daten sicherstellen, dass für alle möglichen Stratifizierungskriterien
die entsprechenden Kenngrößen aufgezeichnet werden)
(2) Für jedes Stratifizierungskriterium Klassen (Werte, Bereiche) aufstellen
(3) Beobachtungen den Klassen zuordnen
(4) Beobachtungen in jeder Klasse zählen, Ergebnisse grafisch darstellen
(5) Ergebnisse bestätigen (zusätzliche Daten, andere Methoden, Versuche)
(6) Für weitere Stratifizierungskriterien (2) bis (5) wiederholen
Beispiel (siehe Abbildung)
Eine Firma hatte häufig Ärger mit fehlerhaften Rechnungen. Ein Team befaßte sich mit diesem
Problem, sammelte 60 fehlerhafte Rechnungen und stratifizierte die vorliegenden Daten:
(1) Folgende Stratifizierungskriterien wurden ausgewählt:
- Wochentag der Rechnungsstellung
- Woche der Rechnungsstellung im Monat
- Angestellter, der die Rechnung bearbeitete
(2) Klassen für
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
- Wochentag: Mo, Di, Mi, Do, Fr
- Woche im Monat: 1, 2, 3, 4
5-50
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Mo Do Di Mo Di Mi Di Do Fr Fr Mo Mi Do Fr Di
1 4 3 4 4 4 1 2 4 3 4 1 4 3 4
A B A C B A B C A B C A B C A
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Do Fr Fr Do Mo Di Di Di Mi Di Mi Do Fr Mo Mo
4 2 4 4 4 4 1 3 4 4 4 4 3 1 4
A B A C C D D D D A B C D A A
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
Mo Mi Mi Di Fr Do Do Mo Mi Fr Do Di Di Mi Fr
4 3 2 4 2 3 4 3 2 4 4 2 4 3 2
A C D D A C C D A C D B A B C
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Fr Fr Do Mi Mi Mi Do Mo Di Do Mi Fr Mo Fr Mi
4 4 3 4 4 4 2 1 4 4 2 4 2 1 4
D D D C A D C D A C C C A D C

- Angestellter: A, B, C, D
siehe Tabelle!
(4)
Anzahl der Fehler
20
10
0
Mo Di Mi Do Fr
Fehler in Rechnungen
Wochentage Angestellte
5-51
A B C D
Die Stratifizierung nach Wochentagen brachte keine Aufschlüsse.
Die Stratifizierung nach Angestellten legte den Schluß nahe, dass der Angestellte B seine
Arbeit deutlich besser ausführte als seine Kollegen.
(5) Dieses Ergebnis bestätigte sich jedoch nicht: Der Angestellte B ist eine Halbtagskraft.
Das ist die Erklärung dafür, dass er in der Fehlerliste nur etwa halb so oft auftaucht wie
seine Kollegen.
(6)
40
30
20
10
0
Fehler nach Wochen - absolut und prozentual
Fehler absolut
1 2 3 4
Wochen
4
3
2
1
0
Fehler prozentual
1 2 3 4
Wochen
Aufschlußreich war die Stratifizierung nach Wochen im Monat.*) Dabei zeigte sich, dass in
der letzten Woche des Monats die meisten Fehler gemacht wurden. Ursache dafür war der
zum Monatsende hin zunehmende Termindruck, der aufgrund dieser Erkenntnis durch bessere
Planung des Arbeitsablaufs abgebucht werden konnte.
*) Achtung: Umgang mit „Überhangtagen“ muss eindeutig festgelegt sein!

Qualitätsregelkarte
Q 05516 Quelle: Pfeifer
© iw b 2005
Qualitätsregelkarte
9:00
8:00
8:00
10:00
9:00
11:00
11:00
10:00
Systematische
Abweichung
5-52
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
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obere
Eingriffsgrenze
obere
Warngrenze
zufällige
Abweichung
untere
Warngrenze
untere
Eingriffsgrenze
Eine Qualitätsregelkarte – abgekürzt QRK – ist ein Formblatt zur graphischen Darstellung
von Werten und deren Streuung, die bei einer Prüfung ermittelt werden. Diese Werte sind
Messwerte bzw. daraus berechnete statistische Kennwerte oder Zählwerte und dienen dazu,
mit Hilfe vorher eingetragener Warn- und Eingriffgrenzen den Prozess zu regeln. Die QRK
enthält ein rechtwinkliges Koordinatensystem. An der horizontalen Achse wird die Nummer
der Stichprobe aufgetragen oder der Zeitpunkt ihrer Entnahme. An der senkrechten Achse
wird eine Skala für das diskrete oder stetige Merkmal mit de m in den Stichproben zu erwartenden
Bereich aufgetragen. In das Koordinatennetz einer QRK werden die Mittellinie, evtl.
Warngrenzen und die Eingriffsgrenzen eingetragen, die für jeden Fertigungsprozess berechnet
werden.
Das Führen der QRK geschieht dadurch, dass der laufenden Fertigung in regelmäßigen Abständen
Stichproben entnommen werden. Überschreitet das Qualitätsmerkmal der Stichprobe
eine Warngrenze, so ist erhöhte Aufmerksamkeit geboten, und es wird in kürzeren Zeitabständen
geprüft oder sofort eine neue Stichprobe entnommen. Das Überschreiten der
Eingriffsgrenze erfordert dagegen einen sofortigen Eingriff in den zu überwachenden Prozess.
Zu beachten ist, dass zwischen den Eingriffsgrenzen einer klassischen QRK und eventuellen
Toleranzgrenzen für das Qualitätsmerkmal, wie sie i.a. vom Produktdesign vorgegeben
sind, kein funktionaler Zusammenhang besteht. Die Eingriffsgrenzen werden nach statistischen
Kriterien festgelegt, nämlich in Abhängigkeit von der Streuung der Stichprobenfunktion
bei ungestörter Fertigung. Durch das Führen von Qualitätsregelkarten wird die Produktivität
der Fertigung erhöht, dokumentiert und nachgewiesen.

SPC-Regelung
© iw b 2005
SPC – Statistische Prozessregelung
5-53
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Die Statistische Prozessregelung (Statistical Process Control, SPC) wird zur Steuerung von
Prozessen eingesetzt, um das Niveau von Qualitätsmerkmalen auf vorgegebenen Sollwerten
oder innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen zu halten. Hierzu wird ein prozessnaher Regelkreis
aus Fertigung, Prüfung der gefertigten Teile, Analyse der Prüfergebnisse und Rückkopplung
in den Prozess realisiert. Die Auswertung der geprüften Stichproben erfolgt mit
Qualitätsregelkarten. Der Verlauf der Prüfwerte und das aktuelle Stichprobenergebnis ermöglichen
den Rückschluss auf die Qualitätslage der laufenden Fertigung. Abhängig von der
Lage und Ausprägung der Stichprobenergebnisse wird regelnd in den Prozess eingegriffen.
Die Regelung setzt die Kenntnis eines möglichst exakten Prozessmodells voraus.
Für die SPC müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
− Fertigungsprozess muss beherrscht und fähig sein
− Prozessparameter müssen mess- und regelbar sein
− Prozessmodell muss bekannt sein
− Stückzahlen müssen ausreichend groß sein
− Reaktionszeit zwischen Auswertung und Regelung muss kurz sein
Ziel der Statistischen Prozessregelung ist das frühzeitige Erkennen von systematischen Abweichungen
im Fertigungsprozess und die Beseitigung der Ursachen, um mit fähigen und
beherrschten Prozessen die Produktqualität zu verbessern (Siehe auch Kap 7.3.3 'Qualitätsregelkreis').

Ablauf e iner SPC
Q 05518 Quelle: Pfeifer
© iw b 2005
Vorlauf durchführen
ja
nein
Prozess optimieren
Q
weitere
Stichprobe
fähig
Ablauf einer SPC
Stichprobe
messen
Eingriffsgrenzen
bestimmen
Punkte mit
systematischem
Einfluss kenn-
nein zeichnen und bei
der Neuberechnung
ja
der Eingriffsgrenzen
ausschließen
ja
Eingriffsgrenzen
berechnen und
eintragen
5-54
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Regelkarte führen
Q
systematischer
Fehler
Stichprobe
messen
Kenngrößen
berechnen
und einzeichnen
nein
Fehlerursache
ermitteln
und Fehler
eliminieren
Bei installierten Fertigungsprozessen ist es notwendig, vor dem Einsatz der Regelkartentechnik
das Prozessverhalten durch einen Vorlauf zu untersuchen, um die Parameter der
Verteilung des Qualitätsmerkmals zu bestimmen. Sind die Qualitätsmerkmale messbar, dann
sind sie gewöhnlich normalverteilt. Um die Parameter der Verteilung bestimmen zu können,
werden mehrere Stichproben aus dem Prozess entnommen. Für die Größe der Stichprobe
gibt es in der Literatur unterschiedliche Angaben. Sie reichen von mind. 50 bis mind. 200
Einzelmesswerten, von denen jeweils 5 Messwerte zu einer Stichprobe zusammenzufassen
sind. Die Stichproben werden zu Kennwerten verdichtet und einem statistischen Test unterzogen,
der die Störungsfreiheit des Vorlaufs mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit garantiert.
Dazu wird in dem Test die Verteilung der Mittelwerte und der Standardabweichungen
der einzelnen Stichproben überprüft. Anschließend wird die Fertigungslage und die Fertigungsstreuung
des Qualitätsmerkmals geschätzt. Dazu existieren verschiedene Schätzfunktionen,
mit denen die Standardabweichung und der Mittelwert des Qualitätsmerkmals errechnet
werden.
Mit Hilfe des geschätzten Mittelwerts und der Standardabweichung wird die Prozessfähigkeit
berechnet und bei fähigem Prozess werden die Eingriffsgrenzen ermittelt.
Ermittlung der Eingriffsgrenzen
Die Ermittlung von Eingriffsgrenzen kann graphisch, mit Hilfe von Tabellen oder rechnerisch
erfolgen. Für die grafische Bestimmung stehen für die möglichen Verteilungsformen der
Qualitätsmerkmale verschiedene Nomogramme zur Verfügung.

Voraussetzungen der Untersuchungen
Stabilität
des
Prozesses
Normalverteilung
des
Prozesses
Q 05519
© iw b 2005
systematische Einflüsse
sind noch vorhanden
andere Berechnungsarten
müssen gewählt werden
5-55
17:00
12:00
8:00
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nur zufällige
Einflüsse wirken
17:00
12:00
8:00
Prozess ist
beherrscht
Formeln zur Berechnung
können angewendet werden
Für die Bestimmung der Eingriffsgrenzen für Qualitätsmerkmale die Bernoulli-verteilt sind,
wird häufig die Binomialverteilung und damit das Larson-Diagramm, für poissonverteilte
Merkmale das Thorndike-Diagramm und für normal-verteilte Merkmale das Wahrscheinlichkeitsnetz
verwendet.
Das Larson-Nomogramm zeigt in grafischer Form den Zusammenhang zwischen dem Anteil
fehlerhafter Einheiten p in der Grundgesamtheit, der Anzahl fehlerhafter Einheiten x in der
Stichprobe vom Umgang n und der dazugehörigen Wahrscheinlichkeitssumme G.
Im Wahrscheinlichkeitsnetz wird durch die logarithmische Hochachse die Normalverteilung
der Messwerte durch eine Gerade repräsentiert. Damit kann auf einfache Art und Weise überprüft
werden, ob die Messwerte normalverteilt sind, und das Diagramm kann zur grafischen
Ermittlung der Eingriffsgrenzen verwendet werden.
Im deutschsprachigen Raum werden die Grenzlinien i.a. in der Weise berechnet, dass die
Kennwerte, die aus den Stichproben ermittelt werden, bei ungestörtem Prozessverlauf mit
99%-iger Wahrscheinlichkeit innerhalb der Eingriffsgrenzen und – bei Verwendung der
Warngrenzen – mit 95%-iger Wahrscheinlichkeit innerhalb der Warngrenzen liegen. Ist die
Prozesskenngröße über einen längeren Zeitraum in Regelkarten eingetragen, können die
Eingriffs- und Warngrenzen erneut berechnet und in den Regelkarten angepasst werden. Bei
der Berechnung müssen die Kennwerte, bei denen systematische Prozesseinflüsse vorhanden
waren, ausgeschlossen werden. Durch die im Vergleich zum Vorlauf größere Anzahl an
Stichproben können die Parameter der Verteilung der Prozesskenngrößen genauer ermittelt
und dadurch die Grenzen genauer bestimmt werden.

Kenngrößen der Fähigkeit
© iw b 2005
Prozessfähigkeit im Vorlauf bestimmen
5-56
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Für die Beurteilung der Fähigkeit und die Auswahl der Berechnungsverfahren müssen beim
Prozess zwingende Voraussetzungen erfüllt sein.
Die Stabilität gibt Auskunft über die zeitliche Abweichung der Mittelwerte einzelner Stichproben.
Hierzu werden am selben Ort durch den selben Werker an den selben Teilen und zu
unterschiedlichen Zeiten Stichproben entnommen. Die Ergebnisse werden häufig in Form
von QRKs dargestellt. Ist ein Prozess instabil, sind systematische Einflüsse vorhanden, die
in jedem Fall vor einer Fähigkeitsuntersuchung abgestellt werden müssen.
Eine weitere Grundvoraussetzung zur Anwendung der Berechnungsformeln ist die Normalverteilung
des Prozesses. Liegen andere Verteilungsformen vor, wie z.B. schiefe Verteilungen
oder einseitig begrenzte Verteilungen, müssen alternative Berechnungsarten gewählt
werden, denen allerdings identische Überlegungen zugrunde liegen. Der Nachweis der Normalverteilung
erfolgt grafisch über ein Wahrscheinlichkeitsnetz.
Ein Prozess gilt dann als fähig und wird beherrscht, wenn sämtliche auftretenden Toleranzen
stabil innerhalb der vorher definierten Grenzen liegen und nur noch zufällige Abweichungen
innerhalb dieser Grenzen auftreten.
Im Rahmen der Fähigkeitsuntersuchungen werden zwei Kerngrößen unterschieden. Bei der
Berechnung des Prozesspotentials (Index p) wird der vorgegebene Toleranzbereich mit der
tatsächlichen Prozessstreuung verglichen. Sie ist das Maß für die beste Leistung, die der
Prozess erbringen könnte. Bei der Prozessfähigkeit (Index pk) einer Maschine wird sowohl
die Lage des produzierten Mittelwerts relativ zum Sollwert als auch die Prozessstreuung relativ
zu den Grenzwerten berücksichtigt. Sie ist damit ein Maß für die tatsächliche Fähigkeit

Berechnung und
Ergebnisinterpretation
Berechnung für
normal verteilte
Prozessergebnisse
Prozesspotential
Q 05521 Quelle: Pfeifer
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Cp =
Prozessfähigkeit Cpk =min
Mindestforderungen an Fähigkeit und Potential
zum Beispiel nach Ford Q101
vorläufige Prozessfähigkeit
vorläufiges Prozesspotential
fortdauernde Prozessfähigkeit
fortdauerndes Prozesspotential
x
-3s +3s
OGW - UGW
2 (3s)
OGW - x x - UGW
3s
;
3s
Ppk
Pp Cpk Cp 1,67
1,33
5-57
3s
x
3s
x
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- OGW
x
x
UGW OGW
C p =5.00
C pk =5.00
C p =1.67
C pk =1.33
C p =2.50
C pk =1.00
C p =0.71
C pk =0.71
Prozess ist
fähig
Prozess muss
zentriert werden
Prozess ist
nicht fähig
des Prozesses, ein bestimmtes Merkmal in gleich bleibender Weise innerhalb der Spezifikationsgrenzen
zu erzeugen.
Die Kenngrößen geben weiterhin den zeitlichen Aspekt der Untersuchung an. Die Kennzahl
C bezeichnet die fortdauernde Prozessfähigkeit. Dazu ist eine Betrachtung der Maschine
über einen längeren Produktionszeitraum (5-20 Arbeitstage) notwendig. Die Kennzahl P bezeichnet
die vorläufige Prozessfähigkeit. Dazu ist häufig die Entnahme einer Stichprobe mit
einem Umfang n = 50 ausreichend. Da man davon ausgeht, dass bei einer kurzen Untersuchung
nur Einflüsse des Betriebsmittels wirken und Umgebungseinflüsse unwirksam bleiben,
findet man auch die Bezeichnung Maschinenfähigkeit.
Zur Berechnung der Indizes werden aus den Einzelstichproben die Mittelwerte und daraus
der Gesamtmittelwert berechnet. Aus dem Gesamtmittelwert sowie der Streuung s werden
gemäß den Formeln die Indizes ermittelt. Die unteren Grenzwerte für Potential und Fähigkeit
liegen überlicherweise bei 1,67 und 1,33.
Ist die Fähigkeit damit nachgewiesen, kann der Prozess mittels SPC laufend überwacht und,
wenn erforderlich, korrigiert werden.

Erkennung von Prozessstörungen
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Mittelwert
Überschreiten der
Eingriffsgrenze
2 von 3 Werten auf der
selben Seite mehr als 2
von der Mittellinie entfernt
Q 05522 Quelle: Pfeifer
Mehr als 7 Werte auf einer
Seite der Mittellinie (Run)
4 von 5 Werten zwischen
Mittellinie und 1 -Linie
5-58
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Mehr als 7 Werte mit
gleichem Steigungsvorzeichen
(Trend)
Es existiert eine Vielzahl von Testkriterien, um das Eintreten nichtzufälliger Ereignisse in der
Regelkarte zu erkennen. Der Stichprobenbefund kann innerhalb der Warngrenzen, zwischen
Warn- und Eingriffsgrenzen und außerhalb der Eingriffsgrenzen liegen. Liegt der Stichprobenbefund
innerhalb der Warngrenzen, ist der Fertigungsprozess unter statistischer Kontrolle.
Es ist keine Aktion erforderlich, und man lässt den Prozess weiterlaufen. Liegt der Stichprobenbefund
zwischen Warn- und Eingriffsgrenzen, ist der Verdacht auf Eintritt einer Störung
gegeben. Man zieht i.a. zusätzliche Stichproben, die wiederum beurteilt werden. Liegt
der Befund innerhalb der Warngrenzen, wird der Verdacht ausgeräumt. Liegt er außerhalb,
muss der Prozess wieder unter statistische Kontrolle gebracht werden. Liegt der Stichprobenbefund
auf oder außerhalb der Eingriffsgrenzen, ist der Prozess nicht mehr unter statistischer
Kontrolle. Es muss sofort korrigierend in den Prozess eingegriffen werden. Was der
Eingriff konkret bedeutet, hängt vom jeweiligen Prozess und von den Prozesskenntnissen
ab. Es sind u.U. auch die seit der letzten Probenentnahme gefertigten Teile zu sortieren.
Neben der Überschreitung der Eingriffs- und Warngrenzen wird getestet, ob mehr als 7 aufeinander
folgende Werte auf einer Seite der Mittellinie liegen (Run) oder in aufsteigender
oder abfallender Reihenfolge auftreten (Trend). Die Wahrscheinlichkeit für 7 Werte auf einer
Seite ist 0,5 7 =0,008

Betriebsmittelorientierte
Qualitätsmaßnahmen
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5.5.2 Betriebsmittelorientierte Maßnahmen
5-59
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Ein weiterer Inhalt der Produktion ist die Auswahl der Produktionssysteme, die zur Fertigung
des Produktes benötigt werden. Die Teilaspekte Prozess und Produktionssystem sind dabei
nur schwer trennbar. Ein robuster und stabiler Prozess ist nur mit einer entsprechenden,
qualitativ hochwertigen Anlage realisierbar. Häufig ist die letzte Möglichkeit einer Prozessverbesserung
ein Austausch der Maschine.
Um dies zu vermeiden, sind die Planungen und Überlegungen bei Auswahl der Anlage so zu
gestalten, dass Prozess, Produkt und Produktionssystem auch bei Einwirkungen äußerer
Einflüsse die an sie gestellten Anforderungen erfüllen. Gleichzeitig gilt es, die Erfüllung dieser
Anforderungen noch vor der Integration des Systems in die Serienfertigung nachzuweisen.
Beispiele für mögliche Maßnahmen:
• Beschaffung: Lieferantenaudit
• Prozess: Auditierung, QRK, Cpk-Bestimmung
• Betriebsmittel: Maschinenfähigkeitsuntersuchung, Abgleich mit Lastenheft

Dokumenterstellung als gemeinsame
Aufgabe von Kunde und Hersteller
Q 05524
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5.5.2.1 Lastenheft, Pflichtenheft und Abnahme
5-60
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Funktionsumfang, Einsatzbereich und Einsatzbedingungen müssen bei der Bestellung einer
Anlage schriftlich in Form eines Lastenheftes festgehalten werden. Ein Entwurf der VDI/VDE-
Richtlinie 3694 gibt dazu an:
“Das Lastenheft ist eine Zusammenstellung aller Anforderungen des Auftraggebers hinsichtlich
Liefer- und Leistungsumfang“.
Es wird vom Auftraggeber oder in dessen Auftrag erstellt. Es dient als Ausschreibungs-, Angebots-
und/oder Vertragsgrundlage. Im Lastenheft wird definiert, “was” und „wofür die Aufgabe”
zu lösen ist. Das Lastenheft enthält die Wünsche und Anforderungen des Kunden.
Das Pflichtenheft basiert auf den Informationen des Lastenhefts. Nach der VDI/VDE-
Richtlinie lautet die Definition:
“Das Pflichtenheft ist die Beschreibung der Realisierung aller Anforderungen des Lastenhefts."
Der Auftragnehmer prüft bei der Erstellung die Widerspruchsfreiheit und Realisierbarkeit der
genannten Anforderungen. Im Pflichtenheft wird definiert, ”wie” und ”womit” die Anforderungen
zu realisieren sind. Es enthält die Ideen und Lösungen des Auftragnehmers für das
Problem des Auftraggebers.

Schrittweise Erstellung von
Lasten- und Pflichtenheft
© iw b 2005
5-61
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Die Erstellung des Lasten- und Pflichtenhefts erfolgt in mehreren Schritten.
Erster Schritt ist dabei eine detaillierte Produkt-, Prozess- und Umfeldanalyse durch den
Auftraggeber. Damit werden die technischen und auftragsspezifischen Aufgaben, die die
Anlage zu erfüllen hat, sowie die vorherrschenden Einsatzbedingungen vorgegeben.
Im zweiten Schritt werden diese Informationen mit maschinenspezifischen Vorgaben der
Bereiche Mechanik, Elektrik, Fluidtechnik und Software ergänzt. Dabei werden häufig allgemeine,
anwender-spezifische Betriebsmittelvorschriften oder Ausführungsrichtlinien als
Grundlage für den speziellen Anwendungsfall eingesetzt.
Der dritte Schritt vervollständigt das Lastenheft mit kundenspezifischen Informationen.
Dazu zählen beispielsweise Anforderungen an die Aufstellung und Montage der Anlage, die
Schulung von Mitarbeitern sowie die Projektabwicklung, also die Definition von Meilensteinen,
Benennung des Projektleiters usw. Hinzu kommen detaillierte Anforderungen an die
Qualität der Anlage. Neben den Qualitätsmerkmalen sollen hierbei auch Maßnahmen und
Methoden der Qualitätssicherung sowie Anforderungen an den Qualitätsnachweis aufgeführt
werden. Dabei sind auch detaillierte Hinweise zur Durchführung der Abnahmeprüfung aufzunehmen.
Nach diesem dritten Schritt erfolgt die Übergabe des Lastenhefts an den Auftragnehmer.
Die Punkte des Lastenheftes werden in das Pflichtenheft übernommen und mit der Darstellung
der Lösung ergänzt. Als Gestaltungsgrundlage kann die VDI/VDE-Richtlinie 3683 verwendet
werden.

Zielsetzung und Folgen
der Abnahme
Q 05526
© iw b 2005
5-62
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Das Pflichtenheft bedarf schließlich der Genehmigung durch den Auftraggeber. Nach Genehmigung
wird das Pflichtenheft die verbindliche Vereinbarung für die Realisierung und
Abwicklung des Projekts für Auftraggeber und Auftragnehmer.
Die Anforderungen, die im Lastenheft vom Auftraggeber festgehalten wurden, müssen in
einer Abnahmeprüfung verifiziert werden. Modalitäten der Abnahme, wie betriebliche
Randbedingungen und Termine sind Inhalt des Pflichtenhefts.
Mit der Unterschrift von Auftraggeber und Auftragnehmer unter das Abnahmeprotokoll ändert
sich das rechtliche Verhältnis. Vor der Abnahme muss der Auftragnehmer nachweisen, dass
die Anlage mängelfrei ist. Nach der Abnahme dreht sich die Beweislast um, d.h. der Auftraggeber
muss beweisen, dass an der Anlage vorhandene Mängel bereits vor der Abnahme
vorhanden waren. Kann er diesen Beweis nicht führen, so geht die Unklarheit zu seinen Lasten.
Weiterhin beginnt nach der Abnahme der Gewährleistungszeitraum, die Zeit, in der
der Auftragnehmer Fehler der Anlage auf seine Kosten zu beseitigen hat. Der Gefahrübergang
auf den Anwender bedeutet, dass der Hersteller auch für den Fall, dass die Anlage
ohne sein Verschulden Schaden nimmt, seinen Vergütungsanspruch behält. Das Gesetz
knüpft weiterhin die Fälligkeit der Vergütung, beziehungsweise der letzten Rate an den Abnahmezeitpunkt,
sofern nicht im Einzelfall anders lautende Vereinbarungen getroffen wurden.
Die Abnahme erhält aus rechtlicher Sicht damit eine weitaus größere Bedeutung als aus
technischer und qualitätsbezogener Sicht.

Beurteilung des Anlagenverhaltens
λ(t)
Ausfallrate
© iw b 2005
5-63
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Frühausfälle Zufallsausfälle Verschleißausfälle
z. B. Montagefehler,
Fertigungsfehler, Werkstoffehler,Konstruktionsfehler
Q 05527 Quelle: Bertsche/Lechner
5.5.2.2 Instandhaltung
bei erhöhter Belastung
z.B. verursacht durch
Bedienungsfehler, Schmutz-
partikel, Wartungsfehler
Lebensdauer
z.B. Dauerbruch,
Alterung, Grübchen
Um hohe Produktqualität produzieren zu können, müssen die Betriebsmittel ein zuverlässiges
Betriebsverhalten aufweisen. Fallen die Betriebsmittel häufig aus, hat dies Einfluss auf
die mit den Betriebsmitteln produzierte Qualität. So treten beispielsweise nach der Reparatur
einer Maschine häufig Wideranlaufprobleme auf. Der Prozess muss bei größeren Reparaturmaßnahmen
erneut eingestellt und die Prozessfähigkeit nachgewiesen werden.
Die Ausfallrate λ zu einem bestimmten Zeitpunkt ist ein Maß für das Ausfallrisiko des Betriebsmittels.
Sie gibt an, welcher Anteil der bis zur Lebensdauer t noch nicht ausgefallener
Produkte im darauf folgenden Abschnitt t+dt ausfällt. In der Badewannenkurve wird die Ausfallrate
dazu benutzt, das gesamte Ausfallverhalten eines Betriebsmittels zu beschreiben.
Jedem der Bereiche liegen verschiedene Ausfallursachen zugrunde. Entsprechend den verschiedenen
Ausfallursachen erfordert jeder Bereich andere Maßnahmen zur Erhöhung der
Zuverlässigkeit. So kann die Ausfallrate im Bereich der Frühausfälle durch entsprechende
Prüfungen bei der Abnahme reduziert werden. Daneben kann durch geeignete Instandhaltungsstrategien
der Bereich der Zufallsausfälle in die Länge und der Bereich der Verschleiß-
und Ermüdungsausfälle nach hinten verschoben werden.
t

Instandhaltungsstrategien
Q 05528
© iw b 2005
Instandhaltungsstrategie
-ausfallbedingt
"Feuerwehrstrategie"
- periodisch vorbeugend
"Präventivstrategie"
- zustandsabhängig
vorbeugend
"Inspektionsstrategie"
Vorteil
volle
Nutzung der
Bauelementelebensdauer
hohe
Verfügbarkeit
Planbarkeit
hohe
Zuverlässigkeit
Planbarkeit
Es stehen 3 Grundstrategien zur Verfügung:
1. Ausfallstrategie:
Nachteil
hohe
Ausfallzeit
hohe
Kosten
zusätzliche
Inspektion
5-64
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Abnutzungsvorrat
Schadensgrenze
Abnutzungsvorrat
Schadensgrenze
Abnutzungsvorrat
Schadensgrenze
volle
Funktionsfähigkeit
unzulässige
Beeinträchtigung
volle
Funktionsfähigkeit
Inspektion
Restabnutzungsvorrat
Ausfallzeit
Ausfallzeit
Soll- Zustand
Soll- Ist-
Differenz
Restnutzungsdauer
Die Ausfallstrategie eignet sich, wenn das Betriebsmittel nicht jederzeit verfügbar sein muss,
keine hohe Zuverlässigkeit gefordert ist, keine hohen Folgeschäden zu erwarten sind und
der Zustand des Betriebsmittels nicht vermittelt werden kann.
2. Präventivstrategie:
Eine periodisch wirksame Präventivstrategie ist sinnvoll, wenn das Betriebsmittel jederzeit
verfügbar sein muss, hohe Zuverlässigkeit gefordert ist, technische Folgeschäden zu erwarten
sind, oder die Kosten einer periodischen Instandsetzung geringer sind als die möglichen
Folgekosten durch den Ausfall.
3. Inspektionsstrategie:
Die zustandsabhängige vorbeugende Inspektionsstrategie wird angewandt, wenn durch
Soll/Ist-Vergleiche der Abnutzungszustand, die restliche Nutzungsdauer und damit der voraussichtliche
Ausfallzeitpunkt bestimmt werden können. Voraussetzung dazu ist die Ermittlung
des Verschleißverhaltens des Betriebsmittels mit vertretbarem Aufwand.
Grundsätzlich ist eine fachgerechte Instandhaltung der Betriebsmittel eine Grundvoraussetzung
für die Produktion von Qualitätsprodukten. Dabei sollten einfache Wartungsarbeiten
regelmäßig und selbständig vom Bedienpersonal und aufwendige Instandsetzungsarbeiten
von Experten durchgeführt werden. In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Ausschussanteil
durch umfassende Instandhaltungsmaßnahmen um bis zu 50% reduziert werden kann.
Ausfallzeit
Schaden
Zeit
Zeit
Zeit

Qualitätssicherung in der Beschaffung
Q 05529
© iw b 2005
prozessorientiert
betriebsmittelorientiert
5.5.3 Maßnahmen in der Beschaffung
5-65
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Maßnahmen
in der Beschaffung
Qualitätsbetrachtung
von Lieferanten
Waren
Die Beschaffung von Material, Komponenten oder Einzelteilen macht einen Transfer des
internen Qualitätsmanagements über die Grenzen des eigenen Unternehmens hinaus notwendig.
Aufgrund des fehlenden direkten Einflusses auf die Qualität der Waren bestimmen
zusätzliche Gesichtspunkte die Arbeit des Qualitätswesens. Die Integration von psychologischen,
logistischen, rechtlichen und Qualitätsaspekten ist für eine fruchtbare Zusammenarbeit
mit Zulieferbetrieben unabdingbar.

Steigende Anforderungen an die
Qualitätssicherung von Lieferant und
Kunde
Q 05530
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1950 1960 1970 1980 1990
Zukaufteile werden komplexer
Entwicklungsanteil steigt
Kapitalbindung steigt
hohe Anforderungen an die
Qualitätssicherung in der
Produktion des Lieferanten
5.5.3.1 Ausgangssituation
LIEFERANTEN ZA H L
FERTIGUNGSTIEF E
5-66
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2000
Bedeutender Anteil an der Wertschöpfung
des Produkts wird
durch Beschaffung abgedeckt
hohe Anforderungen an die
Qualitätssicherung im Wareneingang
des Kunden
Die Abnahme der Fertigungstiefe bei gleichzeitigem Rückgang der Zuliefererzahl (Single
Sourcing) in den letzten Jahren ist Hauptursache für steigende Anforderungen an die Qualitätssicherung,
sowohl bei Kunden als auch beim Lieferanten.
In der Automobilindustrie liegt bspw. der Anteil der zugekauften Waren bei 60% und ist damit
in den vergangenen Jahren um über 20% gestiegen. Der Wertschöpfungsanteil, der durch
Beschaffung abgedeckt wird, liegt bereits höher als der der Fertigung. Die Anforderungen an
die Qualitätssicherung im Bereich der Wareneingangsprüfung nehmen als Konsequenz daraus
zu.
Vom Abnehmer werden in verringertem Maße Einzelteile und in verstärktem Maße Produktsysteme
bzw. vormontierte Baugruppen bestellt. Der Komplexitätszuwachs der georderten
Zulieferteile wirkt sich insbesondere auf die Entwicklungskosten und –risiken des Zulieferers
aus. Die Reduzierung der Aufwendungen für Forschung und Entwicklung, Fertigung und
Qualitätssicherung beim Kunden führt zu einer entsprechenden Zunahme dieser Posten
beim Zulieferer. Zudem erhöht sich seine Kapitalbindung.
Um dieses erhöhte Risiko abzudecken, ist der Druck auf die Qualitätssicherung des Zulieferbetriebs
enorm. Hinzu kommen die Forderungen des Kunden, der aufgrund des hohen Wertschöpfungsanteils
im Zuliefergeschäft besonderes Augenmerk auf die Qualitätsaktivitäten
des Lieferanten legt.

Ablauf der Be schaffung
aus Sicht der Qualitätssicherung
Q 05531
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technische Lieferbedingung
Erstmusterbewertung
in Ordnung
nicht
in Ordnung
5-67
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Produktbeschreibung
Konstruktion
Prüfplanung Qualitätssicherung
Lieferantenauswahl
Bestellung
Prüfauftrag
Identprüfung
Erstprüfung
Bereitstellung für die Produktion
Nacharbeit
Qualitätssicherung + Einkauf
Konstruktion + Einkauf
Qualitätssicherung
Einkauf
Qualitätssicherung + AV
Wareneingang + Qualitätssicherung
Wareneingang + Qualitätssicherung
Rückweisung
Einkauf
Fertigung
Am chronologischen Ablauf der Beschaffung wird die Integration aller Bereiche eines Unternehmens
deutlich. Im ersten Schritt erfolgt die detaillierte Produktbeschreibung durch die
Konstruktion. Bei der sich anschließenden Prüfplanerstellung werden für das Zulieferteil die
Prüfmerkmale sowie der Prüfumfang festgelegt. Weiterhin unterstützt die Qualitätssicherung
die Einkaufsabteilung bei der Auswahl geeigneter Lieferanten durch Audits und Lieferantenbewertungen.
Nach Festlegung der technischen Lieferbedingungen, die meist Gegenstand
des Kaufvertrags sind, kann der Einkauf die Lieferverträge aushandeln.
Während der Erstmusterbewertung werden die Vorgaben an einem Serienprodukt der
Nullserie überprüft. Häufig sind danach letzte Änderungen an Konstruktions- und Fertigungsprozessen
fällig. Bei positivem Ergebnis wird das Zulieferteil zur Bestellung freigegeben.
Einige Tage vor der Warenanlieferung wird durch die Arbeitsvorbereitung auf Basis des
Prüfplans der aktuelle Prüfauftrag erstellt. Bei Anlieferung erfolgt zunächst die Identprüfung,
bei der die internen Bestelldaten aus dem Einkauf mit der tatsächlichen Warenlieferung verglichen
werden. Ist laut Prüfauftrag nur die Identprüfung durchzuführen, wird die Ware für die
Produktion bereitgestellt. In der Erstprüfung werden alle Prüfmerkmale überprüft. Werden
dabei Qualitätsmängel aufgedeckt, wird im weiteren Vorgehen über die Rückweisung des
Loses oder eine eventuelle Nacharbeit entschieden.

Wertanalytische Betrachtung
unterschiedlicher Lieferanten
© iw b 2005
Entwicklungspotential
und -leistung
Q 05532 Quelle: nach VW
Termindisziplin
Preisverhalten
Kommunikation
Liefertreue
Lieferflexibilität
5-68
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FE Einkauf Logistik QS Produktion
Checklistenverfahren
5.5.3.2 Lieferantenbewertung
Bewertende Bereiche des Unternehmens
Punktbewertungsmethode
ausgewählter Lieferant
Qualitätsfähigkeit
und
Qualitätsleistung
Geldwertmethode
Die Qualitätsbewertung der Lieferanten lässt sich grob in zwei Bereiche teilen:
Montageprobleme
Reaktion bei
Beanstandungen
− Bewertung vor Auftragsvergabe mit dem Ziel der Lieferantenauswahl
− Beurteilung bei laufender Lieferung mit dem Ziel des Qualitätsnachweises des Lieferanten.
Die meisten Methoden der Qualitätssicherung können in beiden Bereichen eingesetzt werden.
Je nach Bereich stehen unterschiedliche Bewertungskriterien im Vordergrund.
Um eine objektive Lieferantenbewertung zu begründen, werden in der Praxis verschiedene
Verfahren eingesetzt. Beim Checklistenverfahren werden die für bestimmte Bedarfssituationen
relevanten Kriterien aufgelistet und die Angebote der Lieferanten überprüft, inwieweit
sie das Anforderungsprofil erfüllen.
Die Punktbewertungsmethode verwendet als Grundlage gewichtete Kriterien. Aus der
Kombination von Erfüllungsgrad und Gewichtung ergibt sich die Rangfolge. Die Methode ist
der Nutzwertanalyse sehr ähnlich.
Die Geldwertmethode beruht auf einer konsequenten Anwendung der im Materialwirtschaftsbereich
bekannten Technik der Wertanalyse. Den einzelnen Kriterien werden nach
eigenen Unternehmenszielen Geldwerte zugewiesen. Die Summe der Geldwerte der unterschiedlichen
Angebote wird gegenübergestellt.

Direkte Lieferantenbeurteilung
Q 05533
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Direkt
Produkt
Beurteilung von: - Produktqualität
- Logistische Qualität Logistik
kritischer Fehler
Hauptfehler
Nebenfehler
Q
Q
Produkt
Audit
Q
Logistik
Qualitätswertzahl
QGesamt Lieferantenbeurteilung
5-69
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Liefertreue
mo di mi do fr
Lieferflexibilität
mo di mi do fr
Änderungsflexibilität
Indirekt
Die Lieferantenbeurteilung ist ein wichtiges Regelinstrument zur objektiven Beurteilung von
Lieferant und Lieferung über den Zeitpunkt der Bestellung hinaus. Es lassen sich zwei Verfahren
unterscheiden, wobei Überschneidungen vorhanden sind.
• Direkte Lieferantenbeurteilung
• Indirekte Lieferantenbeurteilung
Bei der direkten Lieferantenbeurteilung steht die fortlaufende Überwachung der tatsächlichen
Produktqualität sowie der logistischen Qualität im Vordergrund. Grundlage für die Berechnung
der Produkt-Qualitätskennzahl sind die Ergebnisse der Wareneingangsprüfung.
Jede Nichterfüllung eines Qualitätsmerkmals wird als Fehler gewertet und in Abhängigkeit
seiner Schwere gewichtet. Auf ähnlicher Grundlage erfolgt die Berechnung der Logistik-
Qualitätskennzahl. Logistische Qualitätsmerkmale sind bspw. die Lieferzeit und –treue oder
die Reaktion auf Änderungswünsche. Die Qualitätswertzahl ergibt sich aus den einzelnen
Kennzahlen, wobei zusätzlich auch die Ergebnisse einer Audit-Bewertung mit einfließen
können. Anhand der Qualitätswertzahl, die kontinuierlich aktualisiert wird, lässt sich die aktuelle
Qualitätsfähigkeit des Lieferanten darstellen.

Indirekte Lieferantenbeurteilung
Q 05534
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Direkt
Systemaudit
Beurteilung der
einzelnen Elemente des
Qualitätsicherungssystems
auf ihre Existenz
und ihre Anwendung
Lieferantenbeurteilung
Indirekt
Beurteilung von: - Arbeitsweise
- Systematik
- Einrichtungen
- Mitarbeiter
durch
Qualitätsaudit
Verfahrensaudit
Überprüfung bestimmter
Verfahren und Arbeitsabläufe
auf Einhaltung
und Zweckmäßigkeit
5-70
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Produktaudit
systemorientiert verfahrensorientiert produktorientiert
Untersuchung einer
kleinen Zahl von Produkten
auf Übereinstimmung
mit den vorgegebenen
Qualitätsmerkmalen
Im Gegensatz zur direkten bewertet die indirekte Lieferantenbeurteilung die Arbeitsweise,
Systematik sowie die Einrichtungen und Mitarbeiter des Lieferanten. Sie bezieht sich damit
nicht direkt auf das tatsächlich erzielte Ergebnis, sondern auf den gesamten Entstehungsprozess.
Die Beurteilung erfolgt in Form sogenannter Audits, die system-, verfahrens- oder
produktorientiert sein können.
Das Qualitätsaudit ist eine systematische und unabhängige Untersuchung, um festzustellen,
ob die qualitätsbezogenen Tätigkeiten und die damit zusammenhängenden Ergebnisse
den geplanten Anforderungen entsprechen und ob diese Anforderungen wirkungsvoll realisiert
werden können und geeignet sind, die Ziele zu erreichen.
Das Systemaudit überprüft das QS-System auf seine Effizienz und veranlasst die Einleitung
oder Überwachung von Verbesserungen. Betrachtet werden dazu Verfahrensanweisungen,
deren Inhalt und Befolgung und vor allem deren Wirksamkeit im Hinblick auf das Erreichen
der Qualitätsziele.
Das Verfahrensaudit überprüft Verfahren und Arbeitsabläufe auf Einhaltung und Zweckmäßigkeit
und versucht mögliche Schwachstellen aufzudecken.
Ziel des Produktaudits ist es festzustellen, wo Fehlerschwerpunkte, systematische Fehler
oder Entwicklungstrends von Fehlern ihre Ausprägung am Produkt haben und wo ihre Ursachen
liegen.
Die Lieferantenaudits werden jedoch mehr und mehr von einer vertraglich vereinbarten Qualitätssicherungsnachweisführung
und der Zertifizierung abgelöst. Die Zertifizierung ist ein
Audit durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle.

Prüfung von Erstmustern
Erstmuster:
Wann wird geprüft?
Warum wird geprüft?
Was wird geprüft?
Wie wird geprüft?
Wer prüft?
Q 05535
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5-71
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Geringe Anzahl von Produkten aus einem größeren Produktionslauf,
der mit endgültigen Werkzeugen und Prozessen durchgeführt wurde
QS-Maßnahmen bei Zulieferanten
- vor der ersten Serienlieferung des Produkts
- vor der ersten Serienlieferung nach Produkt- oder Prozessänderung
- vor der ersten Serienlieferung von einer neuen Fertigungsstätte oder
nach Verwendung neuer oder verlagerter Werkzeuge und Einrichtungen
- Feststellung systematischer Fehler noch vor Serienlieferung
- Korrekturen durch Lieferant können sofort veranlasst werden
- Festgelegte, wichtige Produktmerkmale
- Vollprüfung: Materialprüfung
Geometrieprüfung
Funktionsprüfung
- Kunde prüft beim Lieferant
- Lieferant prüft, erstellt Bericht zum Nachweis
Die bei den Zulieferanten zu treffenden QS-Maßnahmen entsprechen denjenigen, die auch
beim Produzenten bzw. Kunden getroffen werden. Ziel ist, daß durch geeignete QS-
Maßnahmen beim Lieferanten die Wareneingangskontrolle beim Kunden entweder auf
Stichproben- oder Identprüfungen reduziert werden oder ganz entfallen kann.
5.5.3.3 Wareneingangsprüfung
Ein Erstmuster ist eine geringe Anzahl von Produkten aus einem größeren Produktionslauf,
der mit endgültigen Werkzeugen und Prozessen durchgeführt wurde. Mit der Erstmusterprüfung
soll bestätigt werden, dass unter Produktionsbedingungen gefertigte Teile allen Anforderungen
von Zeichnungen und Spezifikationen entsprechen.
Die Prüfung wird bei neuen oder geänderten Produkten sowie nach Prozess- und Betriebsmitteländerungen
durchgeführt. Ziel ist eine Fehlervermeidung noch vor Serienanlauf.
Die Prüfdurchführung hängt von den Erfahrungen vergangener Erstmusterprüfungen sowie
vom Ergebnis der laufenden Lieferantenbeurteilung ab. So kann beispielsweise ein hoch
eingestufter Lieferant die Erstmusterprüfung selbständig durchführen und das Ergebnis sowie
das Muster an den Kunden weitergeben. Bei negativen Erfahrungen und Lieferanten
ohne Qualitätsfähigkeitsnachweis oder bei kritischen Prozessen übernimmt der Kunde die
Prüfaufgaben beim Lieferanten.

Prüfstrategien im Wareneingang
© iw b 2005
Kritischer
Fehler
Automatisierbarkeit
der Messung
Produkte
Stückzahlen
5-72
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Vertrauensbasis
Lieferant - Kunde
Prüfdynamisierung
Hauptfehler
Neben-
Fehler
Strategie Vollprüfung 100% Prüfung Stichprobenprüfung Prüfverzicht
Q 05536
Aus der Tradition der “Kontrolle” zählt die Qualitätsprüfung im Wareneingang zu den klassischen
Aufgaben der Qualitätssicherung in der Beschaffung. Die Unterschiede zur Fertigungsüberwachung
liegen in der Betrachtung klar definierter Mengen (Lose), die im Rahmen
von Stichprobenüberprüfungen auf das Vorhandensein bestimmter, vertraglich festgelegter
Eigenschaften überprüft werden.
Die Art der Prüfstrategie, die im Wareneingang eingesetzt wird, ist von mehreren Faktoren
abhängig. So entscheiden bspw. die Automatisierbarkeit der Messung, die Gesamtstückzahlen
oder das Vertrauensverhältnis zwischen Kunden und Lieferanten über die Art der Prüfung.
Weiterhin kann die Prüfstrategie in Abhängigkeit vergangener, positiver Prüfergebnisse,
immer weiter entschärft werden (Prüfdynamisierung), bis hin zum Prüfverzicht.
Bei der Bestimmung des Prüfumfangs sowie der Auswahl der Prüfmerkmale ist die Auswirkung
eines Fehlers des Zulieferteils auf die weitere Fertigung oder das fertige Produkt zu
berücksichtigen. Nach DIN 55350 unterscheidet man hierzu für den Wareneingangsbereich
die 3 Fehlerarten: Kritischer Fehler, Hauptfehler und Nebenfehler.
Bei der Vollprüfung bzw. der vollständigen Prüfung wird das gesamte Los auf Einhaltung
aller Produktspezifikationen überprüft.
Im Gegensatz dazu überprüft die 100%-Prüfung nur ausgewählte Qualitätsmerkmale, jedoch
ebenfalls an allen Teilen eines Loses.

Schema einer fortlaufenden
Wareneingangsprüfung
Q 05537
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Datenbasis
Lieferschein-
Erfassung
Prüfergebnis-
Erfassung
Entscheidung
5-73
Prüfanweisung
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Wareneingang
Prüfverfahren
Stichprobe
Ergebnis
Die Durchführung der Wareneingangsprüfung ist als kontinuierlicher Prozess zu sehen. Beginnend
mit der Anlieferung der Ware wird auf Basis des Lieferscheins sowie des zugehörigen
Prüfplans eine Prüfanweisung ausgegeben. Nach dem festgelegten Prüfverfahren wird
eine Stichprobenprüfung der Ware durchgeführt und das Ergebnis festgehalten. Das Prüfergebnis
wird in eine Datenbasis integriert, die unter Berücksichtigung vergangener Ergebnisse
die Prüfanweisung für die nächste Warenanlieferung dynamisch anpasst.
Die Annahme-Stichprobenprüfung nimmt in Kauf, dass ein Anteil der fehlerhaften Einheiten
nicht erkannt wird, denn es wird nur eine Teilmenge des Loses, die Stichprobe, geprüft. Die
damit verbundenen Risiken lassen sich jedoch abschätzen. Die Vorteile der Stichprobenprüfung
sind:
− geringere Prüfkosten,
− weniger Hantierungsfehler,
− Anwendung auch bei zerstörender Prüfung,
− Lose sind schneller verfügbar,
− weniger Prüfpersonal mit besserer Qualifikation
− Motivation durch höherwertige und weniger monotone Arbeit
− Rückweisung von Losen hat Signalwirkung
− Bestandsaufnahme bei Lieferant und Abnehmer
Es gibt zwei Möglichkeiten, bei der Durchführung einer stichprobenartigen Abnahmeprüfung
eine Fehlentscheidung zu treffen. Man kann das Los abweisen, obwohl der Fehleranteil im
Los den Grenzwert nicht überschreitet. Diese Fehlentscheidung heißt Fehler 1. Art, Lieferantenrisiko
oder α-Fehler, wobei die Eintrittswahrscheinlichkeit mit α bezeichnet wird. Der ande-

e mögliche Irrtum besteht darin, dass man das Los annimmt, obwohl die Qualität des Loses
zu gering ist. Dieser Fehler heißt Fehler 2. Art, Abnehmerrisiko, oder β-Fehler. Die Wahrscheinlichkeiten
für das Begehen eines Fehlers 1. und 2. Art lassen sich berechnen. Man
kann aber auch die Eintrittswahrscheinlichkeit vorgeben und die Prüfvorschrift entsprechend
auslegen.
Strategien der Beschaffung
Q 05539
Lieferantenbeurteilung
Lieferantenbewertung
Lieferantenaudit
Erstmusterprüfung
Eingangsprüfung
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Single Sourcing
5-74
Just in Time
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Kunde Lieferant
Null-Fehler-Lieferung
Es existieren unterschiedliche Stichprobensysteme für die zählende und die messende Abnahmeprüfung.
Die Prüfstrategie besteht darin,
• die Wahrscheinlichkeit für die Rückweisung einzelner guter Lose prinzipiell klein zu halten,
wenn die Qualitätslage der angelieferten Lose gleich einer vereinbarten Qualitätslage
oder besser ist,
• die Wahrscheinlichkeit für die Annahme einzelner schlechter Lose prinzipiell klein zu halten,
wenn die Qualitätslage der angelieferten Lose schlechter als eine vereinbarte Qualitätslage
ist,
• einen wirtschaftlichen Kompromiss zu finden zwischen Prüfaufwand und Risiko für Lieferant
und Abnehmer.
Just-in-Time-Lieferung bedeutet, dass das Zulieferteil exakt zum benötigten Zeitpunkt an den
Abnehmer geliefert wird. Ziel ist dabei die Wirtschaftlichkeit durch Wegfall eines Wareneingangslagers
und der Wareneingangsprüfung zu erhöhen. Dies setzt Null-Fehler-Lieferungen
voraus. Dies bedeutet wiederum eine Beschränkung auf nur wenige Zulieferer (Single Sourcing)
und deren langfristige Bindung. Die Basis für diese enge Kunden-Lieferant-Beziehung
sind sehr detailliert gestaltete Verträge, die nicht nur Spezifikationen des Produktes beinhalten,
sondern auch Anforderungen an die Produktionsmittel und Qualitätssicherungsaktivitäten.

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
6 Betreuung nach der Produkterstellung 6-1
6.1 Aufgaben nach der Produkterstellung......................................................................6-1
6.2 Inbetriebnahme ........................................................................................................6-2
6.3 Qualität im Produkteinsatz .......................................................................................6-3
6.3.1 Kundenbetreuung .....................................................................................6-3
6.3.2 Ermittlung des Einsatzverhaltens .............................................................6-5
6.3.3 Weibullanalyse .........................................................................................6-8
6.3.4 Isochronendiagramm..............................................................................6-10
6.4 Umweltverträglichkeit .............................................................................................6-11
6.4.1 Recylingfähigkeit ....................................................................................6-11
6.4.2 Demontagefähigkeit................................................................................6-12
5-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Aufgabenbereichen der Betreuung
nach der Produkterstellung
Q 06101
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6- 1
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Aufgabenbereiche der Betreuung nach der Produkterstellung
Auslieferung Inbetriebnahme Produkteinsatz Rückführung
- Handhabung
- Lagerung
- Identifikation
- Verpackung
- Versand
(Distribution)
- Anlauf
- Dokumentationen (Anleitungen)
- Kundendienst
(Ersatzteil-, Reparaturservice)
- Ermittlung des Einsatzverhaltens
Auswertung und Analyse des Produktverhaltens
6 Betreuung nach der Produkterstellung
6.1 Aufgaben nach der Produkterstellung
- Redistribution
- Demontage
- Recycling
Qualität hört nicht mit der Produkterstellung auf. Sie hat auch unmittelbar vor, während und
nach dem Produkteinsatz eine hohe Bedeutung, da der Kunde Qualität auch nach den Leistungen
des Kundenservice misst. Die einzelnen Qualitätsaspekte nach der Produkterstellung
sind im Bild dargestellt. Daraus lassen sich zwei Aufgabenbereiche ableiten:
• unmittelbare Aufgaben:
Zufriedenstellen des gegenwärtigen Kunden durch z.B. ordnungsgemäße Auslieferung,
Funktionsfähigkeit sowie Information über Funktion und Gebrauch.
• mittelbare Aufgaben:
Sichern der Qualität zukünftiger Produkte und damit der Zufriedenheit zukünftiger Kunden
durch ständige Analyse des Produktverhaltens beim Kunden z.B. durch Auswertung von
Kundenreklamationen, Kundendienstberichten usw.. Um dies zu erreichen, muss das
Kundenrückinformationssystem eng mit dem Marketingbereich verknüpft sein, um so laufend
die ermittelten Informationen bei der Planung neuer Produkte oder im Rahmen von
Modellpflege einfließen lassen zu können. Qualitätssichernde Methoden bei der Produktplanung
wurden in Kapitel 3 vorgestellt.

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Qualität bei der Inbetriebnahme
Q 06201
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Grundsatz
Einteilung
Bezeichnung
Überprüfung
Informationsaufbereitung
6- 2
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Produktqualität verfügbare Information
Informationspräsentation
6.2 Inbetriebnahme
Grundsatz:
Erstellen einer Anleitung
Information nach Empfänger ausrichten
Gebrauchsanleitung, Montageanleitung, Inbetriebsetzungsanleitung,
Bedienungsanleitung, Zubereitungsanleitung
- Verfasser: Vollständigkeit, Genauigkeit, Eindeutigkeit
- Fachleute: sachliche Richtigkeit
- Berater: Lernwirksamkeit, Richtigkeit der Sprache
Gliederung in Lernziele und Lernschritte
einfache Darstellung
Handzettel, Bücher, Aufkleber, Hotline, Video, Helpfiles
Die Qualität des Produktes ist untrennbar mit der Qualität der zur Verfügung gestellten Information
über die Bedienung des Produktes verbunden. Der Betrieb eines Produktes ist
immer dann ein Risiko, wenn die notwendige Information nicht, unvollständig oder zu umfangreich
vorhanden ist. Ungenügende Information und daraus resultierendes Fehlverhalten
können die Produkthaftplicht auslösen. Wichtig ist die Ausrichtung von Anleitungen auf den
Benutzer. Die Anleitung ist die "Visitenkarte" des Produkts.
Bezeichnungen von Anleitungen:
Die Gebrauchsanleitung stellt in Kurzform für einfache Geräte alles Wissenswerte über
Verwendungszweck, Inbetriebsetzung und Bedienung dar.
Die Zubereitungsanleitung tritt bei Lebensmitteln an Stelle der Gebrauchsanleitung. Auf
Gefahren sollte hingewiesen werden.
Eine Montageanleitung (Aufbaurichtlinie) wird benötigt, wenn komplizierte Produkte vor
ihrem Einsatz mit anderen Baugruppen zu einem System zusammengefügt und evtl. angepasst
und modifiziert werden müssen.
Die Inbetriebsetzungsanleitung ist die Anleitung für die Inbetriebnahme und beschreibt den
ordnungsgemäßen Anschluss an Versorgungs- und Entsorgungsnetze (Strom, Wasser, Gas
...) und die Gefahren.

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Kundenanforderungsprofil an den
Service
© iw b 2005
Leistungsmerkmal
- Eintreffen in der erwarteten Zeit
- vollständige, gründliche Reparatur
- schnelle Reparatur
- Kompetenter Telefonpartner
- Techniker hört zu
- schnelle problemlose Installation
- Techniker höflich und interessiert
- Schulung für kleine Störungen
- Rücknahme von Verbrauchsmaterial
- Ferndiagnose
6- 3
47 %
46 %
43 %
Institut für W erkzeugmaschin en
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
"wichtig für ... % aller Befragten"
96 %
93 %
90 %
79 %
70 %
69 %
67 %
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00
Die Bedienungsanleitung beschreibt die notwendigen Maßnahmen zur Ingangsetzung,
Überwachung, Steuerung und Pflege während des Betriebs, Außerbetriebsetzung und
Selbsthilfemaßnahmen bei Betriebsausfall.
6.3 Qualität im Produkteinsatz
6.3.1 Kundenbetreuung
Das Kundenanforderungsprofil an den Service ist oft je nach Branche, Marktsegment oder
regionalen Gesichtspunkten sehr unterschiedlich. Deshalb gilt es herauszufinden: welches
sind die entscheidenden Bedürfnisse und in welcher Reihenfolge treten sie auf? Wichtige
Kriterien sind:
• Erreichbarkeit
• Reaktionszeit
• Ersatzteilverfügbarkeit
• Preis/Leistungsverhältnis
• Technische Kompetenz

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Ermittlung des Einsatzverhaltens
© iw b 2005
Simulation einzelner
Beanspruchungen
Umweltsimulation
Feldversuche
vor Kundeneinsatz
Befragung
Beobachtung
Experiment
Daten
6- 4
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Serienerprobung Marktforschung Felddatenerfassung
Kriterien zur Messung der Servicequalität:
Ermittlung des Einsatzverhaltens
Methode
in Garantiezeit
Während Kundeneinsatz /
Kundenrückinformationssystem
Auswerten der gesammelten Daten
Korrekturmaßnahmen
Rückkopplung zu Produktplanung
nach Garantiezeit
• Reaktionszeit
• Störungsbeseitigung beim ersten Besuch
• Ausbleiben von Wiederholungen der Störung
• Perfektionsgrad der Installation
Service ist sehr personalintensiv. Die Auswahl, Qualifizierung, Weiterbildung und der zielorientierte
Einsatz des Servicepersonals sind daher entscheidend, um sowohl aus Kundensicht
als auch aus innerbetrieblicher Sicht kostengünstig arbeiten zu können.
6.3.2 Ermittlung des Einsatzverhaltens
Serienerprobung: Prüfung auf Überlebenswahrscheinlichkeit vollständiger, verkaufsfertiger
Produkte.
Simulation einzelner Beanspruchungen: Minimieren der Anzahl der äußeren Einflüsse, Simulation
einzelner Prüfbedingungen, Beanspruchungen deutlich über den Betriebsbeanspruchungen,
Beschleunigen der Alterung und Aktivieren der Ausfallmechanismen.
Umweltsimulation: Simulation einzelner Beanspruchungen, oft nicht den tatsächlichen Belastungen
entsprechend, Kombination einzelner Beanspruchungen in Umweltsimulation,
Annäherung an Gebrauchssituationen.
Feldversuche: Produkt im praktischen Einsatz unter realen Umweltbedingungen.
Garantie
Garantie

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Prinzipieller Ablauf bei der
Felddatenverarbeitung und -auswertung
© iw b 2005
Kennzahlen
technische
Statistik
An alysen t
6- 5
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ausfalldaten Stammdaten Bezugsgrößen
Datenaufbereitung
- Weibull-Analyse
Analysen
- Garantiekosten-
- Isochronen-Diagramm analyse
An alysen t
- Fehler, Schwachstellen
- Lebensdauer
- Wirksamkeit von Verbesserungen
Kennzahlen
Kaufmännische
Statistik
- Garantiekosten
Marktforschung: vgl. auch 4.2.3 Datenbeschaffung bei der Ermittlung der Produktanforderungen.
Befragung: Ermittlung des Ausfallverhaltens bei Investitions- und Konsumgütern; bei Konsumgütern
häufig die einzige Möglichkeit eine Verbindung zum Kunden herzustellen.
Beobachtung: Erfassung von wahrnehmbaren Sachverhalten wie Sortimentsbestände oder
Kundenverhaltensweisen; dient zur Bewertung der Gebrauchstauglichkeit von Konsumgütern.
Experiment: Befragung und Beobachtung mit experimentellem Charakter, Konsument kennt
seine Funktion als Testperson, Erfassung der Wirkung auf Verbraucher (z.B. der Preis
etc.).
Felddatenerfassung: Daten zeigen tatsächliche Gegebenheiten und Beanspruchungen der
Nutzung ( Versuch) und liefern Auskünfte über Zuverlässigkeit. Die wichtigste
Quelle für die Felddatenermittlung ist die Garantiereparatur, da zum einen eine vollständige
Datenerfassung gewährleistet ist und zum anderen die hier anfallenden Kosten
direkt vom Unternehmen zu tragen sind. Die Daten für eine spätere ausführliche
Analyse werden aus der vom Kundendienstpersonal angefertigten Schadensdokumentation
oder direkt aus Untersuchungen an den Ausfallteilen gewonnen.
Stammdaten: werden benötigt, um später Ergebnisse zuordnen und Maßnahmen ableiten zu
können (Identifizierung).
Bsp.: Erzeugnisnummer; Erzeugnisbezeichnung; Angabe von Baureihe, Baumuster, Modell,
Typ; Produktionsort; Hersteller.

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Datenaufbereitung
© iwb 2005
Beleganalyse
von Garantiefällen bei
Geschirrspüler x
Rennliste
Auswertung der Ausfälle
für den Geschirrspüler X
im Quartal 4/97
Geräusch
Kein Wassereinlauf
Kein Fehlerbefund
Spülergebnis
Türverschluss
Korb / Korbrollen
Platz
1
2
3
4
5
Häufigkeit
123
69
61
54
42
9.8.2006 Seite 7
6- 6
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ausfallratenanteile
Fehlerort
Umwälzpumpe
Eingangsmagnetventil
Durchlauferhitzer
Türverschluss
Reinigerbehälter
Fehlerart
lautes Spülgeräusch
kein Wassereinlauf
schlechtes Spülergebnis
undicht
schlechtes Spülergebnis
Trend
Kosten
Ausfalldaten: geben Auskunft über Häufigkeit und Art der Ausfälle, eigentliche Aussage über
das Verhalten der Produkte während der Nutzung. Zum Beispiel:
• Fehlerdaten wie Fehlerarten (Fehlernummer), Fehlerort, Fehlerursachen
• Reparaturart (gibt an, ob Garantiefall an einem neuen oder bereits reparierten oder ausgetauschten
Erzeugnis aufgetreten ist)
• Fertigungs-, Kauf-, Zulassungs-, Ausfalldatum (trendmäßige Vorhersage der Ausfallzahlen)
Bezugsgrößen: liefern Auskunft über Produktionsausstoß wie z.B. Fertigungs- u. Verkaufsmengen
eines Berichtzeitraums oder Anzahl der sich im Betrieb oder Garantie befindlichen
Erzeugnisse.
Kennzahlen: sind Hilfsgrößen für Statistiken, die alleine aber noch nicht genügend aussagekräftig
sind.
Bsp.: relative Schadenshäufigkeit = Summe der Kundendienstreparaturen / Summe der in
Garantie befindlichen Geräte.
Statistiken und Analysen:
technische Statistiken: Ausfallstatistiken, Weibull-Analyse zur Einteilung nach Ausfallmechanismen,
Isochronendiagramm zur Beurteilung von Änderungsmaßnahmen
wirtschaftliche Statistiken: Garantiekostendiagramm (auch in Isochronendarstellung möglich)
61,5
60,0
52,7
33,8
20,5

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Im Bild wird ein mögliches Ergebnis einer monatlichen Beleganalyse von Garantiefällen bei
einem Geschirrspüler gezeigt. Die im Reparaturschein eingetragenen Fehlerarten dienen als
Grundlage für diese Analyse. Dabei werden die zehn häufigsten Fehler, ihre Ausfallratenanteile
und die Änderung der Ausfallrate gegenüber dem vorherigen Berichtszeitraum dargestellt
und ermöglichen so erste Fehlerbeseitigungsmaßnahmen einzuleiten bzw. bereits getroffene
Korrekturmaßnahmen zu beurteilen.
Eine weitere Möglichkeit der Datenaufbereitung ist die Darstellung der aufgetretenen Fehler
in einer "Rennliste" (vgl. Bild). Die Fehler werden dabei nach ihrer Auftretenshäufigkeit sortiert
und zu einer Tabelle zusammengestellt.
Pareto-Analyse
Die Pareto-Analyse (ABC-Analyse, Lorenz-Verteilung) liefert eine Rangordnung der Einflüsse,
die ein Qualitätsproblem betreffen.
Man erkennt damit die wenigen wesentlichen Faktoren und kann sich bei der Bearbeitung
auf sie konzentrieren.
Pareto-Diagramme und –Tabellen enthalten immer drei Grundelemente:
(1) die Faktoren, die am betrachteten Problem insgesamt Anteil haben, absteigend geordnet
nach der Größe ihres Einflusses
(2) die Bedeutung jedes Einflußfaktors (zahlenmäßig)
(3) den kumulierten Anteil der Einflußfaktoren (in Prozent)
Vorgehen
(1) Auswirkung jedes Einflußfaktors bestimmen, Gesamtsumme bilden
(2) Einflußfaktoren vom bedeutendsten zum unbedeutendsten ordnen
(3) Kumulierten Anteil an der Gesamtsumme in Prozent bestimmen
(4) Linke senkrechte Achse zeichnen und beschriften (0 bis Gesamtsumme; Maßeinheit)
(5) Waagrechte Achse zeichnen und beschriften (Einflußfaktoren von links nach rechts vom
größten zum kleinsten)
(6) Rechte senkrechte Achse zeichnen und beschriften (0 – 100%, 100% entspricht Gesamtsumme;
„Kumulierter Anteil in %“)
(7) Säulen zeichnen entsprechend der Größe jedes Einflußfaktors (Achse li.)
(8) Kumulierten Anteil in % mit Linienzug darstellen (Achse rechts)
(9) Diagramm analysieren
(10) Titel, „wenige wesentliche“, „viele unwesentliche“ und deren kumulierten Anteil in
Prozent angeben
Beispiel
Die Zentrale einer Firma erhielt von den Außenstellen oft fehlerhaft ausgefüllte Auftragsformulare.
Diese enthielten 18 Positionen, die hier mit A bis R bezeichnet werden.
Ein Team befaßte sich mit diesem Problem, prüfte eine Woche lang alle Aufträge und stellte
dann eine Pareto-Tabelle (Q_U314 a)) auf.
6- 7

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Sie enthält 3 Grundelemente (vgl.S.1):
Position am Anzahl der Anteil (%) an der Kumulierter
Auftragsfomular Fehler Gesamtsumme Anteil (%)
G 44 29 29
J 38 25 54
M 31 21 75
Q 16 11 86
B 8 5 91
D 5 3 96
C 3 2 97
A 1 0,67 98
O 1 0,67 98
R 1 0,67 99
N 1 0,67 99
L 1 0,66 100
I 0 0 100
E 0 0 100
H 0 0 100
K 0 0 100
F 0 0 100
P 0 0 100
Gesamt 150 100
- 1.Spalte: Einflußfaktoren (18 Formularpositionen geordnet nach Anzahl der jeweils
gefundenen Fehler)
- 2./3. Spalte: Bedeutung der Faktoren (Fehleranzahl/Anteil an Gesamtsumme)
- 4. Spalte: Kumulierter Anteil in % am gesamten Fehlergeschehen (Schlüssel zur Pareto-Analyse)
Der „Kumulierte Anteil In %“ ist die Summe der Werte in Spalte 3 bis zur betrachteten Position
einschließlich. Für Position J beträgt der kumulierte Anteil z.B. 29% + 25% = 54%, für Q
29% + 25% + 21% + 11% = 86%.
Die ersten vier Positionen G, J, M und Q sind für 86% der gefunden Fehler verantwortlich.
Sie sind die „wenigen wesentlichen“.
Anzahl der Fehler
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
wenige
wesentliche
viele
unwesentliche
G J M Q B D C A O R N L I E H K F P
Position im Auftragsformular
Das Pareto-Diagramm veranschaulicht die in der Pareto-Tabelle enthaltenen Informationen:
6- 8
105
85
65
45
25
5
-15
Kumulierter Anteil [%]

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
- Die 18 Positionen sind an der waagrechten Achse in der Reihenfolge ihres Anteils am
gesamten Fehlergeschehen aufgelistet.
- Die Höhe jeder Säule bezieht sich auf die linke senkrechte Achse und zeigt die jeweilige
für die Position gefundene Fehleranzahl.
- Der Linienzug bezieht sich auf die rechte senkrechte Achse und zeigt den kumulierten
Anteil am gesamten Fehlergeschehen in Prozent.
Die ersten vier Positionen (die „wenigen wesentlichen“) verursachen 86% aller gefundenen
Fehler. Danach flacht der Linienzug deutlich ab.
Aufgrund der Erkenntnisse aus der Pareto-Analyse konzentrierte das Team seine Anstrengungen
auf vier der insgesamt 18 Positionen im Auftragsformular. Damit konnte eine deutliche
Verbesserung erreicht werden.
Die Pareto-Analyse ermöglicht eine effektive Bearbeitung von Problemen.
6- 9

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Weibullverteilung
Häufigkeit h(%)
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Dichtefunktion
b t b-1
( )
b = 2
b = 1
b = 0,5
1-exp(-(x/2)**2)
Lebensdauer t
-( )
t b
T
Integration der Dichtefunktion
1-exp(-(x/2))
1-exp(-(x/2)**.5)
t Lebenszeit
T char. Lebensdauer
Summenhäufigkeit H(%)
63,2
Verteilungsfunktion
f(t) = T T e b Formparameter F(t) = 1 - e
b = 2
b = 1
b = 0,5
1-exp(-(x/2)**2)
1-exp(-(x/2))
1-exp(-(x/2)**.5)
6- 10
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und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
t b
-( T )
Doppeltes Logarithmieren
der Verteilungsfunktion
Summenhäufigkeit H(%)
63,2
tan α = b
b1 Verschleißausfälle
T
T
Lebensdauer t Lebensdauer t
Dichtefunktion f(t) Verteilungsfunktion F(t) Verteilungsfunktion F(t)
6.3.3 Weibullanalyse
α
b = 2
1-exp(-(x/2)**2)
1-exp(-(x/2)) b = 1
1-exp(-(x/2)**.5)
Die Weibullanalyse ist ein Verfahren zum Erkennen unterschiedlicher Ausfallmechanismen in
der Nutzungsphase eines bestimmten Produktes, um geeignete Änderungen an Konstruktion,
Fertigung oder Montage einleiten zu können.
Grundzusammenhänge und wichtige Größen:
b−1 t
b
b t
( )
• Dichtefunktion T
ft () = ⋅ e
T T
⎛ ⎞ −
⎜ ⎟ ⋅ (= Ausfallhäufigkeit h: Anteil der Gesamtmenge,
⎝ ⎠
der in einem bestimmten Zeitintervall ausgefallen ist).
t b
• Verteilungsfunktion
( )
T
Ft ( ) = f(t)dt = −e −
∫ 1 (=Summenausfallhäufigkeit H: Anteil aller
bis zu einer bestimmten Lebensdauer insgesamt ausgefallenen Erzeugnisse).
( )
• Zuverlässigkeit, Überlebenswahrscheinlichkeit T
Rt () = − Ft () = e
−
1 (Anteil einer Menge,
der eine bestimmte Lebensdauer übertroffen hat).
b
dR b t
• Ausfallrate λ( t)
=− ⋅ = ⋅
R dt T T
⎛
−1
1
⎞
⎜ ⎟ (=Anteil des Restbestandes, der im nächsten Zeitin-
⎝ ⎠
tervall ausfällt).
• Ausfallquote ≈ Ausfallrate (=Anzahl aller ausgefallenen Erzeugnisse einer Lebensdauer
bezogen auf die Gesamtmenge).
t b
b = 0,5

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Einteilung der Ausfälle mit Hilfe der
Weibullanalyse
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Summenausfallhäufigkeitsdiagramm
%
Summenausfallhäufigkeit
Lebensdauer
t
Verschleiß- und
Ermüdungsausfälle
Zufallsausfälle
Frühausfälle
6- 11
Ausfallrate
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"Badewannenkurve"
= Summe der Kurven
Lebensdauer
Einteilung der Ausfallmechanismen: Die Einteilung erfolgt im Lebensdauernetz (grafische
Darstellung der Verteilungsfunktion in einem Koordinatensystem, in dem die Ordinate "doppeltlogarithmisch-reziprok"
und die Abszisse logarithmisch verzerrt ist) über die Geradensteigung
bzw. den Formparameter b (vgl. rechtes Teilbild). Darüber hinaus lässt sich über den
Formparameter b die Art der Verteilung bestimmen. So entspricht b ≈ 1 einer Exponentialverteilung,
b ≈ 2 einer Logonormalverteilung und b ≈ 3,2...3,6 einer Normalverteilung.
Anwendung der Weibullanalyse
Ziel der Weibullanalyse ist die Bestimmung der vorliegenden Ausfallmechanismen und ggf.
das Aufstellen einer Prognose über den weiteren Verlauf der Schadenshäufigkeit. Prognosen
über zu erwartende Ausfallraten sind allerdings nur bei entsprechender Erfahrung in einem
gewissen Umfang möglich.
Die wichtigsten Schritte bei der Weibullanalyse sind:
• Definieren einer Stichprobe einer Grundgesamtheit aller Einheiten. Das Lebensdauermerkmal
ist die Überlebenszeit, die für alle Elemente der Stichprobe bekannt ist.
• Bilden von Summenhäufigkeiten Hj (Klassenbildung bei Stichproben über 50) und Eintragen
der Wertepaare (Hj ,tj ) im Lebensdauernetz (Diagramm auf der vorigen Seite)
• Ermittlung der Weibullparameter:
- Formparameter b: Steigung der Verteilungsfunktion im Lebensdauernetz,
- charakteristische Lebensdauer T: Zeit bei der 1-e -1 = 63,2% der Teile ausgefallen
sind
t

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
•
Isochronendiagramm
Fehler bzw. Ausfälle
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%
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
< 9
< 8
< 7
< 6
6- 12
< 5
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1/92 2/92 3/92 4/92 1/93 2/93 3/93 4/93 1/94
Fertigungsquartal
• Einteilung der Ausfallmechanismen nach Tabelle
• Bestimmung des Vertrauensbereichs der Lebensdauerkurve, da die ermittelte Lebensdauerverteilung
nur das Ausfallverhalten der Stichprobe widerspiegelt (je größer t desto
sicherer die Aussage, da mit zunehmender Lebensdauer die Anzahl ausgefallener Einheiten
zunimmt)
6.3.4 Isochronendiagramm
Will man beurteilen, welche Wirkung die ergriffenen Maßnahmen zeigen, muss die Produktqualität
über der Zeit verfolgt werden. Das Isochronendiagramm beschreibt die Beanstandungshäufigkeit
für Produkte gleichen Alters (Isochronen = Kurven gleichen Alters). Ausfälle
werden nicht zum Zeitpunkt des Auftretens festgehalten, sondern dem Fertigungsquartal
zugeordnet. Damit wird ein Abbild der Qualitätsfähigkeit zum Zeitpunkt der Produktentstehung
gezeigt.
Das Isochronendiagramm wird in folgenden Schritten erstellt:
• Sortieren der im aktuellen Quartal aufgetretenen Ausfälle nach dem Alter der ausgefallenen
Produkte. Anhand des Alters der Produkte lässt sich das Fertigungsquartal ermitteln,
in dem die betreffenden Produkte hergestellt wurden.
• Ausgehend davon wird das Isochronendiagramm (im obiger Abbildung sind diese mit
dem Alter des Produkts, z.B.

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Recyclinggerechte
Produktentwicklung
Q 06401
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Produktplanung
Entwicklung
und
Konstruktion
Rohstoffe
Vertrieb
Produktnutzung
Abfallstoffe
Fertigung Recycling
Rückführung
6- 13
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Problem:
isolierte Betrachtung der
einzelnen Prozessschritte
Recyclingpotetiale nicht
optimal genutzt
zu hohe und unwirtschaftliche
Anforderungen
Recyclinggerechte
Produktentwicklung
Aus dem Isochronendiagramm lassen sich z.B. Aussagen darüber ableiten, welche Auswirkungen
eine Änderung im Produktionsprozess auf die Ausfallhäufigkeit der Produkte in den
verschiedenen Phasen des Produktlebenszyklus hat.
Nach obiger Abbildung wurden z.B. im Fertigungsquartal 2/92 Änderungen vorgenommen,
die zu einer Verringerung der Ausfallhäufigkeiten in den ersten 2 Quartalen des Produkteinsatzes
bewirkt haben. Dagegen steigt aber die Ausfallhäufigkeit bei den Produkten, die älter
als vier Quartale sind
6.4 Umweltverträglichkeit
6.4.1 Recyclingfähigkeit
Bisher werden im Produktlebenslauf meist nur die Phasen bis zur Produktnutzung betrachtet
und die Planung und Entwicklung ist darauf abgestimmt. Material wird nicht wie in der Natur
in geschlossenen Kreisläufen wiederverwendet, sondern deponiert bzw. verbrannt. Geplante
Verordnungen und Gesetze zur Rücknahme von Altprodukten sowie wachsendes Umweltbewusstsein
der Kunden zwingen Unternehmen sich mehr mit Redistribution (Rücknahme
von Altgeräten) und Recycling zu beschäftigen.
Problematik:

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Aufgaben und Funktionen der
Demontage
© iw b 2005
Aufgaben
6- 14
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- Gewinnung von wieder- und weiterzuverwendenden Baugruppen
- Trennen von mechanisch nicht wirtschaftlich separierbaren Recyclingmodulen
im Rahmen des Materialrecycling
- Entfernen von Schad- und Betriebsstoffen
Bereitstellen
Teilfunktionen
Zuführen Trennen Abführen
Durch eine isolierte Betrachtung der einzelnen Prozessschritte werden Recyclinganforderungen
und
-wissen in den vorangehenden Prozessschritten wie z.B. Planung, Konstruktion, Produktion
nicht genügend berücksichtigt. Recyclingpotentiale werden so nicht ausreichend genutzt
(z.B. angestrebte Sortenreinheit wird nicht erreicht) und führen zu hohen Recyclingkosten
(z.B. Abfallbeseitigung, Schadstoffentsorgung) bzw. geringen Recyclingmaterialerlösen.
Abhilfe:
• Recyclinggerechte Produktentwicklung durch
• Denken in Prozessketten zur Erhöhung der Recyclingquote,
• Berücksichtigung von Recyclinganforderungen in den ersten Produktentstehungsphasen
(Organisatorische Einbindung des Recyclings in die Produktentwicklung z.B. im Team und
damit Förderung von Wissens- und Informationsaustausch zwischen den einzelnen an der
Herstellung beteiligten Abteilungen),
• Einteilung in Recyclinggruppen und -verfahren.
Formen des Recycling:
• Wiederverwendung: erneute Benutzung eines Produkts für den gleichen Zweck
• Weiterverwendung: Nutzung eines Produkts für einen anderen als den ursprünglichen
Zweck
• Wiederverwertung: Materialien eines Altprodukts werden in einem gleichartigen Produktionsprozess
eingesetzt
• Weiterverwertung: Materialien eines Altprodukts werden in einem verschiedenartigen
Produktionsprozess eingesetzt (meist auf niedrigerem Niveau)

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
6.4.2 Demontagefähigkeit
Die Demontage als Teilprozess des Recycling gliedert sich in die Gewinnung von wieder-
und weiter zu verwendenden Baugruppen, das Trennen von mechanisch nicht wirtschaftlich
separierbaren Recyclingmodulen im Rahmen des Materialrecyclings und das Entfernen von
Schad- und Betriebsstoffen.
Folgende Teilfunktionen sind zu bewältigen:
• Bereitstellen:
Vorgänge von der Anlieferung bis hin zur lagegerechten Positionierung der zu demontierenden
Bauteile
• Zuführen:
Bewegen des Demontageobjekts vom Bereitstellungsort zum Demontageprozess
• Trennen:
Prozesse, die geeignet sind, den Zusammenhalt eines oder mehrerer fester Körper örtlich
aufzuheben.
• Abführen:
Vorgänge, die die getrennten Teile vom Demontageort weg zu einem Speicher oder einem
weiteren Demontageort bewegen.
6- 15

Vorlesung Qualitätsmanagement Betreuung nach der Produkterstellung
Recyclinggerechte Produktgestaltung
bei einem Geschirrspüler
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6- 16
Institut für W erkzeugmaschin en
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
1. Behälter
2. Rahmen
3. Tür
4. Türscharnier
5. Laugenpumpe
6. Anschlußtechnik
7. Pumpentopf
8. Montageboden
9. Umlaufpumpe
Ein modularer Aufbau ist vorteilhaft für Herstellung, Wartung und Recycling (Demontage).
Beispiele:
• Montage von unten nach oben durch modularen Aufbau
• Montageboden besteht aus gekennzeichnetem, recycelten Kunststoff
• im Montageboden sind Halterungen integriert, so dass keine zusätzlichen Befestigungselemente
notwendig sind
• Aggregate können im zurückgeklappten Zustand einfach eingelegt werden.

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
7 Das Qualitätsmanagementsystem 7-1
7.1 Bedeutung des Qualitätsmanagementsystems........................................................7-1
7.2 Qualitätsrelevante Normen und Regelwerkte...........................................................7-3
7.3 Struktur des Qualitätsmanagementsystems.............................................................7-4
7.4 Methoden und Werkzeuge des Qualitätsmanagementsystems.............................7-12
7.5 Einführung des Qualitätsmanagementsystems......................................................7-17
7.6 Zertifizierung ..........................................................................................................7-21
7.7 Konformität mit dem Europäischen Gemeinschaftsrecht .......................................7-25
7.8 Internationale Qualitätsauszeichnungen ................................................................7-27
5-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Bedeutung des
Qualitätsmanagementsystems
definiert
unternehmensspezifische
Grundsätze
© iw b 2005
Qualitätspolitik
Strategie
Qualitätsmanagementsystem
Realisierung
setzt Qualitätspolitik und Qualitätsmanagement
in konkrete Aufgabenstellungen um
7 Das Qualitätsmanagementsystem
7 - 1
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Qualitätsmanagement
Führungsaufgabe
verankert
Qualität
als
übergeordnete
Führungsaufgabe
7.1 Bedeutung des Qualitätsmanagementsystems
Nach DIN ISO 8402 umfasst das Qualitätsmanagementsystem "die Organisationsstruktur,
Verantwortlichkeiten, Verfahren, Prozesse und erforderliche Mittel für die Verwirklichung des
Qualitätsmanagements."
Die unternehmensspezifische Ausprägung wird durch die Qualitätspolitik, welche unternehmensspezifische
Grundsätze definiert, und durch das Qualitätsmanagement, welches die
Qualitätspolitik als unternehmerische Führungsaufgabe verankert, entscheidend beeinflusst.
Die DIN ISO 8402 besagt weiterhin, dass das QM-System "nur den zum Erreichen der Qualitätsziele
erforderlichen Umfang haben sollte", jedoch umfangreicher sein muss, als die Forderungen
eines speziellen Kunden.
Ausgehend von einer nicht mehr zeitgemäßen Organisation der innerbetrieblichen Qualitätssicherung,
z.B. in Form von End- bzw. Wareneingangskontrollen, erfordert der Aufbau eines
unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems einen erheblichen Aufwand, welcher
viele Unternehmen zunächst abschreckt. Der Nutzen, den ein QM-System erbringt, ist zunächst
nicht direkt monetär quantifizierbar und auch im Nachhinein nur schwer auf die Einführung
des QM-Systems zurückzuführen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Aufwand und Nutzen eines
Qualitätsmanagementsystems
© iw b 2005
Aufwand
DM
Prozent
Investition für
den Aufbau
Krankenstand
Zeit
Zeit
DM
Prozent
Schulungsaufwand
für M itarbeiter
7 - 2
Zeit
Identifikation mit
dem Unternehmen
Zeit
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Grad
Prozent
Einbeziehung der
Mitarbeiter
Fehlerkosten
Zeit
Zeit
Nutzen
Neben dem investiven Aufwand für die Werkzeuge des QM-Systems sowie der organisatorischen
Änderung der innerbetrieblichen Leistungserbringung ist ein hoher Aufwand für die
Schulung und Qualifizierung aller Mitarbeiter erforderlich. In diesem Zusammenhang ist auch
der notwendige Aufwand zur Einbeziehung der Mitarbeiter zu nennen. Hierunter fällt die Überzeugungsarbeit,
die auf allen hierarchischen Unternehmensebenen zu leisten ist, um das
Potential der Mitarbeiter effizient nutzen zu können.
Neben der Senkung der Kosten, die durch das Auftreten von Fehlern entstehen, können dem
Unternehmen noch weitere Nutzenpotentiale eröffnet werden. Der Krankenstand kann reduziert
werden. Dies ist ein direkter Rückschluss durch die Erhöhung der Arbeitszufriedenheit
und Motivation insbesondere bei den operativ tätigen Mitarbeitern. Aber auch die Identifikation
mit dem Unternehmen kann steigen, was wiederum nicht nur positive Auswirkungen auf
die Qualität der hergestellten Produkte bewirkt.
Bei der Einführung ist aber besonders zu beachten, dass sich der Nutzen nicht zwingend
sofort einstellen muss. Es ist durchaus möglich, dass nach der Einführung zunächst eine
Verschlechterung der Bedingungen eintritt. Dies ist auf die Unsicherheit der Mitarbeiter gegenüber
dem neuen System zurückzuführen. Nach einer Gewöhnungsphase sollten sich
diese Verschlechterungen jedoch schnell in positive Effekte verändern.
Die dargestellten Aufwände und Nutzen sind nur ein kleiner Teil der möglichen Effekte eine
QM-Systems.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Die Normenreihe DIN ISO 9000 ff.
Erklärung grundsätzlicher
Konzepte
zur QM-Nachweisführung,
Anleitung für
die Auswahl und
Nutzung der
9001-9004
© iw b 2005
Leitfaden zur Auswahl
und Anwendung
der Normen zu QM,
Elementen eines QM-
Systems und zu QM-
Nachweisstufen
Anforderungen
an das QM in
drei Nachweisstufen
Vertragliche Vereinbarung
Kunde-Lieferant
Begriffe der QS,
Begriffe Begriffe des der QM, QS,
Hinweise für für die die
Anwendung der der
Normen für für inter- interne
nes QS QM und und den
den
Vertragsfall
Auswahl durch
Struktur des
Unternehmens
Kundenforderung
7 - 3
umfassender
Grundstock von
Anforderungen
und Elementen
von QM-Systemen
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ziele DIN/ISO 9000 Inhalt Inhalt DIN/ISO 9004 Ziele
Inhalt
Aufbau eines
QM-Systems
DIN/ISO 9003
DIN/ISO 9002
DIN/ISO 9001
QualitätsmanagementQualitätsmanagementQualitätsmanagementnachweisstufe
für
nachweisstufenachweisstufe
für Produktion und
für
Entwicklung,
Endprüfungen
Montage
Konstruktion,
Produktion,
Montage und
Kundendienst
Qualitätsmanagement
und Elemente
eines Qualitätsmanagementsystems,
Leitfaden
Ziele
Normung der
Nachweisforderung
über die Eignung
eines Lieferers
Unterstützung
bei der Entwicklung
und Einführung von
QM-Systemen
7.2 Qualitätsrelevante Normen und Regelwerke
Das wachsende Verlangen nach einer hohen Produktqualität und der Qualität der entsprechenden
Produktion hat in den 80er Jahren zu einem international abgestimmten Leitfaden
geführt, der unter der Bezeichnung DIN ISO 9000-9004 im Jahr 1987 als Norm in der 1. Auflage
veröffentlicht worden ist. Er ist heute als das zentrale Normenwerk im Bereich des Qualitätsmanagements
anzusehen und mittlerweile in 53 Ländern in der jeweiligen Landessprache
als nationale Norm herausgegeben worden. Als EN 29000-29004 wurde die Normenreihe
in das europäische Normenwerk integriert.
Das Normenwerk ist in seinem Anwendungsgebiet universell, d.h. es ist nicht auf bestimmte
Unternehmen bzw. Branchen beschränkt. Aus diesem Grund hat die Normenreihe den Charakter
eines Leitfadens, dessen Inhalte vor dem Hintergrund der unternehmensspezifischen
Randbedingungen angewendet werden müssen, um die individuellen Ausprägungen einzelner
Umsetzungsmöglichkeiten von qualitätssichernden Maßnahmen zu bewerten und festzulegen.
Die Norm gliedert sich in
− einen Leitfaden zur Auswahl und Anwendung der Normenreihe (DIN ISO 9000),
− die Normen DIN ISO 9001-9003, die Modelle zur Darlegung des Qualitätsmanagements
in drei unterschiedlichen Stufen beinhalten und
− die Norm DIN ISO 9004, die Empfehlungen für den Aufbau eines Qualitätsmanagementsystems
gibt.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Die drei Modelle des
Qualitätsmanagementsystems
© iw b 2005
DIN ISO 9001
DIN ISO 9002
DIN ISO 9003
Designlenkung
Kundendienst
Vertragsüberprüfung
Beschaffung
beigestellte Produkte
Prozeßlenkung
Korrekturmaßnahmen
Qualitätsaudits (intern)
statistische Methoden
Verantwortung der obersten Leitung
Lenkung der Dokumente
Identifikation/Rückverfolgbarkeit
Prüfungen
Prüfmittel
Prüfstatus
Lenkung fehlerhafter Produkte
Handhabung, Lagerung,
Verpackung, Versand
Qualitätsaufzeichnungen
Schulung
7 - 4
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und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Design, Entwicklung, Produktion,
Montage und Kundendienst
Produktion, Montage und
Kundendienst
Endprüfung
7.3 Struktur des Qualitätsmanagementsystems
7.3.1 Modelle des Qualitätsmanagementsystems
Im Rahmen der Normenreihe DIN ISO 9000 ff. werden drei mögliche Modelle eines Qualitätsmanagementsystems
(als Darlegungsstufen bezeichnet) in Abhängigkeit des Anwendungshorizonts
innerhalb eines Unternehmens vorgeschlagen.
Die Darlegungsstufen unterscheiden sich in ihrer Komplexität, d.h. in der Anzahl der enthaltenen
QM-Elemente. Die Modelle bauen bzg. der enthaltenen QM-Elemente aufeinander auf,
wobei das Darlegungsmodell für ein QM-System in den Bereichen Design, Entwicklung, Produktion,
Montage und Kundendienst nach DIN ISO 9001 am umfangreichsten ist. Die Darlegungsmodelle
nach DIN ISO 9001, 9002 und 9003 stellen die Grundlage für die Zertifizierung
dar.
Die Inhalte der wesentlichen QM-Elemente wurden bereits in den vorangegangenen Kapiteln
am Beispiel des Produktlebenszyklus dargestellt. Ein weiteres Element mit entscheidender
Bedeutung für den Erfolg des QM-Systems wird im folgenden erläutert.
Qualitätsmanagementsystem in ...

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Verantwortung
© iw b 2005
Qualitätspolitik, Qualitätsziele,
Qualitätsmanagementsystem .................
Qualitätsstrategien, Maßnahmen,
Verbesserungsprogramme ...............
Koordinierte Teilziele,
Verbesserungsprojekte .............
Abgeleitete Einzelziele,
Maßnahmen zur
Fehlervermeidung .........
GF
Unternehmensbereiche
Mittleres
Management
Ausführende
Mitarbeiter
7 - 5
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Top-Down
Bottom-Up
Konsens
Die Einführung eines Qualitätsmanagementsystems ist ohne die volle Unterstützung und
Mitarbeit der Unternehmensleitung nicht realisierbar. Dies wird häufig in der Aussage zusammengefasst:
Qualität ist Managementaufgabe!
Die Erfüllung notwendiger Aufgaben des Management wird durch folgende Maßnahmen erreicht.
Führungsaufgaben der obersten Leitung:
• Qualitätspolitik einführen und festlegen
• Qualitätsziele definieren
• Qualitätsmanagementsystem durch Führungskräfte entwickeln und überwachen
Grundsätze zum QM-System:
• Struktur und Ablauforganisation festlegen
• Formelle, schriftliche Anweisungen erstellen
• Überwachung der Wirksamkeit -> d.h. Überprüfung
Wirtschaftlichkeit, Überlegungen zu qualitätsbezogenen Kosten:
• Kosten erfassen und darstellen
• Kosten/Nutzen-Analysen durchführen

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Qualitätsregelkreis in direkten
Produktionsbereichen
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Informationen
Rohmaterial
Stellgröße
Maschineneinstellung
Werkzeugnachstellung
Werkzeugwechsel
...
Korrekturwerte
P r o z e s s
Regler
Prozeßrechner
Bediener
...
Störgrößen
Regelstrecke
Maschine
Verfahren
Umwelt
...
7 - 6
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Informationen
Produkte
Regelgröße
Maschinendaten
Werkzeugdaten
Werkstückdaten
...
Führungsgröße
Maschinen-Vorgaben
Werkzeug-Vorgaben
Werkstück-Vorgaben
...
7.3.2 Qualitätsregelkreis
Im Sinne einer präventiven Fehlervermeidung bzw. einer Vermeidung eines erneuten Auftretens
des Fehlers ist dem Qualitätsmanagementsystem das Prinzip des aus der Regelungstechnik
bekannten Regelkreises unterlegt. Das Funktionsprinzip der Qualitätsregelkreise
basiert auf der Rückführung und Verarbeitung von Informationen und Wissen aus nachgelagerten
Phasen des Produktentstehungsprozesses.
Die abgebildete Regelung stellt einen Qualitätsregelkreis in direkten Produktionsbereichen
dar.
• Die Regelgröße ist die Ausgangsgröße der Regelstrecke und soll auf einem vorgegebenen
Wert gehalten werden. Sie entspricht der Qualität des Produkts.
• Die Sollgröße oder Führungsgröße entspricht der in der Qualitätsplanung definierten Ausprägung
des Qualitätsmerkmals.
• Die Stellgröße ist die Größe, durch deren Änderung die Regelgröße über die Stellgröße
beeinflusst werden kann. Sie repräsentiert hier die durchgeführte qualitätssichernde Maßnahme.
Die Stellgröße kann sowohl auf das Produkt als auch auf das zur Herstellung eingesetzte
Betriebsmittel bzw. auf den Fertigungsprozess wirken.
• Störgrößen werden durch eine ungeplante und veränderte Einwirkung aus den Einflussbereichen
Mensch, Maschine, Material, Mitwelt oder Methode (5 M) repräsentiert.
(siehe auch Kap. 5: Statistische Prozessregelung)

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Technische und organisatorische
Qualitätsregelkreise im Unternehmen
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Status
Ergebnisse
Zielvorgaben
Führungsebene
Planungsebene
Steuerungsebene
operative Ebene
maschinennaher
Regelkreis
7 - 7
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
maschineninterner
Regelkreis
ebenenübergreifende
Regelkreise
ebenenübergreifende
Regelkreise
Qualitätsregelkreise sind theoretisch auf allen Unternehmensebenen anwendbar. Die Abbildung
zeigt ein vierstufiges Unternehmensmodell mit Darstellung der Informationsflüsse, die
wie bereits angedeutet, in engem Zusammenhang mit Qualitätsregelkreisen stehen. Ineinandergeschachtelt
arbeiten hier Qualitätsregelkreise mit unterschiedlichen organisatorischen
Spannen und Zeithorizonten. Auf der operativen Ebene gibt es sehr schnelle maschineninterne
(innerhalb der Steuerung implementierte) und maschinennahe Regelkreise (z.B. SPC),
die durch ebeneninterne Regelkreise vermascht sind. Ebenenübergreifende Regelkreise
verbinden operative Ebene und Steuerungsebene mit Planungs- und Führungsebene. Mit
zunehmendem Umfang nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit der Regelkreise ab.
Aus heutiger Sicht ist die Modellvorstellung in diesem Umfang nur teilweise realisiert und
stellt ein langfristig anvisiertes Unternehmensziel dar. Dagegen sind kleine Regelkreise zur
unmittelbaren Bewertung und Korrektur des beobachteten Prozesses auf operativer Ebene
vielfach realisiert.
Aufgaben der ebeneninternen Regelkreise:
• Rückführung der Ergebnisse an den Verursacher, z.B. Bewertung von Lieferwegen, Fertigungslosen,
Schichtergebnissen
• Dynamisierung von Prüftätigkeiten
• kurzfristige Aufdeckung von Schwachstellen
Aufgaben der ebenenübergreifenden Regelkreise:
• Aktualisierung und Korrektur der Planungsprozesse

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Ziele der Dokumentation des
Qualitätsmanagementsystems
Q 07305 Quelle: VDW
© iw b 2005
Nachweis
- Behörden
- Versicherungen
- Gerichte
Ablauf
- tranparenter und
rationeller Ablauf
- min. Reaktionszeiten
- beschl. Durchführung
von Audits
Akzeptanz des
QM-Systems
durch:
extern
Original
QM
intern
Aufrechterhaltung
des
QM-Systems
7 - 8
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Akquisition
- Kunden
Aufbau
- transparenter
Aufbau
- personalunabhängig
7.3.3 Dokumentation des Qualitätsmanagementsystems
Nach DIN ISO 9004 Teil 1 sollten "alle von einer Organisation für ihr QM-System übernommenen
Elemente, Forderungen und Vorkehrungen in einer systematischen, geordneten und
verständlichen Weise in Form schriftlich niedergelegter Grundsätze und Verfahrensanweisungen
dokumentiert werden." Um den Umfang dieser Dokumentation in einem sinnvollen
Rahmen zu halten, sollte sie auf das "für die Anwendung sachdienliche Ausmaß" beschränkt
werden.
Die Dokumentation bietet folgende Vorteile:
• Die schriftliche Festlegung von Anforderungen erreicht einen höheren Ordnungs- und
Wirkungsgrad. Unterlassungen, Versäumnisse und Missverständnisse werden weitgehend
vermieden. Eine bessere und nachprüfbare Übersichtlichkeit des Systems wird erreicht.
Mündliche Anweisungen sind hierfür kein Ersatz.
• Das System ist nur nachweisbar, wenn es schriftlich dargestellt ist. Jeder Außenstehende
kann sich vor dem Beginn von Geschäftsbeziehungen vom Vorhandensein zweckmäßig
angeordneter Maßnahmen auch ohne Einblick in den Betrieb überzeugen. Dadurch wird
eine vertrauensvolle Atmosphäre geschaffen, die anders kaum zu erreichen ist.
• Im Produkthaftungsfall hat eine Entlastung nach §831 BGB nur dann Aussicht auf Erfolg,
wenn die Unterlagen zweckmäßig gestaltet sind und einen lückenlosen Nachweis der
Wahrnehmung unternehmerischer Sorgfaltspflicht möglich machen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Struktur der Dokumentation der
Qualitätsmanagementsystems
© iw b 2005
Beschreibungshorizont
ganzes
Unternehmen
Teilbereiche,
Abteilung
Sachgebiet,
Arbeitsplatz
Anwendungshorizont
Intern:
Unternehmensleitung,
Abteilungsleitung
Extern:
Auf Anforderung
Nur Intern:
Abteilung
Nur Intern:
Tätigkeit
7 - 9
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Bezeichnung Inhalte
Original
Original Original Original Original Original
Original Original Original Original Original Original Original Original Original Original Original
Grundsätze, Aufbau- und Ablauforganisation,
betriebsweite Zusammenhänge,
Verantwortungen
und Befugnisse, Verweis auf mitgeltende
Unterlagen
Detaillierte Beschreibung von
Teilgebieten des QM-Systems.
Enthält organisatorisches und
fachliches Know-how des
Unternehmens.
Festlegung von Einzeltätigkeiten,
Detailanweisungen,
sowohl auftragsneutral als
auch auftragsgebunden.
Enthält fachliches Know-how.
Die Dokumentation besteht aus folgenden Dokumenten, die sich in den Punkten Beschreibungs-
und Anwendungshorizont sowie dem dargestellten Inhalt unterscheiden:
• das Qualitätsmanagement-Handbuch
• die Qualitätsmanagement-Verfahrensanweisungen und
• Arbeitsanweisungen mit qualitätsrelevantem Inhalt.
Darüber hinaus gibt es produktspezifische Dokumentationen, wie z.B.
• technische Spezifikationen,
• Qualitätspläne,
• Prüfunterlagen für die Durchführung von Prüfungen,
• Qualitätsnachweise und
• Qualitätsberichte (verdichtete Qualitätsdaten).

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Vorgehensweise bei der Erstellung des
Qualitätsmanagement-Handbuchs
© iw b 2005
Pflege und Sicherstellung
der Anwendung
Einführung des QM-Handbuchs
Überprüfung der
Anwendung
Anpassung des QM-
Handbuchs an sich
ändernde Rahmenbedingungen
Erstellung
Erarbeitung von Richtlinien
zur Erstellung des Handbuchs
Erstellung von Formblättern
Sichtung und Überprüfung bestehender
Richtlinien und Anweisungen
Diskussion neuer Richtlinien mit Betroffenen
Erstellung neuer Anweisungen und Richtlinien
Freigabe von Richtlinien und Anweisungen
Erstellung eines
QM-Handbuchs
7 - 10
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Vorbereitung
Überzeugung der Geschäftsführung
von der Notwendigkeit
des QM-Handbuchs
Benennung eines Verantwortlichen
für die Erstellung
des Handbuchs
Erstellung eines Grobkonzeptes
und eines
Zeitplans
Einbeziehung der
jeweiligen Führungskräfte
in die Konzeption
Festlegung von
Verantwortungsbereichen
Zuordnung von Aufgaben
Qualitätsmanagement ist eine Querschnittsaufgabe. Daher sollten an der Erstellung des
Qualitätsmanagement-Handbuchs alle Bereiche und Mitarbeiter eines Unternehmens
teilnehmen, durch die die beschriebenen Regelungen zur Anwendung kommen. Darüber
hinaus hat die Praxis gezeigt, dass ohne die vorherige Einbeziehung der Mitarbeiter keine
ausreichende Akzeptanz erreicht wird.
Eine unverzichtbare Voraussetzung ist die aktive Unterstützung der Geschäftsleitung bei
der Erstellung des Qualitätsmanagement-Handbuchs.
Das Qualitätsmanagement-Handbuch enthält die Darlegung der Qualitätspolitik und die
Beschreibung des Qualitätsmanagementsystems. Es muss neben der Qualitätspolitik
auch über strukturorganisatorische und ablauforganisatorische Regelungen, über die Festlegung
der Zuständigkeiten für die Qualität, über alle Maßnahmen und Regelungen sowie über
die Dokumentation und die Überwachung des Qualitätsmanagements durch interne Audits
hinreichend Auskunft geben. Im Qualitätsmanagement-Handbuch kann gegebenenfalls auf
Verfahrensanweisungen (Durchführungsbestimmungen) verwiesen werden.
Es ist zwingend notwendig, das einmal erstellte QM-Handbuch stets an die sich ändernden
Verhältnisse, wie z.B. Änderungen an den Produkten, an den genutzten Technologien, bei
Kundenforderungen und an Regelwerken, anzupassen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Typische Gliederung
7 - 11
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
© iwb 2005 11.8.2006
Quelle: Gleason-Hurth
Seite 15
Das Bild zeigt eine typische Gliederung eines QM-Handbuches als Ergebnis der Zertifizierungsbemühungen
nach DIN ISO 9000 ff.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Auszug aus Verfahrensanweisung
Quelle: Gleason-Hurth
E=Entscheid; D=Durchführungsverantwortung; M=Mitwirken; I=Informationsempfänger
© iwb 2005 11.8.2006 Seite 16
7 - 12
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Einzelne Verfahrensanweisungen enthalten die Details bezüglich der Prozesse, die es zu
steuern gilt. Das Bild zeigt eine typische Verfahrensanweisung für den zentralen Prozess der
Abwicklung eines Kundenauftrages.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Auszug aus Prüfanweisung
Quelle: Gleason-Hurth
E=Entscheid; D=Durchführungsverantwortung; M=Mitwirken; I=Informationsempfänger
© iwb 2005 11.8.2006 Seite 17
7 - 13
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Im Bild ist ein weiterer Vertreter einer typischen Verfahrensanweisung zu sehen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Kritische Betrachtung der
Qualitätsdokumentation
Q 07308
© iw b 2005
7 - 14
Institut für W erkzeugmaschin en
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Vorteile? Nachteile?
Grundlagen zur ständigen
Verbesserung der Abläufe
Know - how Transfer
Informationslücken geschlossen
Unternehmensziele und
- philosophie bekannt
Nachweisforderungen der Kunden
und gesetzliche Auflagen erfüllt
...
Hoher Aufwand bei Erstellung
und Pflege der Dokumentation
Gefahr der Zementierung der
einmal festgelegten Strukturen
Gefahr von Inkonsistenzen
Bürokratisierung der Tätigkeiten
...
Betrachtet man die Qualitätsdokumentation unter kritischen Gesichtspunkten, so kommt im
Wesentlichen zwei Aspekten eine besondere Bedeutung zu.
Damit die Vorteile, die eine durchgängige Dokumentation des Qualitätsmanagementsystems
bietet, realisiert werden können, ist ein hoher Aufwand bei der Erstellung und der Pflege zu
betreiben. Notwendige Änderungen im Qualitätsmanagementsystem, die aufgrund von Änderungen
in der Systemumwelt erforderlich werden, müssen zwangsläufig in die Dokumentation
übernommen werden, damit keine Inkonsistenzen auftreten.
Ein weiterer kritischer Aspekt der Qualitätsdokumentation besteht in der "Zementierung" des
Qualitätsmanagementsystems. Durch den hohen Aufwand, der in die Entwicklung des Qualitätshandbuches
und der Verfahrensanweisungen investiert werden muss, trifft man heute in
vielen Unternehmen auf eine mangelnde Weiterentwicklungsbereitschaft. Vielfach begnügt
man sich mit dem bestehenden System, da dieses angeblich den gestellten Anforderungen
entspricht und eine erneute Überarbeitung wiederum zu einem Mehraufwand führen würde.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Qualitätsmanagementsystem, und somit auch
die Dokumentation, nur dann wirksam sein können, wenn es ein dynamisches System bildet.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Der kontinuierliche
Verbesserungsprozess
Q 07401
© iw b 2005
Schrittweise
Verbesserung
Erwartungsniveau
Innovationssprünge
Innovation
Qualität
- große Schritte
- technologischer Durchbruch
- Investitionen
- Ergebnisorientierung
- Herausragende Einzelleistung
- von Zeit zu Zeit
+
7 - 15
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Niveau der
Innovation
mit KVP
Zeit
- kleine Schritte
- kontinuierliches Know-how
- Bemühungen
- Prozessorientierung
- Einbeziehung aller
Mitarbeiter
- permanent
Qualitätssteigerung
durch
KVP
Praxisniveau
der Innovation
ohne KVP
Kontinuierliche
Verbesserung
7.4 Methoden und Werkzeuge des Qualitätsmanagement-
systems
7.4.1 Kontinuierliche Verbesserung (KVP)
Das Qualitätsmanagement und dessen Operationalisierung in Form des Qualitätsmanagementsystems
verfolgt das Ziel der systematischen und kontinuierlichen Verbesserung auf
allen Gebieten der innerbetrieblichen Leistungserstellung.
Prinzipiell unterscheidet man bei Verbesserungen zwischen
• der Innovation und
• der kontinuierlichen Verbesserung in kleinen Schritten.
Betrachtungsschwerpunkte sind
• die Vereinfachung von Prozessen,
• die Beseitigung von Verschwendungen,
• die Steigerung der Sicherheit,
• die Verbesserung der Produkt-, Dienstleistungs- und Prozessqualität,
• die Steigerung der Produktivität,

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
•
Methoden des
Qualitätsmanagementsystems
(3-Phasen-Konzept in Anlehnung an Juran)
Q 07402
© iwb 2005
% Ausschuß + Nacharbeit
(Toleranzüberschreitung)
Methoden Aufgaben
10
5
0
zu schlecht
-geplant A+N 5%
Qualitätsplanung
Betriebsmittelplanung
Prüfplanung
QFD
FMEA
DOE
zu teuer
Prozesslenkung
Eigenkontrolle der
Produktion
Einhaltung von
Toleranzen
9.8.2006 Seite 17
7 - 16
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Planen Sichern Verbessern
Q-Planung
Q-Sicherung
Q-Verbesserung
(Quality Function
Deployment)
(Konstruktion und
Prozess)
(Design of Experiments)
die Verbesserung der Liefertreue,
• die Reduzierung der Kosten und
• die Steigerung des Ertrags.
3 - Phasen - Q - Konzept
häufig einzeln Prozessverbesserung
Fertigungsbeginn
(Fehler abstellen,
Standardisieren)
neue
Prozessgrenzen
Prozessverbesserung
Prozessanalyse
Optimierung der
Prozessparameter
SPC
KAIZEN
7 WERKZEUGE
TPM (Total Productive
Maintenance=
PROZESS-FMEA
Vorbeugende Wartung) DOE
Qualitätsmanagementsystem
ständige Verbesserung
(Ishikawa,
Pareto u.a.)
(Designs of Experiments)
7.4.2 Methoden und deren Einsatz im Qualitätsmanagementsystem
Im Bereich des Qualitätsmanagements sind in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten
viele Philosophien und Strategien entwickelt worden. Sie alle beschreiben, wie ein qualitätsbezogenes
Denken und Handeln gestaltet sein sollte. So prägte zum Beispiel Crosby den
Begriff "Null Fehler", der jegliche Vermeidung des Auftretens von Fehlern zum Ziel hat. Kaizen
verfolgt die ständige Verbesserung aller Leistungen und Leistungserbringungen
in kleinen Schritten, initiiert durch den jeweiligen Verantwortlichen.
Aus diesen Philosophien und Strategien sind eine Vielzahl von Methoden und Werkzeugen
entwickelt worden, die für die Operationalisierung dieser Ansätze hilfreich sind. Viele dieser
Verfahren sind keine revolutionären Entwicklungen, sondern eine Systematisierung und Benennung
existierender Vorgehensweisen. Fragt man einen Arbeiter in einem japanischen
Unternehmen, ob während des Produktdesigns die Methode QFD angewendet wird, so wird
er mit großer Wahrscheinlichkeit verneinen. Lässt man ihn allerdings die angewendete Vorgehensweise
beschreiben, so wird sich diese mit der Vorgehensweise des QFD decken.
Welche Methoden im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystem angewendet werden,
muss auf der Basis der unternehmensspezifischen Anforderungen und Gegebenheiten
ent

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Phasen des Benchmarking-Prozesses
Q 07403
© iw b 2005
Akzeptanz
erreichen
Ergebnisse
durchsprechen
Funktionale
Ziele setzen
Leistungsniveauprojektieren
Integration
Analyse
Aktionsplan
entwickeln
Benchmarking-
Prozess
Leistungsdifferenz
bestimmen
Aktion
Planung
Realisieren u.
Ergebnisse
festhalten
Datenerhebung
planen und
durchführen
7 - 17
Institut für W erkzeugmaschin en
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Reifegrad
Führungsposition
erreicht
Benchmarks
rekalibrieren
Identifikation, was
beurteilt werden soll
Vergleichbare
Unternehmen
identifizieren
schieden werden. Allen gemeinsam ist jedoch der Schulungsaufwand vor dem Methodeneinsatz.
Von ihrer spezifischen Aufgabenstellung und Zielorientierung lassen sich diese Methoden
entlang der grundlegenden Phasen des Qualitätsmanagements, der Qualitätsplanung, der
Qualitätssicherung und der Qualitätsverbesserung anordnen. Eine Auswahl bedeutender
Methoden und deren Einordnung ist in der Abbildung dargestellt.
Ein Werkzeug, das in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat, ist
das Benchmarking.
Das Benchmarking geht von dem unternehmerischen Wunsch aus, in der eigenen
Branche, der "Klassenbeste" werden zu wollen. Hierfür bietet das Benchmarking ein systematisiertes
Vorgehen, bei dem sich mindestens zwei Unternehmen (sog. Benchmarking-
Partner) anhand von vorher definierten charakteristischen Größen, den Benchmarks, vergleichen
und somit die wesentlichen Unterschiede und Erfolgsfaktoren des anderen ersichtlich
werden. Das prinzipielle Vorgehen ist in der Abbildung in Form des Phasenmodells auf
zwei unterschiedlich detaillierten Ebenen dargestellt.
Insbesondere ist die Möglichkeit interessant, sich mit Benchmarking-Partnern aus vollkommen
unterschiedlichen Branchen zu vergleichen. Dies bietet den Vorteil, das eigene Handeln
von einem ganz neuen Gesichtspunkt aus zu betrachten.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Qualitätsdaten und deren
Entstehungsorten
Grundlagen einer Qualitätsdatenbasis
Wareneingang
Q 07404
© iw b 2005
Einkauf
Q-Anforderungen
Lieferantenbewertung
Bestellvorschriften
Lieferanten
Zertifikate
Fertigungsvorfeld / Administration
Kostenrechnung
Konstruktion
CAD
Planung
CAP
Mess- und
Prüffeld
PPS
Qualitätsdatenbasis
CAM - Bereich
7 - 18
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Reklamationsbearbeitung
Vorschriften
Prüfplanung
Prüfaufträge
dynamische
Prüfsteuerung
Fertigungsstufe 1Fertigungsstufe 2Fertigungsstufe 3Fertigungsstufe n Endprüfung
Verkauf
Q-Anforderungen
Vorschriften
Audits
Kunden
Zertifikate
Erstmuster-
Prüfberichte
Waren-
Prüfberichte
ausgang
7.4.3 Informationsverarbeitung
Qualitätsinformationen sind ein fundamentaler Bestandteil eines wirksamen Qualitätsmanagementsystems.
Sie sind:
• Voraussetzung für eine zielgerichtete Tätigkeit,
• Nachweis der Erfüllung von Qualitätsforderungen und
• Regelgröße zur Optimierung der Prozessfähigkeiten und Kosten.
Alle QS-Nachweisstufen nach DIN ISO 9001-9003 verlangen als Forderungen an QS-
Maßnahmen die Aufzeichnungspflicht von qualitätsrelevanten Informationen.
Qualitätsinformationen beziehen sich in erster Linie auf die Qualitätszustände der Produkte
und Leistungen bei ihrer Planung, Entwicklung, Beschaffung, Herstellung, Verteilung, Nutzung
und Entsorgung. Ihre Aussagen erstrecken sich aber auch auf weitergehende qualitätsrelevante
Fakten im Unternehmen, die für die Entstehung der Produktqualität von Bedeutung
sind. Dies sind:
• Technische Qualitätsinformationen (produktbezogen, prozessbezogen, Analysen, Berechnungen,
Auswertungen),
• kostenbezogene Qualitätsinformationen,
• QM-systembezogene Qualitätsinformationen,
• organisations-, ablaufbezogene Qualitätsinformationen,
• arbeitsbezogene Qualitätsinformationen und
• Termine.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Das Unternehmensweite
Qualitätsinformationssystem
Q 07405
© iw b 2005
Konstruktion
Leitstand
Arbeitsvorbereitung
Maschine
Einkauf
Maschine
7 - 19
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Geschäftsleitung
Messmaschine
Vertrieb
PPS
Disposition
In einem Unternehmen fallen ständig an verschiedenen Stellen/Bereichen, an unterschiedlichen
räumlichen Orten, zu verschiedenen Zeiten und aufgrund unterschiedlicher Veranlassungen
und Ursachen Qualitätsinformationen an. Durch den Einsatz rechnergestützter
Systeme wird dieses Informationsangebot zusätzlich deutlich gesteigert, da mit diesem
Hilfsmittel die Gewinnung und Ablage von Daten und der Zugriff auf diese deutlich vereinfacht
wird.
Im Rahmen eines Qualitätsinformationssystems kommen die unterschiedlichsten rechnergestützten
Systeme zum Einsatz. Klassische rechnergestützte Systeme, die breite Verwendung
finden, sind
• CAQ-Systeme,
• SPC-Systeme und
• Diagnose-Systeme.
Einsatz und Verwendung dieser rechnergestützten Systeme müssen in der Qualitätsdokumentation,
z.B. Arbeitsanweisungen, festgehalten werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Voraussetzungen für die Einführung
eines Qualitätsmanagementsystems
Q 07501 Quelle: McKinsey TOP 500 CEO´s Survey
© iw b 2005
7 - 20
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Das Wichtigste bei
der Einführung eines Qualitätsmanagementsystems
...vom Topmanagement
unterstützen und begleiten
...Mitarbeiter schulen
und motivieren
...QM-System in die Unternehmensstruktur
einbinden
...Zielgrößen definieren
und überwachen
...das Topmanagement
motivieren und sensibilisieren
...Bewusstsein schaffen
60
73
70
95
87
82
ist ist nicht
Grundvoraussetzung
für den Erfolg
eines QM - Systems
7.5 Einführung des Qualitätsmanagementsystems
7.5.1 Voraussetzungen für die Einführung des Qualitätsmanagementsystems
Für die erfolgreiche Einführung des Qualitätsmanagements bzw. des Qualitätsmanagementsystems
müssen grundlegende Voraussetzungen in einem Unternehmen erfüllt sein. In der
Grafik sind die wichtigsten Aspekte dargestellt.
Entscheidend für die Einführung ist die Unterstützung und Begleitung der Einführung
durch das Topmanagement bzw. die Geschäftsleitung. Diese Aussage wird auch dadurch
unterstrichen, dass Mitarbeiter nicht das tun, was man ihnen sagt, sondern das, was
man ihnen vorlebt. Eine Geschäftsleitung die sich nicht an den gesteckten Qualitätszielen
des Unternehmens orientiert, wird auch nicht die Mitarbeiter von der Notwendigkeit überzeugen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Definition und Überwachung geeigneter Ziel- bzw.
Messgrößen, anhand derer die Einführung und die Wirksamkeit des Qualitätsmanagementsystems
transparent gemacht wird.
Zusammenfassend wird ersichtlich, dass für die Einführung eines Qualitätsmanagementsystems
neben der rein organisatorischen und technischen Implementierung gleichermaßen
auch sogenannte "soft values" eine sehr große Bedeutung besitzen. Ohne die Überzeugung
aller Beteiligten ist das Qualitätsmanagementsystem zum Scheitern verurteilt.
40
27
30
13
18
5

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Integration des
Qualitätsmanagementsystems in die
Aufbau- und Ablauforganisation
Entwicklung Produktion
© iw b 2005
Q-
Sicherung
Aufbauorganisation
Horizontale Ausbreitung der
Qualitätsverantwortung
Q-
Sicherung
Q-
Prüfung
Geschäftsführung
Einkauf
+
Logistik
Q-
Sicherung
Verkauf
+
Service
Q-
Sicherung
Qualitätswesen
Q-
Planung
Q-
Förderung
Q-
Analyse
Prüfplanung
Komplexe
Prüfungen
Vertikale Ausbreitung der
Qualitätsverantwortung
7 - 21
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ablauforganisation
Kundenorientierung
integrierte
Arbeits- und
Prüfplanung
Werkerselbstprüfung
Prüfen
7.5.2 Integration des Qualitätsmanagementsystems
Die Integration des Qualitätsmanagementsystems in die Aufbau- und Ablauforganisation des
Unternehmens bedeutet eine horizontale und vertikale Ausbreitung der Qualitätsverantwortung.
Die Sicherstellung der Qualität ist keine zentrale Aufgabe einer einzelnen Abteilung, früher
als Qualitätssicherung bezeichnet, sondern stellt eine Querschnittsaufgabe dar. Darüber
hinaus muss die Überzeugung verstärkt werden, dass nicht nur das materielle Produkt, die
hergestellte Ware, eine bewertbare Qualität aufweist. Vielmehr müssen sämtliche innerbetrieblichen
Leistungserstellungsprozesse - und dazu gehört z.B. auch die Erstellung eines
Arbeitsplans bzw. die Erstellung eines Auftragsangebots - Gegenstand der Qualitätssicherung
sein.
Ablauforganisatorisch ist die Qualitätsverantwortung vertikal auszubreiten. Die Kompetenz
qualitätsfördernde Entscheidungen zu treffen und qualitätssichernde Maßnahmen zu
ergreifen muss an die Stelle der Leistungserstellung verlagert werden. Darüber hinaus müssen
sich inhaltlich ähnelnde Aufgaben zusammengefasst werden, wie z.B. die Erstellung von
Arbeits- und Prüfplan.
Oberstes Ziel bei der Verlagerung der Qualitätsverantwortung ist die Schaffung einer Kundenorientierung
im gesamten Unternehmen. Dies beinhaltet sowohl den externen als auch
den internen Kunden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Vorgehensweise beim Aufbau eines
Qualitätsmanagementsystems
© iw b 2005
Kunden
Markt
Fehlerquelle
Konstruktion
Fertigung 1
Fertigung 2
Fertigung 3
QM-
Handbuch
IST-Zustand
FMEA
DEFIZIT
SPC
DEFIZIT
Gesetze
Richtlinien
Qualitätsmanagementsystem
IST-Analyse
Schwachstellen
ermitteln
Defizite herleiten/
beseitigen
Gestalten und
Dokumentieren
7 - 22
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Unternehmens
- philosophie
- einflüsse
- QM-Funktionen
- QM-Hilfsmittel
- QM-Formulare
- QM-Dokumentation
- . . .
- Auftragsannahme
- Konstruktion
- Fertigung
- Montage
- . . .
- Fehlende
Funktionen
- unzureichende Formulare
- keine Methoden
- . . .
- Formblätter
gestalten
- Ablaufschemata erstellen
- Handbuch aufbauen
- . . .
7.5.3 Vorgehensweise beim Aufbau des Qualitätsmanagementsystems
Der Aufbau eines Unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems untergliedert sich in
die dargestellten Schritte.
In der Ist-Analyse muss der gesamte Produktentstehungsprozess von der Auftragsdefinition
über den Warenausgang bis hin zur Produktnutzung unter der Fragestellung betrachtet werden,
welche QM-Aufgaben durchgeführt und welche Hilfsmittel hierfür verwendet werden.
Dieser Produktentstehungsprozess ist dann im Rahmen der Schwachstellenanalyse auf
Risiken und systematische Fehler hin zu untersuchen.
Die erkannten Defizite des bestehenden Systems sind daraufhin durch geeignete Maßnahmen
abzustellen. Das Gesamtsystem muss anschließend im Rahmen der Qualitätsdokumentation
dargelegt und unternehmensweit transparent gemacht werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Hemmnisse bei der Einführung des
Qualitätsmanagementsystems
Ausgangssituation
© iw b 2005
Leistung / Motivation
Angst der
Mitarbeiter vor
Veränderungen
Zeit
7 - 23
Institut für W erkzeugmaschin en
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Gesagt ist noch nicht gehört!
Gehört ist noch nicht verstanden!
Verstanden ist noch nicht akzeptiert!
Akzeptiert ist noch nicht getan!
Einmal getan sichert noch keine Kontinuität!
7.5.4 Hemmnisse
In der Abbildung sind zwei wesentliche Hemmnisse bei der Einführung des Qualitätsmanagementsystems
dargestellt. Diese führen häufig zu einem Scheitern des Einführungsprojekts.
Die Erwartungen an die Einführung des Qualitätsmanagementsystems werden in der Regel
relativ hoch gesteckt. Dabei wird insbesondere eine Steigerung der Leistung bzw. Motivation
der Mitarbeiter erwartet. Es ist aber durchaus möglich, dass zu Beginn der Einführung zunächst
eine Verringerung dieser beiden Faktoren einsetzt, auch über die Ausgangssituation
hinaus. Ursache hierfür ist die Unsicherheit bzw. das Sicherheitsbedürfnis der Mitarbeiter,
welches durch die Veränderung bestehender Strukturen und Abläufe eingeschränkt und beeinträchtigt
wird.
Die Einführung muss durch einen hohen Aufwand an Schulungen und Qualifizierungen
begleitet werden. Allein die Dokumentation und das einmalige Vorstellen des Konzepts
und der neuen Abläufe sichern noch keinen Erfolg. Organisationen besitzen dabei die Tendenz
schnell wieder zu dem Ausgangszustand zurückzukehren.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Ziele der Zertifizierung
© iw b 2005
Forderung
des Kunden
Dokumentiertes
QM-System
7.6 Zertifizierung
Auditierung
Qualifizierung
Senkung der
Qualitätskosten
Zertifizierung
7 - 24
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Verbesserung
der Qualität
Werbezwecke
Identifikation
der Mitarbeiter
7.6.1 Gründe für die Zertifizierung
Die Gründe für die Entscheidung eines Unternehmens für die Zertifizierung sowie die Ziele,
die damit verbunden werden, sind vielfältiger Natur. Die Erklärung wesentlicher Ziele ist im
folgenden dargestellt.
Das zertifizierte QM-System bzw. die Urkunde (Zertifikat) bietet dem Unternehmen die Gelegenheit,
über die Selbstdarstellung in der Werbung den Unterschied zu seinen Wettbewerbern
herauszustellen. Das Zertifikat als Werbe- bzw. Verkaufsargument setzt aber auch Unternehmen,
die noch nicht zertifiziert sind, unter Zugzwang. Darüber hinaus gilt, dass in zunehmendem
Maße die Unternehmen, die kein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem
betreiben, sich vom Markt ausschließen und damit ihre Existenzgrundlage entziehen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Anlässe für die Zertifizierung
© iw b 2005
Interne Anlässe
Kostensenkung
3%
Q-Sicherung
Q-Verbesserung
6%
Konzernvorgabe 8%
4%
Firmenstrategie 2%
Sonstige
22%
11%
Wettbewerbsvorteile/
Wettbewerbsdruck
Umsetzungsdruck von außen: 65,9%
Produkthaftungs-
Gesetz
3%
7 - 25
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
5%
EG-Markt
EG-Richtlinien
Kundenwünsche/
Kundenfor-
36% derungen
Externe Anlässe
In dieser Grafik ist die prozentuale Verteilung der Anlässe aufgeführt, die Unternehmen in
den vergangenen Jahren dazu bewegt haben, sich zertifizieren zu lassen.
Bemerkenswert ist, dass der Anteil externer Anlässe, also Gründe für die Zertifizierungsentscheidung
eines Unternehmens die außerhalb des unternehmenseigenen Einflussbereiches
liegen, überwiegt. Dies kann ein Anzeichen dafür sein, dass die meisten Unternehmen den
eigentlichen Sinn bzw. die Chance, die ein funktionierendes Qualitätsmanagementsystem
bietet, noch nicht erkannt haben.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Ablaufschema der Zertifizierung des
Qualitätsmanagementsystems
© iw b 2005
Nachauditierung
Korrekturmaßnahmen
Qualitätsmanagementvorstudie
Einführung des
QM-Systems
Aktivitäten des
QM-Systems
Zertifizierungsaudit
Erteilung des
Zertifikates
7 - 26
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Programm zur Durchführung
Formulierung der Q-Politik
und -zielsetzung
Bewertung des Ist-Zustandes
Einführung des QM-Systems
Beschreibung des Soll-Zustands
Erarbeitung qualitätssichernder
Maßnahmen -> Maßnahmenplan
Überarbeitung der Dokumentation
Schulung und Motivation
Einführung der QM-Methoden
Maßnahmen umsetzen
Termin- und Kostenüberwachung
Erfüllungsgrad der Normkonformität
Zertifikat
7.6.2 Ablaufschema der Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems
Voraussetzung für die Zertifizierung ist die normkonforme Einführung und Stabilisierung eines
unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems. Erst wenn die Organisation funktioniert
und die Verfahren sicher angewandt werden, erfolgt das eigentliche Verfahren der
Zertifizierung.
Die Auditoren des Zertifizierungsorgans überprüfen im Rahmen eines Zertifizierungsaudits,
welches sich über mehrere Tage erstrecken kann, die Normkonformität und stellen bei einem
hohen Erfüllungsgrad das Zertifikat aus. Nach der ersten Erteilung des Zertifikats, das in der
Regel drei Jahre gültig ist, wird jährlich durch den Zertifizierer eine Nachauditierung durchgeführt
Analyse
Konzeption
Realisierung
Stabilisierung

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Ablauf des Systemaudits
© iw b 2005
Dokumente
Auditplan
Checkliste
Zeitplan
Abweichungsbericht
Auditbericht
Abgeschlossene
Abweichungsberichte
Auditbericht
Nachaudit
bzw.
Kontrolle
durchführen
ja
7 - 27
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ablauf Zuständigkeit
Start
Auditteam
zusammenstellen
Checklisten, Zeitpläne
vorbereiten
bestätigten Zeitplan
verteilen
Systemaudit
Auditbericht
verteilen
Nachkontrolle
?
nein
Abgeschlossenen
Auditbericht
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QS
Auditor/QS
Auditor
QS
Auditor
Auditor
Auditor/QS
7.6.3 Systemaudit
Ein Werkzeug, das auch bei der Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems zum Einsatz
kommt, ist das Systemaudit. Der allgemeine Ablauf eines Systemaudits ist in der Abbildung
dargestellt.
Das Systemaudit ist nach DIN ISO 9000 ff. "eine systematische und unabhängige Untersuchung,
um festzustellen, ob die qualitätsbezogenen Tätigkeiten und die damit zusammenhängenden
Ergebnisse den geplanten Vorgaben entsprechen und ob diese Vorgaben wirkungsvoll
verwirklicht und geeignet sind, die Ziele zu erreichen."
Das Systemaudit wird durch eine neutrale Person, den Auditor (Ausbildung erforderlich), auf
ein Qualitätsmanagementsystem oder auf einzelne Elemente davon angewendet. Es besteht
im wesentlichen aus einer Überprüfung qualitätsrelevanter Dokumente und Abläufe, einer
direkten Befragung des leitenden und ausführenden Personals sowie einer Stichprobenprüfung
vor Ort. Zum Systemaudit gehört auch die Veranlassung von Korrekturmaßnahmen
sowie die Überprüfung deren Wirksamkeit.
Das Systemaudit kann sowohl als internes Werkzeug des Qualitätsmanagementsystems als
auch als Werkzeug zur Zertifizierung verwendet werden. Die Vorgehensweise ist bei beiden
Formen weitgehend identisch.
QS

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Normung in der EU am Beispiel der
EG-Maschinenrichtlinie 89/392/EWG
© iw b 2005
7 - 28
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
7.7 Konformität mit dem Europäischen Gemeinschaftsrecht
7.7.1 Europäische Normung
Innerhalb der EU wird die Politik der Beseitigung von Handelshemmnissen für den freien
Verkehr von Waren und Gütern verfolgt. Hierzu sind insbesondere auf dem technischen Gebiet
Harmonisierungen vorhandener, national unterschiedlicher Normen und Richtlinien erforderlich.
Ziel dieser Harmonisierung ist die Verkehrsfähigkeit einer einzigen Produktausführung
im gesamten EU-Markt.
Früher verfolgte man in der EU die Strategie der maximalen Harmonisierung. Man versuchte,
alle technischen Detailregelungen ursprünglicher nationaler Vorschriften auf ein möglichst
breites Produktspektrum anzuwenden, was in Einzelfällen zu unsinnigen Forderungen an
Exportgüter führte. Ein Beispiel: Ein Rasenmäher, Produktgruppe Maschine, hätte früher nur
in Verbindung mit einem Feuerlöscher exportiert werden dürfen, welcher dann bei Inbetriebnahme
des Rasenmähers durch den Bediener hätte geschultert werden müssen, um eine
geeignete Löscheinheit für diesen Maschinentyp bereitzustellen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Die CE - Kennzeichnung für Maschinen
Q 07702
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...ist ab dem 1.1.1995 Pflicht
... ist die allgemeingültige
Konformitätskennzeichnung
mit der/den EG-Richtlinie(n)
... ist kein Qualitätssiegel
oder die Bestätigung der
Umweltverträglichkeit
... bedeutet die Konformität
mit sämtlichen grundlegenden
Sicherheitsanforderungen der
EG-Maschinenrichtlinie
CE
7 - 29
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
... steht mit den QM-Aktivitäten
(EN 29000 ff) in keinem
Zusammenhang
... harmonisiert nationale Normen
und baut technische Handelshemmnisse
im Binnenmarkt ab
... erasst eine ständig wachsende
Zahl von Produktgruppen
und wird an Bedeutung weiter
gewinnen
... beruht auf der Anwendung der
"Neuen Konzeption" harmonisierter
europäischer Normen
Ziel des neuen Konzeptes von 1985 ist es, auf EU-Ebene nur noch die wesentlichen Anforderungen
in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit des Bedieners vorzuschreiben. Eine weitere
Konkretisierung dieser Anforderungen obliegt den europäischen Normenorganisationen,
die hierfür entsprechende technische Spezifikationen erstellen müssen. Die Konformität mit
diesen Richtlinien wird durch das CE-Kennzeichen symbolisiert. Die CE-Kennzeichnung ist
seit dem 1.1.1995 Pflicht für alle Maschinen die Zugang auf den EU-Markt haben.
Weitere EG-Richtlinien existieren bereits für Niederspannungsgeräte, einfache Druckbehälter,
Sicherheit von Spielzeugen, Bauprodukte, persönliche Schutzausrüstungen, Medizinprodukte,
implantierbare medizinische Geräte, Gasverbrauchseinrichtungen, nichtselbsttätige
Waagen, Warmwasserheizkessel und Telekommunikationssendeeinrichtungen.
Das CE-Zeichen bescheinigt die Konformität des Produktes mit der Richtlinie und ermöglicht
somit den freien Zugang zum europäischen Binnenmarkt. Es trifft grundsätzlich
keine Aussage über die Produktqualität oder über die obligatorischen Vorschriften
hinausgehenden Kundenerwartungen. Ausschlaggebend für die Kennzeichnungspflicht
eines Produktes sind ausschließlich die entsprechenden CE-Richtlinien und nicht andere
europäische Rechtsnormen. Zielgruppe des Zeichens sind vor allem die Marktaufsichtsbehörden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Das Qualitätsmanagementsystem
Kriterien des European Quality Award
(EQA)
Q 07801 nach: Kirstein
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7 - 30
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Menschen Prozesse Ergebnisse
Leitung
(10 %)
Mitarbeiterorientierung
(9 %)
Unternehmenspolitik,
-strategie
(8 %)
Ressourcen
(9 %)
Wertschöpfungsprozess
(14 %)
Mitarbeiterzufriedenheit
(9 %)
Kundenzufriedenheit
(20 %)
Image des
Unternehmens
(6 %)
Unternehmensergebnisse
(15 %)
Enablers (Befähiger) Results (Ergebnisse)
7.8 Internationale Qualitätsauszeichnungen
7.8.1 Der European Quality Award
Zur Würdigung und Auszeichnung der Leistungen von Unternehmen, die sich besonders für
die Förderung der Qualität engagieren, begann die European Foundation for Quality Management
(EFQM) im Jahr 1992 mit der Vergabe von Europäischen Qualitätspreisen und dem
European Quality Award (EQA). Um mit einem Qualitätspreis ausgezeichnet zu werden, hat
ein Unternehmen den Nachweis zu erbringen, dass sein Vorgehen zur Verwirklichung von
TQM über eine Reihe von Jahren einen beträchtlichen Beitrag zur Erfüllung der Erwartungen
von Kunden, Mitarbeitern usw. geleistet hat.
Neben dem EQA gibt es noch weitere Qualitätspreise, so z.B. den Malcolm Baldrige National
Quality Award, bei dem nur Amerikanische Firmen teilnahmeberechtigt sind, d.h. mindestens
50 Prozent aller Mitarbeiter müssen in den USA beschäftigt sein bzw. mindestens 50 Prozent
aller Anlagen müssen in den USA stehen.

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
8 Arbeitswissenschaftliche Aspekte 8-1
8.1 Ziele und Inhalte der Arbeitswissenschaft und des Qualitätsmanagements............8-1
8.2 Der Mensch im Unternehmen ..................................................................................8-3
8.2.1 Schwachstelle der herkömmlichen Qualitätsverbesserung ......................8-3
8.2.2 Einflußgrößen menschlicher Leistungsfähigkeit .......................................8-4
8.2.3 Gestaltung des Arbeitsplatzes..................................................................8-5
8.2.4 Motivation der Mitarbeiter .........................................................................8-7
8.2.5 Qualifizierung..........................................................................................8-12
8.3 Organisations- und Führungsstrukturen.................................................................8-16
8.3.1 Ziele bei der Organisationsgestaltung ....................................................8-16
8.3.2 Prozessorientierung der Organisationsstruktur ......................................8-17
8.3.3 Qualitätsgruppen ....................................................................................8-18
5-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Ziele und Inhalte von
Arbeitswissenschaft und
Qualitätsmanagement
Q 08101 Pfeiffer/Luczak und Volpert
© iw b 2005
Prozessorientierung
Arbeits- und
Betriebsmittelgestaltung
Qualifizierung
Identifikation
Mitwirkung
Gesellschaftliche
Verantwortung
Qualitätsmanagement
Produkte
und Dienstleistungen
Arbeitsabläufe
und
-verfahren
Arbeitsbedingungen
Außenbeziehungen
technische
Bedingungen
soziale
Bedingungen
8 - 1
organisatorische
Bedingungen
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Arbeitsbedingungen
• ausführbar
• erträglich
• beeinträchtigungsfrei
• schädigungslos
Arbeitswissenschaft
Standards sozialer
Angemessenheit
• Arbeitsinhalt
• Arbeitsaufgabe
• Arbeitsumgebung
• Entlohnung
• Kooperation
Spielräume zur
• Kommunikation und
Kooperation mit anderen
• Entfaltung der
Persönlichkeit
• Erwerb von Fähigkeiten
8 Arbeitswissenschaftliche Aspekte des Qualitätsmanagements
8.1 Ziele und Inhalte der Arbeitswissenschaft und des Qualitätsmanagements
Die Arbeitswissenschaft analysiert, ordnet und gestaltet
• technische
• organisatorische und
• soziale
Bedingungen, mit dem Ziel, menschliche Arbeitsbedingungen, sozial angemessene Standards
und Spielräume zu schaffen, die dem Mitarbeiter die Möglichkeit geben, in der Kommunikation
und Kooperation mit anderen seine Persönlichkeit zu entwickeln und seine Fähigkeiten
zu erweitern.
In diesem Zusammenhang ist es Ziel des Qualitätsmanagements, neben der Qualitätsverbesserung
der eigentlichen Produkte bzw. Dienstleistungen auch die Qualität der
• Arbeitsabläufe
• Arbeitsbedingungen und
• Außenbeziehungen

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Das Unternehmen als soziotechnologisches
System
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zu erhöhen.
Arbeitswelt
Arbeitswelt
Soziales System
• Funktionen, Aufgaben,
Kompetenzen,
Verantwortung
• Zusammenwirken
von Menschen,
Gruppen
• Menschliches
Interesse, Wissen, Können
• Struktur,
Aufbauorganisation
QualitätsQualitätssteigerungsteigerung Gesellschaft
Gesellschaft
Produktivitätssteigerung
8 - 2
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Volkswirtschaft
Volkswirtschaft
• Technik,
physische Mittel
• Prozesse,
Ablauforganisation
• Ökonomie
Technologisches
System
FlexibilitätsFlexibilitätssteigerungsteigerung
Im Vordergrund stehen dabei die Prozessorientierung und Optimierung der Abläufe, die Gestaltung
der Arbeit sowie die Qualifikation der Mitarbeiter für ihre eventuell neue oder erweiterte
Aufgabe.
Damit soll die über lange Zeit festgeschriebene Anonymisierung der Arbeit aufgebrochen
und eine neue Identifikation der Mitarbeiter mit ihrem Produkt und ihrem Unternehmen
erreicht werden.
Neben der herkömmlichen Betrachtung des Unternehmens aus rein technischer Sicht, mit
seinen Elementen Technik, Organisation und Ökonomie, ist jedes Unternehmen auch ein
soziales System. Wesentlicher Bestandteil dieses sozialen Systems sind die im Unternehmen
beschäftigten Menschen, deren Zusammenwirken und deren Interessen.
Daher ist ein Unternehmen immer ein soziotechnologisches System, welches unter den
Umwelteinflüssen Arbeitswelt, Volkswirtschaft und Gesellschaft die Erfüllung und Steigerung
von Produktivität, Qualität und Flexibilität anstrebt.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Ungleichgewicht herkömmlicher
Verbesserungsmaßnahmen
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Unternehmensqualität
technische
Qualitätsverbesserung
8.2 Der Mensch im Unternehmen
8 - 3
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soziale Qualitätsverbesserung
8.2.1 Schwachstelle der herkömmlichen Qualitätsverbesserung
Die bisherigen Maßnahmen zur Verbesserung der Unternehmensqualität zielten vor allem
auf die Verbesserung technischer Qualität.
Zunehmend genauere Bearbeitungsmaschinen ermöglichen den Vorstoß in neue Bereiche
der Bearbeitungsgenauigkeit, hochpräzise Messmaschinen erlauben die Überprüfung der
gefertigten Maße. Extreme Formen der Arbeitsteilung gestatten Stückzahlsteigerungen in der
Serien- und Massenproduktion, führen jedoch gleichzeitig zu einer Entfremdung von Mitarbeiter
und Unternehmen.
Im Mittelpunkt dieser Maßnahmen stand vor allem die technische Seite des soziotechnologischen
Systems - die Verbesserung der Qualität sozialer Bereiche wurde somit vernachlässigt.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Einflussgroßen menschlicher Leistung
Q 08202 Zink
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Sachliche
Leistungselemente
Situationsbedingte
Einflussgrößen
z.B.:
technologische
Verfahren und
Betriebsmittel
Art und Zustand
der Werkstoffe
Organisationsstruktur
Struktur der
Aufgabe
Einflussgrößen menschlicher Leistung
(verknüpft in der Betriebsorganisation)
Soziale
Leistungselemente
z.B.:
Führungsstil
Gruppenmerkmale
Anlage
Leistungsfähigkeit
psychophysiologische
Kapazität
8 - 4
Entfaltung
Wachstum Training
Erfahrung
Beziehung zwischen
Individuen
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individuelle
Einflussgrößen
Beziehung zwischen Individual- und Sachsphäre
Leistungsbereitschaft
physiologisch psychologisch
Kondition und
Disposition
Motivation
8.2.2 Einflussgrößen menschlicher Leistungsfähigkeit
Die Verbesserung der sozialen Qualität ist kein Selbstzweck. Sie findet ihre Berechtigung in
der Erhaltung und Steigerung der Leistungskraft der im Unternehmen beschäftigten Mitarbeiter.
Die Leistung eines Individuums wird einerseits durch das Individuum selbst, andererseits
durch die Situation bedingt, in der sich das Individuum befindet.
Während bei den situationsbedingten Einflussgrößen
• sachliche und
• soziale
Leistungselemente zu unterscheiden sind, wird bei den individuell bedingten Einflussgrößen
nach dem Können und Wollen, also nach
• Leistungsfähigkeit und
• Leistungsbereitschaft
gefragt.
Die Vielzahl unterschiedlicher Einflussgrößen menschlicher Leistung bedingt vielfältige Beziehungen,
sowohl zwischen den Individual- und Sachsphären als auch zwischen den Individualsphären
selbst.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Wissenschaftliche Aspekte bei der
Gestaltung von Arbeitsplätzen
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Anatomie Physiologie Anthropometrie
Physiologische
Psychologie
Gestaltung des Arbeitsplatzes
Experimentelle
Psychologie
8 - 5
Physik
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Arbeitsmedizin
Ingenieurwissenschaften
8.2.3 Gestaltung des Arbeitsplatzes
Die Vielfältigkeit der Beziehungen zwischen dem arbeitenden Menschen und seiner Umgebung
spiegelt sich in den wissenschaftlichen Disziplinen wider, welche diese Beziehungen
beschreiben.
Wichtige Erkenntnisse bei der Gestaltung des menschlichen Arbeitsplatzes liefern:
• Anatomie und Physiologie, (Untersuchung von Aufbau und Funktionen des menschlichen
Körpers),
• Anthropometrie, welche die Maße des menschlichen Körpers systematisch beschreibt,
• physiologische Psychologie, die sich mit der Funktion des Gehirns und des Nervensystems
befasst,
• experimentelle Psychologie, die das menschliche Verhalten untersucht,
• Arbeitsmedizin, in der die Arbeitsbedingungen betrachtet werden sowie
• Physik und Ingenieurwissenschaften, die Kenntnisse über die Umgebungsfaktoren
besitzen,

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Rechnergestützte Planung des
Arbeitsplatzes
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8 - 6
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Haltungsanalyse Belastungsanalyse
Simulation der Bewegungsabläufe
Zeit- und Belastungsstudien
Arbeitsplatzlayout und Arbeitsplatzstückliste
Arbeitsunterweisung durch Animation
Bei der Arbeitsplatzgestaltung sind:
• die Arbeit selbst, d.h.
• die Gestaltung des Arbeitsinhalts
• die Anpassung der Arbeitsintensität an die rhythmische Leistungsfähigkeit und
• die Verteilung der Belastungs- und Erholungsphasen
• sowie die Umgebung, d.h. Wechselwirkungen des Systems Mensch/Maschine und
Umwelteinflüsse
zu berücksichtigen.
Zur Planung des Arbeitsplatzes stehen heute rechnergestützte Planungsmodule zur Verfügung,
mit denen die anfallenden Planungstätigkeiten in einem Planungssystem ausführt
werden können.
So ist es im Falle des Planungssystems AnySIM-man beispielsweise möglich,
• Simulationen der Bewegungsfolgen,
• Zeitermittlungen,
• Bewertungen auftretender Kräfte und
• Bewertungen von Körperhaltungen
durchzuführen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Entstehung von Motivation
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Reaktion Determinierung
Anreize
Situation
8.2.4 Motivation der Mitarbeiter
Anreize
8 - 7
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Motive
Motive
Motive
Aktivierung
Anreize
8.2.4.1 Definition der Motivation
Die Arbeitswissenschaft wählt einen sehr behavioristischen Ansatz zur Definition der Motivation,
demzufolge Motivation aus der Interaktion eines Individuums und einer Situation entsteht.
Im Individuum werden eine Reihe unterschiedlicher Bereitschaften zu zielgerichtetem Verhalten
angenommen, sogenannte Motive. Die Situation wiederum enthält bestimmte Gegebenheiten,
sogenannte Anreize.
Durch das Individuum wahrgenommen, aktivieren diese Anreize ihnen zugeordnete Motive,
die ihrerseits das Verhalten des Individuums determinieren und zu einer Reaktion führen.
Der Einzelne wird dabei immer versuchen, durch sein Verhalten von seiner Umwelt entweder
eine positive Verstärkung zu erlangen oder zumindest eine negative Verstärkung abzuwenden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Zwei-Faktoren-Theorie von Herzberg
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Faktoren, die als besonders
unbefriedigend angesehen wurden
8 - 8
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Faktoren, die als besonders
befriedigend angesehen wurden
50% 40% 30% 20% 10% 0% 10% 20% 30% 40% 50%
Erfolg
Anerkennung der eigenen Leistung
Arbeit an sich
Verantwortung
Fortschritt
Aufstieg
Unternehmenspolitik
Führungsstil
Beziehung zu Vorgesetzten
Arbeitsbedingungen
Entlohnung
Beziehung zu Kollegen
Persönliche Lebensbedingungen
Beziehung zu Untergebenen
Status
Arbeitssicherheit
8.2.4.2 Motivationstheorien
Eine Reihe von Wissenschaftlern hat sich mit dem Gebiet der Motivation befasst, so zum
Beispiel Herzberg, Neuberger, von Rosenstiel und Maslow.
Aus den dabei entwickelten Motivationstheorien sei hier zunächst die von Herzberg und seinen
Mitarbeitern 1959 entwickelte Zwei-Faktoren-Theorie hervorgehoben, da sich aus ihr,
trotz kontroverser Diskussionen im Bereich der Arbeitswissenschaft, implizit Hinweise zur
Arbeitsgestaltung ableiten lassen.
In umfassenden Untersuchungen befragte Herzberg seine Versuchspersonen unter anderem
nach Ereignissen, die zu deren besonderen Zufriedenheit bzw. zu deren besonderen Unzufriedenheit
beigetragen haben.
In den Untersuchungsergebnissen ließen sich sogenannte
• Defizitmotivatoren und
• Expansionsmotivatoren
identifizieren.
Zu den Defizitmotivatoren zählte Herzberg
• Führungsstil,
• Unternehmenspolitik/Verwaltung,
Beziehung zu Vorgesetzten,
Arbeitsbedingungen,

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Motivationspyramide von Maslow
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Selbstverwirklichung
Ich-Motive
(Anerkennung, Status,
Prestige, Achtung)
Soziale Motive
(Kontakt, Liebe, Zugehörigkeit)
Sicherheitsmotive
(Schutz, Vorsorge, Angstfreiheit)
Physiologische Bedürfnisse
(Hunger, Durst, Atmung, Schlafen ...)
• Entlohnung,
• Beziehung zu Kollegen,
• Persönliche Lebensbedingungen,
• Beziehung zu Untergebenen,
• Status und
8 - 9
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Wachstums-
Motive
Defizit-
Motive
• Arbeitssicherheit
Über die Befriedigung dieser Faktoren lässt sich, wenn überhaupt, nur sehr kurzfristig eine
Leistungssteigerung erzielen. Die Erfüllung der Defizitmotivatoren oder auch Dissatisfaktoren
wird vielmehr als Voraussetzung für ein Nicht-Unzufriedensein angesehen. In Anlehnung an
die Medizin ist auch die Bezeichnung Hygienefaktoren gebräuchlich, da diese Faktoren auf
die Befriedigung der menschlichen Grundbedürfnisse ausgerichtet sind.
Als Expansionsmotivatoren identifizierte Herzberg
• Erfolg
• Anerkennung der eigenen Leistung
• Arbeit an sich
• Verantwortung
• Fortschritt
• Aufstieg

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Motivationsmaßnahmen
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Leistung und Erfolg
Anerkennung
Arbeit selbst
Verantwortung
Fortschritt
Aufstieg
Expansionsmotivation
Defizitmotivation
8 - 10
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Führung durch Zielvereinbarung
Rückmeldung über den Grad der Zielerreichung
Lob und Kritik als Führungselemente
Institutionalisierte Mitarbeiterbeurteilung
Anpassung an quantitative und qualitative Leistungsfähigkeit
Berücksichtigung des Selbstverständnisses des Mitarbeiters
Identifikation mit der Aufgabe
Ausgewogenheit zwischen Aufgaben und Rechten
Möglichkeit zur Horizonterweiterung
Arbeitsgebiet als Lernfeld
Erreichen höherer Hierarchien
Erweiterter Handlungsspielraum
Erst eine Befriedigung dieser auf Wachstum ausgerichteten Satisfaktoren führt zu einer Steigerung
der Zufriedenheit über eine bloße Nicht-Unzufriedenheit hinaus und bedingt demnach
eine länger anhaltende Leistungssteigerung.
Etwas losgelöst von der eigentlichen Arbeitszufriedenheit entwickelte Maslow seine Theorie
der Selbstverwirklichung. Trotz ihres Ursprungs in der klinischen Psychologie genießt diese
Theorie wegen ihrer leichten Operationalisierbarkeit in der Organisationspsychologie vielfache
Beachtung.
Ähnlich wie Herzberg unterscheidet Maslow zwei Klassen von Bedürfnissen, sogenannte
• Defizitmotive und
• Wachstumsmotive.
Fehlende Befriedigung der Defizitmotive führt zu Krankheit, ihre Befriedigung zu Gesundheit
- an dieser Stelle wird der klinische Ursprung deutlich. Erst die Erfüllung der Wachstumsmotive
führt jedoch zu einer Selbstverwirklichung.
Zusätzlich zu Herzberg bringt Maslow eine Hierarchisierung ein. Die Erfüllung der Wachstumsbedürfnisse
erfordert zwingend erfüllte Defizitbedürfnisse.
Eine häufige Darstellung der Maslow`schen Theorie der Selbstverwirklichung ist die Motivationspyramide,
welche die Hierarchisierung zwischen und innerhalb der Motivklassen
verdeutlicht.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
8.2.4.3 Motivationsmaßnahmen
Die entwickelten Motivationstheorien liefern neben den rein wissenschaftlichen Erkenntnissen
zur Motivation und deren Mechanismus auch eine Reihe von Hinweisen zur Entwicklung
geeigneter Motivationsmaßnahmen.
Ein wichtiger Ansatz sind Herzbergs Defizitmotivatoren aus dessen Zwei-Faktoren-Theorie.
Da sie die menschlichen Grundbedürfnisse ansprechen, sind sie bei der Entwicklung von
Motivationsmaßnahmen unerlässlich. Im Sinne von Maslows Hierarchisierung können sie
jedoch nur ein Fundament darstellen, auf dem Selbstverwirklichung und Wachstumsdrang
ansprechende Motivationsmaßnahmen aufbauen.
Für die Entwicklung effizienter Motivationsmaßnahmen müssen diese zusätzlich Faktoren
ansprechen, die in der Lage sind, den Menschen von sich aus zu motivieren - Herzbergs
Motivatoren können hier als Gestaltungsempfehlung gesehen werden.
Im Bereich Leistung und Erfolg geben klar formulierte Ziele dem Mitarbeiter die Möglichkeit,
die Erfüllung seiner Aufgabe sich und seinem Vorgesetzten gegenüber nachvollziehbar zu
dokumentieren. Führung durch Zielvereinbarung bedeutet in diesem Zusammenhang die
Ziele
• präzise aber nicht dirigistisch
• herausfordern jedoch erreichbar
• messbar und akzeptiert
zu gestalten.
Für die Anerkennung der Leistung ist es notwendig, gegenüber dem Mitarbeiter in regelmäßigen,
idealer Weise institutionalisierten Personalbeurteilungen Stellung zu den Ergebnissen
seiner Handlungen zu beziehen. Lob und sachliche Kritik sind hier wichtige Elemente der
Mitarbeiterführung.
Die Gestaltung der Arbeit selbst ist so vorzunehmen, dass der Arbeitsinhalt auf die Fähigkeiten
des Mitarbeiters, sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht abgestimmt ist.
Insbesondere sind die Fähigkeiten zu berücksichtigen, die der Mitarbeiter zu seinen Stärken
zählt. Defizite in diesem Bereich sind nach Möglichkeit durch eine gezielte Qualifikation der
Mitarbeiter auszugleichen.
Für die Übernahme von Verantwortung müssen die Rechte des einzelnen Mitarbeiters an
seine Aufgaben angepasst werden. Sich verantwortlich fühlen, heißt immer auch, sich mit
dem zu identifizieren, wofür Verantwortung übernommen wird. Zusätzlich muss dem Mitarbeiter
die Möglichkeit gegeben werden, die Auswirkungen seiner Handlungen überhaupt
wahrnehmen zu können. Auch damit wird wieder der weite Bereich der Arbeits- und Umfeldgestaltung
angesprochen.
Der Aspekt Fortschritt ist sehr eng mit dem Wunsch nach persönlichem Wachstum verknüpft.
Fortschreiten heißt immer auch neue Erfahrungen sammeln und seinen Horizont erweitern.
Möglichkeiten der Fort- und Weiterbildung sowie entsprechender Handlungsspielraum müssen
dem Mitarbeiter die Gelegenheit geben, sein Arbeitsgebiet als Lernfeld zu interpretieren.
Die Möglichkeit eines Aufstiegs spricht den Wunsch des Menschen an, seinen Status zu erhöhen.
Im Zusammenhang mit seiner Arbeit heißt dies, aus Verdienst für Leistungen in einer
Position, höhere Hierarchien zu erreichen, die neben besserer finanzieller Dotierung auch
mit einem erweiterten Arbeitsinhalt und mehr Verantwortung ausgestattet sind.
8 - 11

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Ziele der Qualifizierung
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Personalförderung
Erweiterung der Fähigkeiten
Erhöhung des Überblicks
Flexibilisierung
Identifikation mit dem Produkt
Sicherheit
Einhaltung der Normen
und Vorschriften
Absicherung gegen
Gewährleistungsansprüche
8.2.5 Qualifizierung
8.2.5.1 Ziele der Qualifizierung
Personalförderung
8 - 12
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und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Effektivität
Optimierung der Abläufe
Neue Produktionsverfahren
Behebung unvorhersehbarer
Probleme im Auftragsablauf
Marktposition
Ansehen des Unternehmens
Auftragseingänge
Auditierung durch den Kunden
Jede Qualifizierung stellt zunächst eine Personalförderung dar. Die Mitarbeiter erhalten einen
höheren Ausbildungsstand, der ihre Fähigkeiten erweitert und ihnen einen größeren Überblick
über ihr Arbeitsgebiet verschafft. Die erweiterten Fähigkeiten flexibilisieren den Personaleinsatz
und tragen zur Humanisierung der Arbeit bei. Mit dem größeren Überblick über
das Arbeitsgebiet werden Zusammenhänge im Produktionsablauf deutlich und die Identifikation
mit dem Unternehmen und dem Produkt fällt leichter, als dies in einem anonymen Umfeld
der Fall wäre.
Bei der Qualifizierung wurde bisher häufig übersehen, dass dieselben Mitarbeiter, die
an ihrem Arbeitsplatz im Sinne strenger Arbeitsteilung nur wenige Handgriffe verrichten,
in ihrer Freizeit fähig sind, ein Haus zu bauen oder verantwortungsvolle Tätigkeiten
in Vereinen zu übernehmen. Dieses Potential gilt es bei der Personalförderung zu
nutzen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Effektivität
Da eine Qualifizierung für das Unternehmen immer auch mit Kosten verbunden ist, stellt sich
aus Unternehmenssicht, über die reine Personalförderung hinaus, die legitime Frage nach
dem Return On Invest.
Dieser Investitionsrückfluss äußert sich für das Unternehmen in einer deutlichen Erhöhung
der Effektivität seiner Produktionsprozesse. Qualifizierte und motivierte Mitarbeiter werden
ihr Problemlösungspotential ihrem Unternehmen zur Verfügung stellen, indem sie Anhaltspunkte
für die Optimierung der Abläufe und für neue Produktionsverfahren liefern, aber auch
flexibel bei der Behebung von unvorhersehbaren Problemen im Auftragsablauf reagieren
können. Durch den zielgerichteten Einsatz
des im Unternehmen vorhandenen Potentials wird entscheidend zur Verringerung von Blind-
bzw. Fehlleistung und zur Steigerung der Produktivität, Flexibilität und Qualität beigetragen.
Sicherheit
Jedes Unternehmen übernimmt mit der Auslieferung seiner Produkte ein je nach Produkt
mehr oder minder hohes Maß an Verantwortung. Die zu gewährleistende Sicherheit reglementieren
unternehmenseigene, inländische sowie internationale Normen- und Vorschriften.
Nicht selten übertrifft dabei das Volumen der Regelwerke den Umfang der eigentlichen Produktbeschreibung.
Die Kenntnis dieser Regelwerke erleichtert deren Einhaltung und hilft damit, das Unternehmen
gegen etwaige Gewährleistungen und Produkthaftpflichtansprüche abzusichern. So
einleuchtend der Aspekt der Regelwerke ist, so schwierig ist deren Handhabung für Hersteller
sicherheitsrelevanter Produkte, besonders wenn diese international agieren.
Marktposition
Das Unternehmensziel einer guten Marktposition ist ein weiterer Aspekt bei der Qualifizierung
der Mitarbeiter. Neben den direkt spürbaren Auswirkungen mangelhafter Qualität hat
ein Unternehmen, welches unter dem Ruf steht, qualitativ nicht hochwertige Produkte herzustellen,
auf einem hart umkämpften Markt einen schweren Stand, was sich in der Zahl der
Auftragseingänge niederschlägt.
Hinzu kommt, dass gerade im Bereich höherwertiger Güter die Kunden heute in der Position
sind, ihren Lieferanten weitreichende Vorschriften, von der Produktqualität bis hin zum Produktionsprozess,
zu machen. Die Auditierungen, in denen diese Forderungen von Kundenseite
überprüft werden, übertreffen in ihrer Schärfe nicht selten deutlich die Anforderungen,
die bei einer Zertifizierung nach DIN / ISO gestellt werden.
8 - 13

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Entwicklung und Durchführung eines
Lernprogramms
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Lernziele
Lernziele
festlegen
festlegen
Schulungphase
Feedback-Phase
Soll-Zustand
definieren
Ergebnis-
Feedback
Ist-Zustand
ermitteln
Lernprogramm
Erfolg
kontrollieren
Erlerntes
verifizieren
8 - 14
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Überprüfungskriterien
ermitteln Methoden und
Schulungsort
auswählen
Schulungsmaßnahmen
mit den
Beteiligten besprechen
Schulung
durchführen
Lernprogramm
Überprüfungskriterien
entwickeln ableiten
Schulungsphase
8.2.5.2 Aus- und Weiterbildung
Mit Rücksicht auf rechtliche Verordnungen ist zwischen Aus- und Weiterbildung zu unterscheiden.
Die Ausbildung einer Person führt zum Erlernen eines Basisberufs, während die
Weiterbildung die Spezialisierung im Basisberuf zur Folge hat.
In der betrieblichen Praxis wird jedoch nicht zwischen Aus- und Weiterbildung unterschieden
- in der Regel sind damit Maßnahmen gemeint, die bestimmte Fähigkeiten der Mitarbeiter
festigen oder verbessern.
Festlegen der Lernziele
Der erste Schritt bei der Entwicklung effizienter Schulungsmaßnahmen ist die Definition der
Lernziele. Eine Gegenüberstellung des Ist- und des Soll-Zustandes der für eine bestimmte
Position nötigen Fähigkeiten liefert den Schulungsbedarf,
Lernprogramm entwickeln
Anschließend ist ein Lernprogramm zu entwickeln, in dem ausgehend von dem Zweck der
Schulung und den Merkmalen des Auszubildenden geeignete Methoden auszuwählen und
der Ausbildungsort festzulegen ist.
Der Zweck der Schulung kann beispielsweise die Vermittlung von kognitiven, motorischen
oder interpersonellen Fähigkeiten sein.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Unter den Merkmalen des Auszubildenden sind dessen Vorkenntnisse zu verstehen, die sich
aus der Ermittlung des Ist-Zustandes seiner Fähigkeiten ergeben. Ein weiteres Merkmal ist
seine hierarchische Stellung, besonders wenn es um die Vermittlung von Führungstechniken
geht.
Die Methoden, in denen die Lerninhalte vermittelt werden, reichen von der individuellen Erklärung,
über Plenarvorträge, Beobachtung anderer, dem Rollenspiel, einem Workshop, bis
hin zur Übung an einem konkreten Beispiel.
Mit den Methoden in engem Zusammenhang steht die Wahl des Ausbildungsortes, also ob
ein Seminar, Workshop etc. extern oder intern abgehalten wird oder ob die Ausbildung am
Arbeitsplatz selbst stattfinden kann.
Schulungsphase
Schließlich ist in der Schulungsphase das Lernprogramm durchzuführen.
Feedback-Phase
Teil der Feedback-Phase ist die Erfolgskontrolle und das Feedback der Ergebnisse. Hier gilt
es zu überprüfen, inwieweit die Schulungsmaßnahmen den angestrebten Lernerfolg erzielt
haben.
8 - 15

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Ziele bei der Organisationsgestaltung
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Aufbau
Organisation
Ziele
Verringerung der Schleifen
Verkürzung der Rückwirkungsketten
Reduktion der Schnittstellen
Überschaubare Einheiten
Klare Regelung der Zuständigkeiten
8.3 Organisations- und Führungsstrukturen
8 - 16
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und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Ablauf
8.3.1 Ziele bei der Organisationsgestaltung
Die Organisationsform eines Unternehmens beinhaltet zum einen den Rahmen, in dem das
Unternehmen seine Tätigkeiten ausübt und zum anderen die Zielorientierung der Prozesse.
Es stellt sich damit die Frage nach dem formalen Aufbau einer Organisation und dem zur
Produkterstellung notwendigen Ablauf.
Ziel bei der Gestaltung von Organisationsstrukturen ist es, einen formalen Aufbau zu finden,
der den zur Produkterstellung notwendigen Ablauf optimal berücksichtigt.
Anzustreben sind dabei
• überschaubare Einheiten,
• eindeutige Zuständigkeiten,
• reduzierte Anzahl von Schnittstellen,
• verringerte Anzahl von Schleifen und
• verkürzte Rückwirkungsketten
Insbesondere ist der organisatorische Aufbau so zu gestalten, dass er sich weitestgehend an
den Prozessen orientiert. Daraus folgt einerseits, dass es keine auf alle Unternehmen anwendbare
Organisationsform gibt, sondern für jedes Unternehmen aufgrund seiner individuellen
Prozesse ein spezieller organisatorischer Aufbau gefunden werden muss. Zum zweiten
orientiert sich die eingeführte Organisationsform an den zum Untersuchungszeitpunkt gültigen
Prozessen - demzufolge hat sich der Aufbau idealer Weise immer wieder an sich ändernde
Prozesse anzupassen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Prozessorientierung der
Organisationsstrukturen
Kommunikation
Materialfluss
Datenfluss
Q 09302
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Analyse
Synthese
Vorgänger
Input
Element
Output
Nachfolger
8 - 17
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Optimierung Zusammenfassung
Streichen
Vertauschen
8.3.2 Prozessorientierung der Organisationsstruktur
Bei der Prozessorientierung der Organisationsstruktur ist in einer ersten Phase
• Materialfluss,
• Datenfluss und
• Kommunikation
zwischen den Prozessschritten zu analysieren. Insbesondere ist auf eine eindeutige Identifizierung
der notwendigen Vorgänger und Nachfolger sowie auf die klare Bestimmung der
relevanten In- und Output-Daten zu achten. Aus den Ergebnissen dieser Analyse kann nun
der Gesamtprozess synthetisiert werden.
Die anschließende Optimierungsphase untersucht den Gesamtprozess auf unnötige Schleifen
und Redundanzen. Durch Vertauschen bzw. durch Streichen von Prozessschritten bzw.
Teilprozessen wird versucht, kritische Bereiche zu optimieren und den Gesamtprozess zu
verbessern.
In der Phase der Zusammenfassung werden bezüglich Inhalt und Ablauf zusammengehörige
Teilprozesse zu organisatorischen Einheiten zusammengefasst. Bei diesem Schritt ist insbesondere
darauf zu achten, inwieweit sich Konflikte mit anderen Prozessketten ergeben. Hier
liefern die Erkenntnisse der Analysephase wichtige Gestaltungshinweise.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Formen der Qualitätsgruppen
Arten von
Qualitätsgruppen
Q 08306 Zink
© iw b 2005
Qualitäts-
Gespräche
Qualitäts-
Projektgruppen
Qualitätszirkel
8.3.3 Qualitätsgruppen
Formen der Qualitätsgruppen
Wesentliche
Aufgabenstellungen
Diskussion aktueller Qualitätsfragen,
Analyse beispielhafterKunden-Lieferanten-Beziehungen
Lösung konkreter, vorgegebenerProblemstellungen,
Analyse bereichsübergreifender
Prozesse
Mitwirken an der Lösung
frei gewählter Problemstellungen
( i. a. des
eigenen Arbeitsbereiches)
8 - 18
Zusammensetzung
Vorgesetzter und die
ihm direkt unterstellten
Mitarbeiter
nach fachlichen
Gesichtspunkten
Mitarbeiter der ausführenden
Ebene eines
Arbeitsbereiches
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Zeitliche Befristung
keine
zeitliche Befristung
Auflösung der Gruppe
nach Abschluss der
Aufgabe
keine
zeitliche Befristung
Die Übertragung des Ansatzes der Gruppenarbeit hat im Bereich des Qualitätsmanagements
zu der Entwicklung von Qualitätsgruppen geführt.
Im wesentlichen lassen sich nach ZINK folgende Qualitätsgruppen unterscheiden:
• Qualitätsgespräche
• Qualitäts-Projektgruppen
• Qualitätszirkel
Die Qualitätsgruppen unterscheiden sich in den Aspekten Aufgabenstellung, personelle Zusammensetzung
und zeitliche Befristung.
Das Ziel aller Qualitätsgruppen ist die Nutzung der unternehmensweit vorhandenen Ressourcen
des Qualitätswissens und der Erfahrungen der Mitarbeiter bei der Lösung qualitätsbezogener
Problemstellungen. Trotz der hohen fachlichen Kompetenz innerhalb der Gruppen,
besitzen diese i.d.R. keine Entscheidungskompetenz, sondern erarbeiten lediglich Lösungsalternativen,
die von einem Steuerkreis oder der Geschäftsleitung bewertet werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
Voraussetzungen von Qualitätszirken
Q 08307
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Qualitätszirkel
freiwillige Teilnahme
Gruppengröße 6-8
8 - 19
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Ablauf: - einmal pro Monat ca. 1 Std.
- außerhalb des Arbeitsplatzes in einem geeigneten Raum
- innerhalb der Arbeitszeit
Leitung: Startphase Vorgesetzter (Meister, Gruppenleiter)
später Zirkelteilnehmer
Themen: werden von den Mitgliedern bestimmt; z.B. aus folgenden Bereichen:
- maschinenbezogene Technik
- organisatorische Verfahren
- produktbezogene (Qualitäts-)Fragen
- personelle Überlegungen (zum Beispiel Führungsverhalten)
- Arbeitsabläufe und Zusammenarbeit mit Nachbarbereichen
Der erfolgreiche Einsatz von Qualitätszirkeln erfordert die Einhaltung wichtiger Voraussetzungen:
• Die Mitarbeit muss grundsätzlich freiwillig sein, da der Erfolg der Arbeit in hohem Maße
von der konstruktiven und kreativen Mitarbeit aller Teilnehmer abhängt. Ein Teilnahmezwang
wirkt sich hierauf jedoch negativ aus.
• Die Gruppengröße muss begrenzt sein, da praktische Erfahrungen gezeigt haben, dass
mit zunehmender Gruppengröße die Möglichkeit zur aktiven Teilnahme aller Mitglieder
sinkt.
• Die Qualitätszirkel bearbeiten nur arbeitsbezogene Probleme, da eine sinnvolle Gruppenarbeit
nur dann gewährleistet ist, wenn alle Gruppenmitglieder über die notwendigen
Kenntnisse und Erfahrungen verfügen und diese auch selbst beeinflussen können.
• Die Gruppe muss für die gesamte Problembearbeitung verantwortlich sein. Sie muss von
der Auswahl des Problems bis zur Erarbeitung einer entsprechenden Lösung echte Mitwirkungsmöglichkeiten
und Freiräume besitzen. Für eine sachgerechte Bearbeitung erforderliche
Beratungen durch Spezialisten müssen möglich sein.
• Die Gruppenarbeit erfolgt unter der Führung eines Gruppenleiters, der eine zielgerichtete
und wirksame Gruppenarbeit gewährleisten muss.

Vorlesung Qualitätsmanagement Arbeitswissenschaftliche Aspekte
• Die Gruppensitzungen müssen regelmäßig und während der Arbeitszeit in geeigneten
Räumen außerhalb des Arbeitsplatzes erfolgen.
Die Missachtung dieser grundlegenden Voraussetzungen führt zu einem Scheitern der Qualitätsgruppenarbeit.
Versuche, diese Gruppen gezielt für andere Aufgaben, wie z.B. Rationalisierungen,
zu verwenden, sind nicht zulässig.
8 - 20

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
9 Wirtschaftliche Aspekte 9-1
9.1 Bedeutung der Qualitätskosten für Unternehmen 9-1
9.2 Qualitätskostenrechnung 9-2
9.3 Qualitätskostenmanagement im Unternehmen 9-5
21

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Die versteckte Fabrik
© iw b 2005
9 Wirtschaftliche Aspekte
9 - 1
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Verlustquellen in der Fertigung
- Überproduktion
- Stillstand
- Transport
- Herstellung, ausgewähltes Fertigungsverfahren
- Lagerhaltung
- Bewegung
- Fertigung von fehlerhaften Teilen
Qualitätskosten (DIN 55350):
Bewerteter Verbrauch von Gütern und
Dienstleistungen, der durch die Planung,
Prüfung, Steuerung und Förderung
der Qualität verursacht wird oder den
Qualitätsmaßnahmen zuzuordnen ist.
9.1 Bedeutung der Qualitätskosten für Unternehmen
Unterzieht man Unternehmen einer genaueren Betrachtung, so kann man in der Regel innerhalb
des Unternehmens eine "versteckte Fabrik" entdecken. Diese "versteckte Fabrik"
trägt nicht zur Wertschöpfung des Unternehmens bei. Es handelt sich um Prozesse, die sich
im Laufe der Zeit manifestiert haben und die niemand mehr in Frage gestellt hat.
Erst in neuerer Zeit, im Rahmen der Qualitätskostenrechnung und der Geschäftsprozessoptimierung
durchleuchtet man alle Unternehmensprozesse um den sogenannten nicht wertschöpfenden
Prozessen auf die Spur zu kommen. Es kann sich hierbei um Überproduktionen,
Stillstände, Lagerhaltung und um die Fertigung fehlerhafter Teile handeln.
Einen nicht unerheblichen Teil der Verlustquellen stellen die Fehlerkosten als Teil der Qualitätskosten
eines Unternehmens dar. Jede Tätigkeit im Unternehmen, die nicht fehlerfrei
durchgeführt wurde und dadurch anschließend nochmals durchgeführt oder nachgebessert
werden muss kann vermieden werden und belastet somit das Betriebsergebnis nicht.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Gliederung der Qualitätskosten
Q 09201 Quelle: DGQ
© iw b 2005
FEHLERVERHÜTUNGS-
KOSTEN
Qualitätsplanung
Qualitätsfähigkeitsuntersuchungen
Lieferantenbeurteilung u. -beratung
Prüfplanung
Qualitätsaudit
Leitung des Qualitätswesens
Qualitätslenkung
Schulung in Qualitätssicherung
Qualitätsförderungsprogramme
Qualitätsvergleiche mit dem
Wettbewerb
sonst. Maßnahmen und Anschaffungen
zur Qualitätssicherung
Eingangsprüfung
Fertigungsprüfung
Endprüfung
Qualitätsprüfung bei eigenen
Außenmontagen
Abnahmeprüfung
Prüfmittel
Prüfdokumentation
sonst. Maßnahmen und Anschaffungen
zur Qualitätssicherung
9 - 2
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
PRÜFKOSTEN FEHLERKOSTEN
Instandhaltung von Prüfmitteln
Qualitätsgutachten
Laboruntersuchungen
innerbetrieblich
Ausschuss
Nacharbeit
Mengenabweichung
Wertminderung
Sortierprüfung
WiederholungsprüfungProblemuntersuchung
Qualitätsbedingte
Ausfallzeit
sonst. Kosten
innerbetrieblich
festgestellter
Fehler
Nicht die Qualität kostet, Fehler kosten!
Nicht die Qualität kostet, Fehler kosten!
9.2 Qualitätskostenrechnung
9.2.1 Gliederung der Qualitätskosten
Die Gliederung der Qualitätskosten erfolgt traditionell in drei Kostengruppen:
außerbetrieblich
Ausschuss
Nacharbeit
Gewährleistung
Produzentenhaftung
sonst. Kosten
außerbetrieblich
festgestellter
Fehler
- Fehlerverhütungskosten (prevention costs) sind alle Kosten, die durch fehlerverhütende
oder vorbeugende Tätigkeiten und Maßnahmen im Rahmen des Qualitätsmanagements
verursacht werden.
- Prüfkosten (appraisal costs) sind Kosten, die vorwiegend durch Qualitätsprüfungen verursacht
werden.
- Fehlerkosten (failure costs) werden durch Produkte und Dienstleistungen verursacht, die
ihren vorgegebenen Anforderungen nicht genügen.
Entsprechend dem Fehlerentdeckungsort werden unternehmensinterne und -externe Fehlerkosten
unterschieden. Diese Differenzierung begründet sich zum einen darin, dass unternehmensinterne
Fehler häufig früher entdeckt und vom betrieblichen Rechnungswesen erfasst
werden müssen als externe Fehler. Zum anderen haben unternehmensexterne Fehler
meist über die eigentlichen Fehlerkosten hinaus Auswirkungen. So drohen z.B. durch Verschlechterung
des Firmenimage Umsatzeinbußen, welche die eigentlichen Fehlerkosten weit
übersteigen können. Außerdem ist die Beseitigung der externen Fehler mit weit höheren
Kosten verbunden als die der internen Fehler.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Qualitätskostenanteile
Materialkosten
© iw b 2005
Sonstige Kosten
19%
Personalkosten
13%
68%
15%
Prüfkosten
Herstellkosten
9 - 3
35%
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Fehlerverhütungskosten
7%
43%
Qualitätskosten
15%
Externe
Fehlerkosten
Interne
Fehlerkosten
In der Abbildung ist exemplarisch für ein Unternehmen des Maschinenbaus die Qualitätskostenstruktur
dargestellt. Basis der Zahlen sind Qualitätskostenuntersuchungen, die über den
Verlauf zweier Jahre in dem Unternehmen durchgeführt wurden.
Wichtigster Aspekt der Untersuchung ist, dass Fehlerkosten in Höhe von ca. 8.5% der Herstellkosten
akzeptiert werden, aber dass nur ca. 1% der Herstellkosten in Fehlerverhütungskosten
bzw. -maßnahmen investiert werden.
Qualitätskostenuntersuchungen sind eine wichtige Erkenntnis für einzelne Unternehmen, da
in der Regel keine Transparenz über die Qualitätskostenanteile vorliegen. Auch herrscht oft
Unkenntnis darüber vor, in welchen Abhängigkeiten die Qualitätskostenanteile untereinander
stehen. Dies wird in der folgenden Abbildung näher erläutert.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Abhängigkeiten der
Qualitätskostenanteilen
© iw b 2005
Kosten
Qualitätskosten
Fehlerkosten
Fehlerkosten
Prüfkosten
Prüfkosten
Vollkommenheitsgrad
9 - 4
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Optimale
Qualitätskosten
FehlerverhütungsFehlerverhütungskosten
In der Abbildung ist der Verlauf der Qualitätskosten und ihrer Kostenanteile bezogen auf den
Vollkommenheitsgrad der Produkte und Dienstleistungen dargestellt. Man kann erkennen,
daß die Fehlerkosten und die Prüfkosten mit zunehmender Vollkommenheit abnehmen,
demgegenüber die Fehlerverhütungskosten stark ansteigen. Dies liegt daran, dass die Vollkommenheit
(Null-Fehler) nur mit verstärktem Einsatz präventiver Maßnahmen erreicht werden
kann.
Es ergibt sich somit ein Qualitätskostenoptimum, bei dem die Qualitätskosten minimal
sind. Dieses Optimum ist nicht allgemeingültig festzulegen, sondern muss spezifisch für jedes
Unternehmen, sogar für jeden Produktbereich ermittelt werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Qualitätskostengliederung nach
Crosby
© iw b 2005
traditionelle Qualitätskostengliederung
Fehlerverhütungskosten
Kosten der
Übereinstimmung
Beitrag zum
Unternehmenserfolg
Prüfkosten
neue Qualitätskostengliederung
neue Kostengliederung
9 - 5
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Fehlerkosten
Kosten der
Abweichung
Verschwendung von
Ressourcen
9.3 Qualitätskostenmanagement im Unternehmen
Die traditionelle Qualitätskostengliederung hat in der Vergangenheit oft zu zeitraubenden
und unnützen Diskussionen sowie Abgrenzungs- und Erfassungsversuchen geführt.
Crosby hat demzufolge einen Vorschlag einer neuen Qualitätskostengliederung gemacht.
Die Kosten der Übereinstimmung können als Investitionen zur Erfüllung der Kundenwünsche
gesehen werden. Es handelt sich hierbei um die Fehlerverhütungskosten und um die unbedingt
notwendigen Anteile der Prüfkosten. Sie leisten einen Beitrag zum Unternehmenserfolg.
Die Kosten der Abweichung beinhalten die Fehler- und Fehlerfolgekosten sowie die
überflüssigen Prüfkostenanteile. Sie bedeuten eine Verschwendung von Ressourcen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Leistungsarten der
Unternehmensprozesse
Q 09302 Quelle: Kamiske
© iw b 2005
9 - 6
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Nutzleistung Stützleistung Blindleistung Fehlleistung
W
K W K W K W K W
K
Bearbeitung
Montage
Entwicklung
Einkauf
Marketing
Leistungsarten der Prozesse
W
K
Transport
Wareneingang
Prüfung
WerkzeugwechselMaschinenbestückung
Prod.steuerung
W
K
Zwischenlager,
Sicherheitspuffer
Konstruktionsänderung
nach
Freigabe
Transport zu
und von Puffern
W
K
Ausschuss
Nacharbeit
Fehlerfolgen
Sortierprüfung
Störungen,
Intern und
Extern
K: Kosten
W: Wert
Einen noch weiteren Ansatz macht Kamiske. Er führt eine Gliederung der Leistungsarten von
Prozessen ein. Unternehmensprozesse werden gemäß ihres Nutzens in Nutz-, Stütz-,
Blind- und Fehlleistungsprozesse eingeteilt.
Untersuchungen haben ergeben, dass max. 25% des Unternehmensaufwandes Nutzleistung
ist. Ca. 10% sind Fehlleistungen. Zwischen der Nutzleistung und der Fehlleistung liegt ein
Graubereich von ca. 65% der Unternehmensleistung. Es handelt sich hierbei um notwendige
Stützleistung und um unnütze Blindleistung ("Versteckte Fabrik").
Fehl- und Blindleistung zusammen, angenommen es seien 30% mit einer Schätzunsicherheit
von 10%, sind zu 100% entgangener Gewinn.
Der hier gewählte Ansatz ist als Erweiterung der Qualitätskostenrechnung zu sehen. Die
traditionellen Qualitätskostenanteile werden ergänzt um die nicht notwendigen Unternehmensprozesse.

Vorlesung Qualitätsmanagement Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Qualitätsmanagement
Wirkungsgrad von
Unternehmensprozessen
Leistungsarten der Prozesse
Q 09303 Quelle: Kamiske
© iw b 2005
Fehlleistung
Prozesswirkungsgrad
W p
9 - 7
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Nutzleistung
Einsatz von Qualitätsmanagement steigt
Blindleistung und
Scheinleistung
In der Abbildung ist ein idealtypischer Zusammenhang der Leistungsarten dargestellt. Mit
zunehmendem Einsatz von Qualitätsmanagementtechniken steigt der Wirkungsgrad des
Unternehmens an. Der Wirkungsgrad ist definiert als der Quotient von werterhöhenden Leistungen
zu der gesamten aufgewendeten Leistung im Unternehmen.

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
10 Rechtliche Aspekte 10-1
10.1 Bedeutung gesetzlicher Vorschriften für Unternehmensprozesse 10-1
10.2 Haftungsregelungen 10-3
10.2.1 Haftungsgrundlagen 10-3
10.2.2 Gewährleistung 10-5
10.2.3 Produkthaftung 10-7
10.3 Wege zur Minderung des Produktrisikos 10-9
10.4 Qualitätsmanagement nach rechtlichen Anforderungen 10-10
8

Auswirkungen fehlerhafter Produkten
© iw b 2005
10 Rechtliche Aspekte
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
10.1 Bedeutung gesetzlicher Vorschriften für Unternehmensprozesse
Gesetz und Rechtsprechung stellen vor allem über das Instrument der Produkthaftung Anforderungen
an produktbezogenes, unternehmerisches Handeln. Dabei sind nur die grundlegenden
Rahmenbedingungen kodifiziert, die im Einzelfall, d.h. in Urteilen zu Schadensfällen,
konkretisiert werden.
Qualitätsfördernde Maßnahmen, soweit sie systematisch und wirksam betrieben werden,
können das Haftungsrisiko reduzieren. Die in den aktuellen Normen (DIN ISO 9000 ff.) beschriebenen
Elemente eines Qualitätsmanagementsystems umfassen allerdings nur Teile
der aus rechtlicher Sicht erforderlichen Maßnahmen. Insoweit kann eine auf diesen Normen
basierende Zertifizierung auch nur eine begrenzte Wirkung haben - die Verantwortung bleibt
immer beim Hersteller.
In der Abbildung sind die Auswirkungen fehlerhafter Produkte in einer Karikatur dargestellt.
Diese können im Extremfall sehr schwerwiegende Folgen haben. Der Produzent des Produktes
haftet für die von ihm in Verkehr gebrachten Produkte. Dies kann bis zur strafrechtlichen
Ahndung gehen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Produktrisiken des Unternehmens
nicht rechtlich
Wirtschaftliche
Verluste
Einbußen an
•Umsatz
• Marktstellung
•Image
© iw b 2005
Garantiehaftung
Bei v orheriger
(f reiwillig!)
übernommener
Garantieerklärung
durch den Verkäuf er
oder Produzenten
f ür Beschaff enheit
oder Haltbarkeit
Folgen fehlerhafter Produkte
Zivilrecht
10-2
rechtlich
Gew ährleistung
Mängelausgleich
• Nacherf üllung:
Mangelbeseitigung,
Ersatzlief erung
• Minderung oder
Rücktritt
• Schadensersatz
statt der Leistung
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Produkthaftung
Schadensersatz
für Folgeschäden
• Personenschäden
• Sachschäden
• Vermögensschäden
Strafrecht
Strafrechtliche
Produktverantwortung
Sanktionen
• Freiheitsstraf e
• Geldstraf e
Das Produkthaftungsgesetz (PHG, seit 1.1.1990 in Kraft) hat auf das Verhältnis von Kunde
und Lieferant zusätzliche Auswirkungen. Im Rahmen dieses Kapitels sollen daher die rechtlichen
Rahmenbedingungen des Qualitätsmanagements erläutert werden.
Mit rechtlichen Konsequenzen für wirtschaftliches Handeln muss dann gerechnet werden,
wenn dessen Ergebnisse fehlerhaft sind.
Die Rechtsfolgen Gewährleistung und Produkthaftung können zu dem Oberbegriff der zivilrechtlichen
Haftung zusammengefasst werden. Die strafrechtliche Verantwortung vervollständigt diese.
Oft haben nichtrechtliche Konsequenzen erhebliche Auswirkungen für ein Unternehmen,
wenn Kunden wegbleiben, das Produkt- und Firmenansehen leiden und diesen Folgen durch
große finanzielle Aufwendungen (z.B. Werbung) entgegengewirkt werden muss.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Haftungsgrundlagen
Garantiehaftung
(§ 443 BGB)
f ür all das,
wof ür die
Garantie
übernomme
n wurde
© iw b 2005
Mängelhaftung
(§ 437 bzw. § 634
BGB)
• Nacherf üllung
• Ersatzv ornahme
beim Werkv ertrag
• Rücktritt oder
Minderung
• Schadensersatz
statt der Leistung
oder Ersatz
v ergeblicher
Auf wendungen
Vertragshaftung
gegenüber dem
Vertragspartner
Schadensersatz wegen
• Verletzung der Pf licht,
auf die Rechtsgüter des
Vertragspartners Rücksicht
zu nehmen
§§ 280 I, 241 II BGB
• Vertretenmüssen wird
vermutet
�
v erschuldensunabhängig
nur bei Übernahme einer
Garantie
10-3
Institut für W erkzeugmaschin en
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aus Vertrag: Kauf- / Werkvertrag § 433 / § 631 BGB aus Gesetz: § 823 I BGB / PHG
10.2 Haftungsregelungen
Produktverantwortung
Produkthaftung
Haftung f ür Folgeschäden durch f ehlerhafte Produkte
Deliktshaftung gegenüber
jedermann
Schadensersatz wegen
Unerlaubter
Handlung
§ 823 I BGB
Verschulden wird
vermutet
(Anspruchsgegner
kann Gegenbeweis
f ühren �
kein Pf lichtv erstoß,
Produkt f ehlerf rei
beim In-Verkehr-
Bringen)
Hersteller-
Eigenschaf t
§1 PHG
v erschuldensunabhängig
(möglicherweise
Ausschluss nach
§1 II PHG)
10.2.1 Haftungsgrundlagen
Die Produktverantwortung des Herstellers – und sinngemäß die des Händlers und
Dienstleisters – kann aus einem Vertrag oder unmittelbar aus dem Gesetz resultieren.
Aus dem Vertrag ergibt sich in erster Linie die Pflicht für den Hersteller, die vertraglichen
Pflichten zu erfüllen, die Ware zu liefern bzw. die Leistung zu erstellen. Ist ein Produkt (eine
Leistung) fehlerhaft, hat der Kunde bei vertraglicher Beziehung Ansprüche im Rahmen der
Gewährleistung (§§ 437 ff; 634 ff BGB). Daneben kann auch für Folgeschäden, die durch ein
fehlerhaftes Produkt ausgelöst werden, ein Anspruch auf Schadensersatz bestehen. Denn
jeder Teil ist verpflichtet, auf die Güter, Rechte und Interessen seines Vertragspartners
Rücksicht zu nehmen. Diese Ansprüche stehen unter dem Sammelbegriff Produkthaftung.
Es handelt sich hierbei um Vertragshaftung gegenüber dem Vertragspartner.
Neben der nur gegenüber dem Vertragspartner wirksamen vertraglichen Haftung gibt es die
im Gesetz verankerte deliktische Haftung (§§ 823 ff BGB) und das Produkthaftungsgesetz (§
1 PHG), welche gegenüber jedermann wirken und damit keiner vertraglichen Beziehung bedürfen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Vertragliche Bindungen von
Unternehmen mit Kunden und
Lieferanten
© iw b 2005
10-4
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
existente Sache noch zu erstellende Sache Dienstleistung
Kaufvertrag
§§ 433 bis 452 BGB
Übergabe und
Übereignung der
Sache wird bezahlt
Lieferung
herzustellender oder zu
erzeugender beweglicher
Sache
Werklieferungsvertrag
§ 651 BGB
vertretbare
Sachen
(Sachen ohne
indiv iduelle
Merkmale �
austauschbar)
grundsätzlich wie Kaufvertrag
nicht vertretbare
Sachen
(Spezial-/ Sonderanf
ertigungen)
sonstige
Herstellung einer
Sache
Werkvertrag
§§ 631 bis 650 BGB
Herstellung des
Werkes (Erf olg)
wird bezahlt
Werkvertragsrecht nur ergänzend
Dienstvertrag
§§ 611 bis 630 BGB
Tun, Bemühen
(Auf wand wird
bezahlt �
unabhängig
vom Erfolg)
Seit dem 1. Januar 1990 ist das Produkthaftungsgesetz in Kraft. Es stellt eine zusätzliche
Anspruchsgrundlage (Anspruchskonkurrenz) dar und tritt neben das bisher geltende deliktische
Haftungsrecht hinzu. Wesentliche Neuerung ist der Wegfall der Verschuldensvoraussetzung,
was bedeutet, dass eine Entlastung des Herstellers nicht mehr möglich ist.
Immerhin muss der Anspruchsteller nach wie vor als Grundvoraussetzung den Fehler des
Produktes, die Ursächlichkeit dieses Fehler für den Verletzungserfolgs und den daraus entstanden
Schaden beweisen.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Gewährleistung bei Kauf- und
Werkvertrag
© iw b 2005
Kaufvertrag und Werkvertrag
10-5
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Sachmangel
Ist-Beschaffenheit entspricht nicht Soll-Beschaffenheit, v gl. § 434 BGB und § 633 BGB
Rechte des Käufers bzw. des Bestellers bei Mängeln, § 437 bzw. § 634 BGB
zunächst: Recht auf
Nacherf üllung (Beseitigung des
Mangels oder Neulief erung
bzw. Neuherstellung
nach Fristablauf oder f alls Frist entbehrlich
Ersatz der
erf orderlichen
Auf wendungen f ür
die Selbstv ornahme
(nur bei
Werkv ertrag)
Schadenersatz
statt der
Leistung oder
Ersatz
v ergeblicher
Auf wendungen
daneben Ersatz sonstiger durch einen Mangel v erursachte Schäden, § 280 I BGB
Rücktritt
oder
Minderung
10.2.2 Gewährleistung
Bei vertraglichen Beziehungen und deren möglichen Haftungsfolgen spielen unterschiedliche
Vertragstypen eine Rolle.
Der in der Praxis häufigste Vertragstyp ist der Kaufvertrag (§§ 433 ff BGB). Immer dann,
wenn es um eine schon existierende Sache geht, liegt ein Kaufvertrag vor.
Beim Werkvertrag (§§ 631 ff BGB) ist dagegen die Sache erst noch zu erstellen, sie existiert
zum Zeitpunkt des Vertragsabschlusses noch nicht.
Ein Werklieferungsvertrag (i.S.v. § 651 BGB) liegt vor, wenn der Auftragnehmer eine bewegliche
Sache herzustellen oder zu erzeugen hat und diese dem Besteller liefern muss.
Vertragsrechtlich wird er grundsätzlich wie ein Kaufvertrag behandelt. Bei nicht vertretbaren
Sachen sind zudem werkvertragsrechtliche Vorschriften lediglich ergänzend anzuwenden.
Beim Dienstvertrag (§ 611 BGB) geht es nicht um eine fehlerfreie Lieferung oder Herstellung,
also um einen Erfolg, sondern nur um ein Tätig werden, den Aufwand, der unabhängig
vom erzielten Erfolg zu bezahlen ist.
Gattungssache: Diese ist bei Vertragsabschluss noch nicht genau konkretisiert, sondern nur
nach allgemeinen Merkmalen der jeweiligen Gattung bezeichnet. Vertragsgegenstand ist
demnach eine Sache von mittlerer Art und Güte aus bestimmter Gattung.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Kaufvertrag: Die Sache muss die vereinbarte Beschaffenheit haben oder, wenn diese nicht
vereinbart ist, für den vertraglich vorausgesetzten oder sonst gewöhnlichen Gebrauch tauglich
sein. Wird die Qualitätsanforderung nicht erfüllt, obliegt es dem Abnehmer, den Mangel
gegenüber seinem Vertragspartner geltend zu machen. Das Gesetz verpflichtet dann den
Verkäufer, Nacherfüllung nach Wahl des Käufers in Form von Mangelbeseitigung oder Lieferung
einer mangelfreien Sachen zu erbringen. Erst nach erfolgloser Nacherfüllung kann der
Käufer zurücktreten oder den Kaufpreis mindern. Daneben hat er bei Verschulden des Verkäufers
einen Anspruch auf Schadens- oder Aufwendungsersatz.
Werkvertrag: Vergleichbar verhält es sich beim Werkvertrag. Entspricht die erstellte Leistung
nicht den vertraglichen Anforderungen, dann kann der Besteller Nacherfüllung jedoch
nach Wahl des Unternehmers in Form von Mangelbeseitigung oder Herstellung eines neuen
Werkes verlangen. Ist diese erfolglos, steht dem Besteller ebenso ein Rücktritts- bzw. Minderungsrecht
sowie bei Verschulden des Herstellers ein Anspruch auf Schadens- oder Aufwendungsersatz
zu.
10-6

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Produkthaftung
Haftung
nach
aus
für
gegenüber
wegen
© iw b 2005
Produkthaftung
1. Sc haden
als Folg e
2. ei nes f ehler haft en Produkts (Folgeschaden)
3. Ursächlichk eit des Fehlers für den Sc haden (Kaus alität)
Verletzung der Pflicht, auf die
Rechtsgüter des anderen Teils
Rücksicht zu nehmen
(§ 241II BGB)
bei Vertretenmüssen
(wird vermutet)
versc huldensunabhängig
nur falls Übernahme ei ner
Garanti e
insbesondere widerrechtlicher
Verletzung von
Leben, Körper, G esundheit
und Eigentum
bei Verschulden
(aber: Anspruc hsgegner
trägt Beweislast bzgl.
Fehlerfreiheit bei In-Verkehr-
Bringen des Produktes und
Nichtvorliegen eines
objekti ven Pflichtverstoßes)
10-7
Institut für W erkzeugmaschin en
und Betriebswissensch aften
Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Vertragsrecht Deliktsrecht
Vertrag
Personen-, Sachund
Ver mögenssc häden
unerlaubter Handlung
(§ 823 I BGB)
Personen- und Sac h-
(nur bedingt Vermögens-)
Schäden
PHG (ab 1.1.1990)
Personenund
Sac hschäden
Vertragspartner jedermann jedermann
Herstellereigenschaft
(Definition des Herstellers:
§4 PHG)
versc huldensunabhängig
Ausnahme: Aussc hluss
der Ersatz pflicht nac h
§1 II PHG
10.2.3 Produkthaftung (Mangelfolgeschäden)
Für die Produkthaftung müssen 3 Voraussetzungen vorliegen. Es muss ein Schaden als Folge
eines fehlerhaften Produkts mit der Ursächlichkeit des Fehlers für den Schaden bestehen.
Die Produkthaftung aus dem Kaufvertrag bietet die Möglichkeit der Forderung nach Ersatz des Schadens,
der durch die mangelhafte Sache entstanden ist. Gemäß § 241 II BGB ist der Vertragspartner
nämlich verpflichtet, auf die Rechtsgüter des anderen Teils Rücksicht zu nehmen. Diese Pflicht verletzt
er, wenn durch seine mangelhafte Ware ein Schaden bei den Rechtsgütern des anderen Teils
entsteht. Sein Verschulden wird dabei vermutet, das heißt, es obliegt ihm, das Gegenteil zu beweisen.
Das Deliktsrecht gegenüber jedermann bietet zwei Anspruchsgrundlagen. Zum einen besteht
die Haftung aus unerlaubter (deliktischer) Handlung gemäß § 823 I BGB bei einer verschuldeten
Verletzung der absoluten Rechte im Sinne des § 823 I BGB. Zum anderen gilt das
Produkthaftungsgesetz, das in Anspruchskonkurrenz zur deliktischen Haftung steht. Voraussetzung
der verschuldensunabhängigen Produkthaftung ist eine bewegliche Sache in Form
eines Produkts, das einem bestimmten Hersteller zugeordnet werden kann und mit einem
Fehler behaftet ist.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Konsequenzen aus dem
Produkthaftungsgesetz
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Wird durch den
Fehler eines Produkts
jemand
getötet
sein Körper oder
seine Gesundheit verletzt oder
eine Sache beschädigt
so ist der Hersteller
des Produkts
verpflichtet, dem Geschädigten
den daraus entstehenden
Schaden zu ersetzen.
10-8
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Tatbestand:
Haftungsvoraussetzung (ohne Verschulden)
An spruchssteller
(Geschädigter)
geschützte Rechtsgüter
(nicht: Vermögen!)
An spruchsadressat
(Schuldner des Sc hadens ersatzes)
Rechtsfolge:
Schadens ersatz pflicht
Das Produkthaftungsgesetz vom 1. Januar 1990 stellt eine Transformation der 1985 verabschiedeten
EG-Richtlinie über die Haftung für fehlerhafte Produkte in deutsches Recht dar.
Nach dem Produkthaftungsgesetz wird der Hersteller des Produktes zum Ersatz von Personen-
und Sachschäden verpflichtet, die durch Fehler des Produkts verursacht worden sind.
Der wichtigste Unterschied zur deliktischen Haftung nach dem BGB ist die fehlende Verschuldensvoraussetzung.
Vorsatz oder Fahrlässigkeit wird nicht verlangt.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Unternehmerisches Produkt-
Risikomanagement
betriebliche
Organisation
• Inf ormationssy stem
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vorbeugende
Schadensverhütung
• Funktions- und
Verantwortungsstruktur
• Personalstruktur
• Qualitätsmanagement
Produktsicherheit
• technische Fehlerf
reiheit (Konstruktion,
Fabrikation)
• beschreibende
Sicherheit
• Bewährung im Einsatz
Dokumentation
Information/Beratung/Vermittlung von Know-how
Empfehlungen von Verbesserungsmaßnahmen
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Begrenzen oder Verlagern
der Schadenfolgen
Vertragsgestaltung
• Auftrags- und
Lief erspezif ikationen
• Haf tungsregelung mit
AGB oder Indiv idualv
ertrag
• Organisationsv erträge
10.3 Wege zur Minderung des Produktrisikos
Ansätze zur Minderung des Produktrisikos gibt es mit zwei Zielrichtungen:
Haftpflichtversicherung
• Betriebshaftpf licht
• erweiterte Produkthaf
tpf licht
• Sonderv ereinbarungen
Versicherer:
• Schadenausgleich
• Abwehr unberechtigter
Ansprüche
• v orbeugende
Schadensv erhütung
• vorbeugend, schadenverhütend
• haftungsabwehrend, schadenabwälzend.
Im Rahmen der Risikominderung ist ein unternehmensumfassendes Qualitätsmanagementsystem
ein wichtiger Baustein. Ein Zertifikat (z.B. nach DIN ISO 9001) kann zwar die Risiken
und damit die Wahrscheinlichkeit eines Schadens mindern, berührt jedoch nicht die Haftung
des Herstellers.

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Herstellerverantwortung
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“Hersteller“ -Verantwortung
Nach § 4 PHG haften als Hersteller der Endhersteller, Zulief erer, EG-Importeure und (bedingt) Händler
Wegfall der
“Ausreißerverteidigung“
für Vorgänge im
eigenen Unternehmen
primäre Verantwortung
(Sorgfaltspflichten)
• Konstruktion
• Fabrikation, einschl.
Qualitätssicherung
und Vertrieb
• Instruktion
• Produktbeobachtung
• Organisation
für Vorgänge im
vorgeschalteten Unternehmen
verschuldensunabhängige Produkthaftung:
Inverkehrbringen fehlerhafter Produkte vermeiden!
Produktverschuldenshaftung:
(Herstellungs-) Fehler vermeiden
Mitverantwortung
(3 “A“ s)
• “Auswahl“
(Qualifikation)
• “Anweisung“
(Pflichtenspezifikation)
• “Aufsicht“
(Überwachung)
Pflichtenkanalisierung
auf jeweilige
Fertigungsstufe
10.4 Qualitätsmanagement nach rechtlichen Anforderungen
Die entscheidende Voraussetzung der Produkthaftung ist der Produktfehler. Im Umkehrschluss
für das Unternehmen bedeutet dies, dass ein fehlerfreies Produkt keinen Folgeschaden
bewirken kann und somit keine Haftung nach sich ziehen wird.
Die Herstellerverantwortung bezieht sich sowohl auf Vorgänge im eigenen Unternehmen, als
auch auf Vorgänge in vorgeschalteten Unternehmen.
Hinsichtlich der Produktverschuldenshaftung gilt es in erster Linie, Fehler zu vermeiden.
Hierbei sind Sorgfaltspflichten bzgl. der Fehlerfreiheit in der Konstruktion, Fabrikation, Instruktion,
Produktbeobachtung und der Organisation besonders zu beachten. In Bezug auf
vorgeschaltete Unternehmen existiert eine Mitverantwortung bzgl. der Auswahl, der Anweisung
und der Aufsicht der Lieferanten. Ein funktionierendes Qualitätsmanagement kann bei
den hier gestellten Aufgaben gute Dienste leisten.
Bei der verschuldensunabhängigen Produkthaftung sind die Anforderungen noch etwas
höher. Denn die „Ausreißerverteidigung" fällt weg, wenn es sich um den Fehler an einem
Einzelstück aus einer Serie handelt. Die Verantwortung für die Verwendung fehlerhafter Vorprodukte
wird jeweils dem Verwender zugerechnet. Bei mehrstufiger Produktion läuft beim
Endhersteller letztlich alles zusammen. Der sieht sich somit dem gesamten Haftungsrisiko
ausgesetzt. In erster Linie sollte die notwendige Schlussfolgerung sein, die Fehlerfreiheit der
eingesetzten Zulieferteile zu sichern, was geeignete und wirksame Qualitätssicherungsmaßnahmen
an der Schnittstelle von Zulieferer und Weiterverarbeiter oder Endhersteller
erfordert. An dieser Stelle greift das Handelsrecht (HGB).

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Rechtliche Anforderungen an das
Qualitätsmanagement
nach traditioneller Produktverschuldenshaftung
(Maßstab: das Mögliche und Zumutbare):
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technische Sicherheit
beschreibende Sicherheit
dauerhafte Bewährung
Produktbeobachtung
allg. Verkehrssicherungspflicht
Gesetz und/oder Rechtssprechung verlangen
Konstruktion
Produktion
Instruktion
Organisation
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nach verschuldensunabhängiger Produkthaftung
(Maßstab: Stand von Wissenschaft und Technik):
(allg.) Produktsicherheit
mit Betonung von
Präsentation
Benutzungserwartung
damit indirekt
Verhinderung des
Inverkehrbringens
unsicherer/gefährlicher
Produkte
keine konkreten Forderungen zur Installation, keine speziellen Vorgaben zur
Gestaltung eines betrieblichen QS-Systems
Frage: In welchem Umf ang erf üllen die eingef ührten Normen
(DIN ISO 9000 bis 9004) die rechtlichen Maßstäbe?
In der Abbildung sind die Anforderungen an das Qualitätsmanagement für unternehmensinterne
Prozesse dargestellt.
Betrachtet man die Normenreihe DIN ISO 9000 ff., so kann man feststellen, dass eine Reihe
wichtiger rechtlicher Fragen nicht oder jedenfalls nicht im notwendigen Umfang abgedeckt
werden.

Vorlesung Qualitätsmanagement Rechtliche Aspekte
Rechtliche Anforderungen an das
Qualitätsmanagement
nach traditioneller Produktverschuldenshaftung
(Maßstab: das Mögliche und Zumutbare):
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Zulieferer-Auswahl
(technische, organisatorische
und persönliche Qualifikation)
Zulieferer-Bindung
(Pflichtenspezifikation)
Zulieferer-Überwachung
(Überprüfung der
Zuliefererproduktmerkmale
und -leistungen)
Gesetz und/oder Rechtssprechung verlangen
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Prof. Dr.-Ing. M. Z äh
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nach verschuldensunabhängiger Produkthaftung
(Maßstab: Stand von Wissenschaft und Technik):
(allg.) Produktsicherheit
und damit
(auf jeder Fertigungsstufe)
volle Verantwortung für
die Fehlerfreiheit des
jeweiligen (Teil-) Produkts
keine konkreten Forderungen zum Einsatz bestimmter Verf ahren der Überewchung, zum
Inhalt v on Audits oder zur Gestaltung v on Prüf maßnahmen
Frage: In welchem Umf ang können die eingef ührten Normen (DIN ISO 9000 bis 9004)
die rechtlichen Maßstäbe ausf üllen?
Analog zur vorangegangenen Abbildung sind hier die rechtlichen Anforderungen an das
Qualitätsmanagement bzgl. der Lieferantenauswahl und -überwachung dargestellt.
Im gleichen Maße stellt sich hier die Frage, in welchem Umfang die Normenreihe DIN ISO
9000 ff. die rechtlichen Maßstäbe ausfüllen kann?

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
11 Literatur 11-1
11.1. Begleitende Literatur zur Vorlesung ....................................................................11-1
11.2. Literatur zu den einzelnen Kapiteln .....................................................................11-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
10 Literatur
Begleitende Literatur zur Vorlesung
Reinhart, G.; Lindemann, U.; Heinzl, J. (1996): Qualitätsmanagement -
Ein Kurs für Studium und Praxis. Springer, München
10.1 Literatur zu den einzelnen Kapiteln
10.1.1 Literatur zu Kapitel 1
1.1 Hansen, W.; Jansen, H.H.; Kamiske, G.F. (Hrsg) (1993): Qualitätsmanagement im
Unternehmen. Springer, Berlin
1.2 Kirstein, H. (1994): Der Einfluß Demings auf die Entwicklung des Total Quality Managements.
Hanser, München
1.3 Juran, J.M. (1993): Der neue Juran - Qualität von Anfang an. Verlag Moderne Industrie,
Landsberg am Lech
1.4 Taguchi, G. (1989): Quality Engineering. gfmt, München
1.5 Feigenbaum, A.V. (1990): Management of Quality - the Key to the Nineties. Hanser,
München
10.1.2 Literatur zu Kapitel 2
2.1 Sprenger, R. K. (1995) Das Prinzip Selbstverantwortung: Wege zur Motivation. Campus-Verlag,
Frankfurt/Main
2.2 Weckenmann, A. (1993) Vorlesung Qualitätssicherung. Lehrstuhl Qualitätssicherung
und Fertigungsmeßtechnik, Universität Erlangen
2.3 Masing, W. (1988) Handbuch der Qualitätssicherung. Hanser, München
2.4 Juran,.J. M. (1989) Handbuch der Qualitätsplanung. Verlag Moderne Industrie, Landberg/Lech
2.5 Eversheim (Hrsg.) (1993) Marktorientierte Flexibilisierung der Produktion: Sicherung
der Wettbewerbsfähigkeit am Standort Deutschland. Tagungsband Aachener Werkzeugmaschinen
Kolloquium 1993, TÜV Rheinland, Köln
2.6 Jansen, H. H. (1993) Qualitätssicherung in der Wertschöpfungskette Teil 1: Unternehmenspolitik;
Qualitätspolitik; Strategien; Ziele. In: Hansen, W.; Jansen, H. H, Kamiske,
G. F (Hrsg) Qualitätsmanagement im Unternehmen, Springer, Berlin Heidelberg New York.
2.7 Schneider, W. (1994) Erfolgsfaktor Qualität. Cornelsen Giradet, Berlin
2.8 DIN EN ISO 8402 (1995) Qualitätsmanagement. Beuth, Berlin
2.9 Hering, E.; Triemel, J.; Blank, H. P. (Hrsg) (1993) Qualitätssicherung für Ingenieure.
VDI-Verlag, Düsseldorf
2.10 Kamiske, G. F., Malorny, Chr. (1994) Total Quality Management - eine herausfordernde
Chance. In: Kamiske, G. F. (1994) Die Hohe Schule des Total Quality Management,
Springer, Berlin Heidelberg New York
11-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
2.11 Krusche, D. (1983) Japan, konkrete Fremde: Dialog mit einer fernen Kultur. Hirzel,
Stuttgart,
2.12 Rehfeld, J. E. (1991) Japan I: Methoden, die Sie nicht kennen - ein Topmanager berichtet.
In HARVARD manager 3/1991
2.13 Schneidewind, D.(1991) Beobachtungen zur Entscheidungsfindung in japanischen
Unternehmen. In Zeitschrift für Betriebswirtschaft (ZfB), Gabler-Verlag, Wiesbaden
2.14 Jones, K. K. (1992) Competing to learn in Japan. In THE McKINSEY QUARTERLY
1992 NUMBER 1
2.15 Henkel, H.O. (1994) Offensive Strategien für den Standort Deutschland. In Milberg,
J.; Reinhart, G. (Hrsg.) Unsere Stärken stärken: der Weg zu Wettbewerbsfähigkeit und
Standortsicherung/Münchener Kolloquium '95. Verlag Moderne Industrie, Landberg/Lech
2.16 Leibinger, B. (1994) Der Maschinenbau und seine Abnehmer- Zwang zur Partnerschaft.
In Milberg, J.; Reinhart, G. (Hrsg.) Unsere Stärken stärken: Der Weg zur Wettbewerbsfähigkeit
und Standortsicherung/Münchener Kolloquium`95. Verlag Moderne Industrie,
Landsberg/Lech
2.17 Pischetsrieder, B. (1994) Standortsicherung und Internationalisierung - Grundsätzliche
Überlegungen über die Automobilindustrie und ihre Zulieferer. In Milberg, J.; Reinhart,G.
(Hrsg.) Unsere Stärken stärken: Der Weg zur Wettbewerbsfähigkeit und Standortsicherung/Münchener
Kolloquium `95. Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech
2.18 Milberg, J. (1994) Unsere Stärken stärken - Der Weg zur Wettbewerbsfähigkeit und
Standortsicherung/Münchener Kolloquium `95. Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech
10.1.3 Literatur zu Kapitel 3
3.1 Rupp, M. (1983) Produkt / Marktstrategien. Verlag industrielle Organisation, Zürich
3.2 Rupp, M. (1983) Produkt / Marktstrategien. Verlag industrielle Organisation, Zürich
3.3 Danzer, H. H. (1990) Quality-Denken stärkt die Schlagkraft des Unternehmens. TÜV
Rheinland, Köln
3.4 DIN 55350 Teil 11 (1987) Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik. Beuth, Berlin
3.5 VDI-Richtlinie 2247 (Entwurf) (1994) Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung.
VDI-Verlag, Düsseldorf
3.6 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
3.7 Berekoven, L.; Eckert, W.; Ellenrieder, P. (1989) Marktforschung: Methodische
Grundlagen und praktische Anwendung. 5. Aufl. Gabler, Wiesbaden
3.8 Berekoven, L.; Eckert, W.; Ellenrieder, P. (1989) Marktforschung: Methodische
Grundlagen und praktische Anwendung. 5. Aufl. Gabler, Wiesbaden
3.9 Grafers, H. W. (1980) Investitionsgütermarketing. Poeschel Stuttgart
3.10 Hüttner (1989) Grundzüge der Marktforschung. 5. Aufl. Verlag Walter de Gruyter,
Berlin New York
11-2

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
3.11 Meffert, H. (1987) Marketing: Grundlagen der Absatzpolitik. Gabler, Wiesbaden
3.12 Miller, P. (1993) Marktforschung als notwendige Grundlage für ein fundiertes I+T-
Marketing In: Hofmaier, R. (Hrsg.) (1993) Investitionsgüter- und High-Tech-Marketing (ITM).
2. Aufl. Moderne Industrie, Landsberg/Lech
3.13 Curtius, B.; Ertürk, Ü. (1994) QFD-Einsatz in Deutschland. Qualität und Zuverlässigkeit
39 (4, 94): 349
3.14 Berekoven, L.; Eckert, W.; Ellenrieder, P. (1989) Marktforschung: Methodische
Grundlagen und praktische Anwendung. 5. Aufl. Gabler, Wiesbaden
3.15 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
3.16 Berekoven, L.; Eckert, W.; Ellenrieder, P. (1989) Marktforschung: Methodische
Grundlagen und praktische Anwendung. 5. Aufl. Gabler, Wiesbaden
3.17 Berekoven, L.; Eckert, W.; Ellenrieder, P. (1989) Marktforschung: Methodische
Grundlagen und praktische Anwendung. 5. Aufl. Gabler, Wiesbaden
3.18 Rupp, M. (1983) Produkt / Marktstrategien. Verlag industrielle Organisation, Zürich
3.19 Beumers, M. (1992) Qualitätsgerechte Gestaltung: Optimierung der Schnittstelle zwischen
Entwicklung und Fertigung mittels Qualitätsmerkmalsfokussierung. RWTH, Aachen.
3.20 Akao, Y. (1992) QFD: Quality Function Deployment. Moderne Industrie Landsberg/Lech
3.21 Clausing, D. (1994) Total Quality Development: A Step-by-Step Guide to World-Class
Concurrent Engineering. ASME Press, New York
3.22 Akao, Y. (1992) QFD: Quality Function Deployment. Moderne Industrie Landsberg/Lech
3.23 King, B. (1994) Doppelt so schnell wie die Konkurrenz: Quality Function Deployment.
2. Aufl. gfmt St. Gallen
3.24 King, B. (1994) Doppelt so schnell wie die Konkurrenz: Quality Function Deployment.
2. Aufl. gfmt St. Gallen
3.25 Pugh, S. (1990) Total Design: Integrated Methods for Successful Product Engineering.
Addison-Wesley Wokingham, England:.
3.26 King, B. (1994) Doppelt so schnell wie die Konkurrenz: Quality Function Deployment.
2. Aufl. gfmt St. Gallen
3.27 Stuffer, R. (1994) Planung und Steuerung der Integrierten Produktentwicklung. Hanser,
München
3.28 Burghardt, M. (1993) Projektmanagement: Leitfaden für die Planung, Überwachung
und Steuerung von Entwicklungsprojekten. 2. Auflage Siemens-Aktiengesellschaft, Berlin
München
3.29 Madauss, B.-J. (1984) Projektmanagement: Ein Handbuch für Industriebetriebe, Unternehmensberater
und Behörden. 2. Aufl. Poeschel, Stuttgart
10.1.4 Literatur zu Kapitel 4
11-3

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
4.1 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.2 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.3 Pahl, G.; Beitz, W. (1993) Konstruktionslehre: Methoden und Anwendung, 4. Aufl.
Springer, Berlin Heidelberg New York
4.4 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.5 Daenzer, W. E. (Hrsg.) (1988) Systems Engineering: Leitfaden zur methodischen
Durchführung umfangreicher Planungsvorhaben. 7. Aufl. Industrielle Organisation, Zürich
4.6 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.7 VDI-Richtlinie 2221 (1993) Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer
Systeme und Produkte. VDI-Verlag Düsseldorf
4.8 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.9 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.10 Pahl, G.; Beitz, W. (1993) Konstruktionslehre: Methoden und Anwendung, 4. Aufl.
Springer, Berlin Heidelberg New York
4.11 Bullinger, H. J. (1986) Systematische Montageplanung. Hanser, München Wien
4.11 Märker, M. (1995) Gestaltungsrichtlinie für Gestelle von Verarbeitungsmaschinen,
insbesondere von Textilmaschinen. Konstruktion 47 (1995) 7/8, S.241-249
4.12 Giapoulis, A.; Ehrlenspiel, K. (1995) Konstruktionsbegleitende, effektive FEM-
Simulation VDI, VDI Bericht Nr. 1215 Simulation in der Praxis- Neue Produkte effizienter
entwickeln 95:209
4.13 VDI-Richtlinie 2221 (1993) Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer
Systeme und Produkte. VDI-Verlag Düsseldorf
4.14 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.15 Ehrlenspiel, K. (1995) Integrierte Produktentwicklung: Methoden für Prozeßorganisation,
Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, München
4.16 Wöhe, G. (1976) Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 12. Auflage
Franz Vahlen, München
4.17 VDI-Richtlinie 2221 (1993) Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer
Systeme und Produkte. VDI-Verlag Düsseldorf
4.18 Stimmler, P. (1993) Design Review, Qualitätsmanagement: Methoden und Werkzeuge
zur Planung und Sicherung der Qualität (nach DIN ISO 9000 ff). WEKA Fachverlag Augsburg
11-4

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
4.19 Stockinger, K. (1993) Fehlermöglichkeits und Einflußanalyse (FMEA), Qualitätsmanagement
im Unternehmen: Grundlagen, Methoden und Praxisbeispiele. Springer, Berlin
Heidelberg New York
4.20 Scheucher, F. (1993) FTA - Fehlerbaumanalyse, Qualitätsmanagement: Methoden
und Werkzeuge zur Planung und Sicherung der Qualität (nach DIN ISO 9000 ff.). WEKA
Fachverlag Augsburg
4.21 Scheucher, F. (1993) FTA - Fehlerbaumanalyse, Qualitätsmanagement: Methoden
und Werkzeuge zur Planung und Sicherung der Qualität (nach DIN ISO 9000 ff.). WEKA
Fachverlag Augsburg
4.22 VDI-Richtlinie 2247 (Entwurf) (1994) Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung.
VDI-Verlag, Düsseldorf
10.1.5 Literatur zu Kapitel 5
5.1 Pfeifer, T. (1998) Fertigungsmeßtechnik. Oldenbourg Verlag, München Wien
5.2 Pfeifer, T. (1993) Qualitätsmanagement. Hanser-Verlag, München Wien
5.3 VDI/VDE/DGQ 2619 (1985) Richtlinie zur Prüfplanung. Beuth Verlag, Berlin
5.4 Naumann, H.; u.a. (1993) Koordinatenmeßtechnik. Kontakt & Studium, Band 427.
Expert Verlag, Ehningen bei Böblingen
5.5 DIN 55350 Teil 11ff. (1987) Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik. Beuth Verlag,
Berlin
5.6 Masing, W. (1994) Handbuch Qualitätsmanagement. Hanser-Verlag, München Wien
5.7 Zeller, P. (1990) Automatisierte Prüfplanerstellung und Prüfzeichnungsgenerierung.
Dissertation RWTH Aachen
5.8 Spath, D.; Bös, K. (1994) Integration der Qualitäts- und Prüfplanung in die Produktentwicklung
und Arbeitsplanung. In: VDI-Berichte Nr. 1106 Wege zum erfolgreichen Qualitätsmanagement
in der Produktentwicklung. VDI-Verlag, Düsseldorf
5.9 Ehrlenspiel, K.; Reinhart, G. (1995) Integration von Konstruktion und Planung. In:
SFB 336 Kolloquiumsband. Eigenverlag TU München
5.10 Irlinger, R.; Trautenberg, W.; Zanker, W. (1995) Konstruktionswerkzeuge. In: SFB
336 Kolloquiumsband 1996. Eigenverlag TU München
5.11 DIN 1319, Teil 1 (1995) Grundlagen der Meßtechnik. Beuth Verlag, Berlin
5.12 DIN 1301, Teil 1 (1985) Einheiten. Beuth Verlag, Berlin
5.13 DIN 1301, Teil 2 (1978) Einheiten. Beuth Verlag, Berlin
5.14 Frohne, H.; Ueckert, E. (1984) Grundlagen der elektrischen Meßtechnik. B. G. Teubner,
Stuttgart
5.15 Profos, P.; Pfeifer, T. (Hrsg.) (7. Auflage, 1994) Handbuch der industriellen Meßtechnik.
R. Oldenbourg Verlag, München Wien
5.16 Czichos, H. (Hrsg.) (27. Auflage, 1991) Hütte: Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften.
Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York
11-5

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
5.17 Schrüfer, E. (4. Auflage, 1988) Elektrische Meßtechnik. Carl Hanser Verlag, München
Wien
5.18 Beitz, W.; Küttner, K.-H. (Hrsg.) (17. Auflage, 1990) Dubbel: Taschenbuch für den
Maschinenbau. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York
5.19 VDI/VDE-Richtlinie 2617, Blatt 3 (1989) Genauigkeit von Koordinatenmeßgeräten.
VDI-Verlag, Düsseldorf
5.20 Dutschke, W. (2. Auflage, 1993) Fertigungsmeßtechnik. B.G. Teubner, Stuttgart
5.21 Hering, E.; Triemel, J; Blank, H.-P. (1993) Qualitätssicherung für Ingenieure. VDI-
Verlag, Düsseldorf
5.22 DGQ (1993) Werkzeuge und statistische Methoden für das Qualitätsmanagement
5.23 Krottmaier, J. (1994) Versuchsplanung: Ein integraler Bestandteil der TQM-Strategie.
Verlag TÜV Rheinland, Köln
5.24 Quentin, H. (1994) Versuchsmethoden im Qualitäts-Engineering. Vieweg, Wiesbaden
5.25 Rinne, H.; Mittag, H.J.; (1989) Statistische Methoden der Qualitätssicherung. Hanser-
Verlag, München Wien
5.26 Mohr, G. (1991) Qualitätsverbesserung im Produktionsprozeß. Vogel Verlag, Würzburg
5.27 Dietrich, E.; Schulze, A. (1995) Statistische Verfahren zur Maschinen- und Prozeßqualifikation.
Hanser-Verlag, München Wien
5.28 Ford (1990) Weltweite Qualitätssystem-Richtlinie Q-101. Corporate Quality Office
10.1.6 Literatur zu Kapitel 6
6.1 Surges, H. (1993) Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung als strategischer
Erfolgsfaktor. In: Messen und Regeln im CAD-CAM-CAQ Informationsverbund. wbk, Karlsruhe
6.2 Ebner, C. (1995) Ganzheitliches Verfügbarkeits- und Qualitätsmanagement unter
Verwendung von Felddaten. Dissertation TU München
6.3 Junghans, W. (1994) Benutzerinformation. In: W. Masing (Hrsg.): Handbuch Qualitätsmanagement.
Hanser, München
6.4 DIN 31000/VDE 1000 (1979) Allgemeine Leitsätze für das sicherheitsgerechte Gestalten
technischer Erzeugnisse. Beuth, Berlin
6.5 Walek, J. (1988) Inbetriebnahme. In: W. Masing (Hrsg.): Handbuch der Qualitätssicherung.
Hanser, München
6.6 Frankenberger, K. (1995) Kundenservice. In: Leist R, Scharnagl A. (Hrsg.): Qualitätsmanagement.
WEKA, Augsburg
6.7 Winkler, J. (1994) Kundendienst. In: W. Masing (Hrsg.): Handbuch Qualitätsmanagement.
Hanser, München
6.8 Seidel W., Stauss B. (1995) Beschwerdemangement. QZ 40 (1995) 8, S. 915-920
11-6

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
6.9 Pfeifer, T. (1993) Qualitätsmanagement. Hanser, München
6.10 DGQ-Schrift 17-33 (1987) Einführung in die Zuverlässigkeitssicherung. Beuth, Berlin
6.11 Schrüfer, E. (1990) Signalverarbeitung: Numerische Verarbeitung digitaler Signale.
Hanser, München
6.12 DGQ-Schrift 17-26 (1995) Das Lebensdauernetz. Beuth, Berlin
6.13 Birolini, E. (1991) Qualität und Zuverlässigkeit technischer Systeme. Springer, Berlin
6.14 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.) (1992)
Verordnung über die Vermeidung, Verringerung und Verwertung von Abfüllen gebrauchter
elektrischer und elektronischer Geräte (Elektronik-Schrott-Verordnung) (Arbeitspapier). Bonn
6.15 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.) (1993)
Gesetz zur Förderung einer abfallarmen Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen
Entsorgung von Abfällen (Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz - Krw-/ AbfG)
(Gesetzentwurf). Bonn
6.16 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.) (1994)
Verordnung über die Vermeidung, Verringerung und Verwertung von Abfällen aus der Altautoentsorgung
(Altauto-Verordnung) (Arbeitspapier). Bonn
6.17 Milberg, J.; Schuster, G.; Fischbacher, J.; Dieterle, A. (1992) Montage- und demontagegerechte
Produkte durch Integration der Produkt- und Arbeitssystemgestaltung. In: Montage
und Demontage - Aspekte erfolgreicher Produktkonstruktion. VDI-Bericht 997. VDI-
Verlag, Düsseldorf
10.1.7 Literatur zu Kapitel 7
7.1 Kamiske, G. F.; Brauer, J. P. (1993) Qualitätsmanagement von A-Z. Hanser, München
7.2 Geiger, W. (1994) Qualitätslehre. Vieweg, Braunschweig Wiesbaden
7.3 Ford (1990) Weltweite Qualitätssystem-Richtlinie Q-101. Corporate Quality Office
7.4 VDW (1994) Leitfaden zur systematischen Einführung eines QS Systems mit
Schwerpunkt auf den QS Elementen „Verantwortung der obersten Leitung" und „QS System".
Unveröffentlichter Forschungsbericht VDW 0158/2
7.5 Jütting, K; Möbus, M. (1993) Aufbau eines unternehmensweiten Qualitätsmanagementsystems
und Vorbereitung auf die Zertifizierung. In Zertifizierung, Sonderteil in Hanser
Fachzeitschriften, Hanser, München
7.6 Engelke, M.; Pfohl, H. C. (1994) QM Systeme sind extern motiviert - Ergebnisse einer
empirischen Studie zu den Gründen der Zertifizierung nach DIN ISO 9000 ff. In QZ 8:860,
Hanser, München
7.7 Dieck, D.; Schmidt, H. W. (1994) Wer ,A" sagt muß auch ,B" sagen. In Qualität und
Zuverlässigkeit 39:110, Hanser, München
7.8 Riekeles, H. (1994) Maschinenrichtlinie und CE-Kennzeichnung. In Zertifizierung,
Sonderteil in Hanser Fachzeitschriften, Hanser, München
11-7

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
7.9 Pfeifer, T.; Theis, C. (1994) Das CE Zeichen - Reisepaß deutscher Exportgüter. In pa
3:25, Oldenbourg, München
7.10 Berghaus H.: (1994) Technische Harmonisierung und CE-Kennzeichnung. In Zertifizierung,
Sonderteil in Hanser Fachzeitschriften, Hanser, München
7.11 Stumpf, T. (1994) EG-Konformitätsbewertungsverfahren. In Unterlagen zu DGQ
Lehrgang Block QB/QM, Eigenverlag
7.12 United States Department of Commerce (1992) The Malcolm Baldrige National Quality
Award. National Institute of Standards and Technology (Hrsg.), Eigenverlag
7.13 European Foundation for Quality Management (Hrsg.) (1995) Selbstbewertung 1995
Richtlinien, E.F.Q.M., 5. Jahrgang, Eigenverlag, Brüssel, 1995
7.14 European Foundation for Quality Management (Hrsg.) (1995) Preliminary Information
about the European Quality Award (I), Eigenverlag,Eindhoven/ Holland
7.15 Kirstein, H. (1994) Der Einfluß Demings auf die Entwicklung des Total Quality Managements.
Hanser, München
7.16 DIN ISO 9000 - Qualitätsmanagement- und Qaulitätssicherungsnormen; Leitfaden zur
Auswahl und Anwendung, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990
7.17 DIN ISO 9001 - Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung
in Design/Entwicklung, Produktion und Kundendienst, Beuth Verlag GmbH, Berlin,
1990
7.18 DIN ISO 9002 - Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung
in Produktion und Montage, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990
7.19 DIN ISO 9003 - Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung
bei der Endprüfung, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990
7.20 DIN ISO 9004 - Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems;
Leitfaden, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990
10.1.8 Literatur zu Kapitel 8
8.1 Taylor, W. F. (1919) The Principles of Scientific Management. Raben, München
8.2 Ulich, E (1994) Arbeitspsychologie. Schaeffer-Poeschel, Stuttgart
8.3 Reinhart, G.; Lindemann, U.; Heinzl, J. (1995) Qualitätsmanagement - Qualität im
Produktlebenszyklus. Skriptum zur gleichnamigen Vorlesung. Eigenverlag, München
8.4 von Rosenstiel, L. (1992) Grundlagen der Organisationspsychologie. Schaeffer-
Poeschel, Stuttgart
8.5 Herzberg, F.; Mausner, B.; Snyderman, B. (1959) The Motivation to work. Wiley &
Sons, New York
8.6 Neuberger, O. (1974) Theorien der Arbeitszufriedenheit. Kohlhammer, Stuttgart
8.7 Neuberger, O. (1974) Messung der Arbeitszufriedenheit. Kohlhammer, Stuttgart
8.8 Maslow, A. H. (1954) Motivation and personality. Harper, New York
11-8

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
8.9 Albert, H. (1995) Einsatz und Wirkung eines qualitäts- und leistungsorientierten Anreiz-
und Motivationssystems. In Reinhart, G.; Milberg, J. (Hrsg.) Qualitätsmanagement - der
Weg ist das Ziel. Utz, München
8.10 Neuberger, O. (1978) Führung. In Mayer, A. (Hrsg.) Organisationspsychologie. Kohlhammer,
Stuttgart
8.11 Weinert, A. B. (1989) Führung und soziale Steuerung. In Roth, E. (Hrsg.) Grundlagen
der Organisationspsychologie. Hogrefe, Göttingen
8.12 Jochum, E. (1993) Laterale Führung und Zusammenarbeit - Der Umgang mit Kollegen.
In v. Rosenstiel, L.; Regnet, E.; Domsch, M. (Hrsg.) Führung von Mitarbeitern. Schaeffer-Poeschel,
Stuttgart
8.13 Hauser, E. (1993) Coaching von Mitarbeitern. In v. Rosenstiel, L.; Regnet, E.;
Domsch, M. (Hrsg.) Führung von Mitarbeitern. Schaeffer-Poeschel, Stuttgart
8.14 Wunderer, R. (1987) Laterale Kooperation als Führungsaufgabe. In Kieser, A.; Reber,
G.; Wunderer, R. (Hrsg.) Handwörterbuch der Führung. Schaeffer-Poeschel, Stuttgart
8.15 Merei, F. (1949) Group, leadership and institutionalization. Human relations
8.16 Pohl, Chr. (1991) Gruppenarbeit und Qualifizierung für die Montage der Zukunft. In
Seitz, D. (Hrsg.) Qualifizierung und Personalentwicklung. Rationalisierungs-Kuratorium der
Deutschen Wirtschaft e.V., Eschborn
8.17 Küpper, H.-U. (1981) Ablauforganisation. Gustav Fischer, Stuttgart, New York
8.18 Wiswede, G. (1977) Rollentheorie. Kohlhammer, Stuttgart
8.19 Wahren, H.-K. E. (1992) Gruppen- und Teamarbeit im Unternehmen. De Gruyter,
Berlin, New York
8.20 Zink, K. J.; Schick, G. (1987) Quality Circles. Hanser, München
8.21 Antoni, C.; Bungard, W. (1989) Quality Circles im Büro-, Verwaltungs- bzw. Angestelltenbereich.
Deutscher Quality-Circle-Kongreß, Mannheim
8.22 Bungard, W. (1991) Qualitätszirkel - Ein soziotechnisches System auf dem Prüfstand.
Mannheim
8.23 Womack, J.P.; Jones, D.T.; Roos, D. (1991) Die zweite Revolution in der Automobilindustrie.
Konsequenzen aus der weltweiten Studie des MIT. Campus, Frankfurt a. M.
8.24 Kummetsteiner, G. (1994) 3D-Bewegungssimulation als integratives Hilfsmittel zur
Planung manueller Montagesysteme. TU-München, iwb Forschungsberichte Band 69.
Springer Verlag, Heidelberg Berlin New York
8.25 Milberg, J.; Reinhart, G. (Hrsg.) 3D-Simulation: schneller, sicherer und kostengünstiger
zum Ziel. Seminarberichte/iwb, Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften;
Band 9. Herbert Utz Verlag Wissenschaft, München
8.26 Koestler, A. (1989) The Ghost in the Machine. Arkana Books
8.27 Fuchs, J. (1994) Das Unternehmen - lebender Organismus oder tote Institution. In:
Fuchs, J. (Hrsg): Das biokybernetische Modell - Unternehmen als Organismen. Gabler,
Wiesbaden
8.28 Kühnle, H. et al. (1995) Produzieren im turbulenten Umfeld. In: Warnecke, H.J. (Hrsg)
Aufbruch zum Fraktalen Unternehmen - Praxisbeispiele für neues Denken und Handeln.
Springer, Heidelberg Berlin New York
11-9

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
8.29 Warnecke, H.J. (1993) Revolution der Unternehmenskultur - das Fraktale Unternehmen.
Springer, Heidelberg Berlin New York
10.1.9 Literatur zu Kapitel 9
9.1 Crosby, P. (1990): Qualität ist machbar, Hamburg 1990
9.2 Danzer, H. (1990): Quality-Denken stärkt die Schlagkraft des Unternehmens, Verlag
TÜV Rheinland, Köln
9.3 Deutsche Gesellschaft für Qualität (1990): Qualitätssicherung für Mitarbeiter in der
Fertigung, 2. Auflage, DGQ
9.4 Fischer, T. (1993): Kostenmanagement strategischer Erfolgsfaktoren, Verlag Vahlen,
München
9.5 Fröhling, O. (1994): Dynamisches Kostenmanagement, Verlag Vahlen, München
1994
9.6 Hahner, A.(1981): Qualitäskostenrechnung als Informationssystem zur Qualitätslenkung,
Carl Hanser Verlag, München
9.7 Kandaouroff, A. (1994): Qualitätskosten, in: Zeitschrift für Betriebswirtschaft 64 (1994)
6, S. 122-123
9.8 Masing, W. (1993): Nachdenken über qualitätsbezogene Kosten, in QZ, 38 (1993) 3,
S.122-123
9.9 Rauba, A. (1990): Planungsmethodik für ein Qualitätskostensystem, Springer Verlag,
Berlin
9.10 Rollwage, N. (1994): Kosten- und Leistungsrechnung, 5. Auflage, WRW-Verlag, Köln
9.11 Steinbach, W. (1985): Erfassen und Beurteilen von Qualitätskosten, VDI-Verlag, Düsseldorf
9.12 Wildemann, H. (1995): Kosten- und Leistungsrechnung für präventive Qualitätssicherungssysteme,
Transfer-Centrum-Verlag, München
10.1.10 Literatur zu Kapitel 10
10.1 Hollmann, H.H. (1985): Die EG Produkthaftungsrichtlinie, Teil1, DB
10.2 Hollmann, H.H. (1986): Strengere Haftungsregeln aufgrund EG-Produkthaftungs-
Richtlinie, QZ
10.3 Lemor, U.D. (1986): Verschärfung der Regeln über die Haftung für fehlerhafte Produkte
in der EG, Versicherungswirtschaft 2/1986
BGB, Bürgerliches Gesetzbuch, 35.Auflage, Nördlingen 1993
11-10

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
HGB, Handelsgesetzbuch, 211. Auflage, Nördlingen 1993
Palandt, Bürgerliches Gesetzbuch, 411. Aufl., München 1989
10.4 Westphalen, F. Graf v. (1988): Qualitätssicherungsvereinbarungen: Rechtsprobleme
des Just-In-Time-Delivery. In Festschrift 40 Jahre der Betrieb. Stuttgart
11-11

Vorlesung Qualitätsmanagement Literatur
11-12

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
12 Glossar 12-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
11 Glossar
Abbesches Komparatorprinzip: “Das Gerät ist stets so anzuordnen, daß die zu messende
Strecke die geradlinige Fortsetzung der als Maßstab dienenden Teilung ist.”
Maßverkörperung und Prüfling sollen fluchtend hintereinander angeordnet sein.
Dadurch werden geringe Messfehler erzielt (Fehler 2. Ordnung).
Anforderungsliste: Hier werden in der Definitionsphase alle Anforderungen an das Produkt
aufgestellt.
Arbeitswissenschaft: Die Arbeitswissenschaft analysiert, ordnet und gestaltet technische,
organisatorische und soziale Bedingungen, mit dem Ziel, menschliche Arbeitsbedingungen,
sozial angemessene Standards und Spielräume zu schaffen, die dem
Mitarbeiter die Möglichkeit geben, in der Kommunikation und Kooperation mit anderen
seine Persönlichkeit zu entwickeln und seine Fähigkeiten zu erweitern.
Audit: allg.: Untersuchung, Anhörung.
Produktaudit: Methode der => Indirekten Lieferantenbeurteilung.
Ziel des Produktaudits ist es festzustellen, wo Fehlerschwerpunkte, systematische
Fehler oder Entwicklungstrends von Fehlern ihre Ausprägung am Produkt
haben und wo ihre Ursachen liegen.
Qualitätsaudit: Methode der => Indirekten Lieferantenbeurteilung.
Eine systematische und unabhängige Untersuchung, um festzustellen, ob die
qualitätsbezogenen Tätigkeiten und die damit zusammenhängenden Ergebnisse
den geplanten Anforderungen entsprechen und ob diese Anforderungen wirkungsvoll
realisiert werden können und geeignet sind, die Ziele zu erreichen.
Systemaudit: Methode der => Indirekten Lieferantenbeurteilung. Das Systemaudit überprüft
das Qualitätssicherungssystem auf seine Effizienz und veranlasst die Einleitung
oder Überwachung von Verbesserungen. Betrachtet werden dazu Verfahrensanweisungen,
deren Inhalt und Befolgung und vor allem deren Wirksamkeit im Hinblick
auf das Erreichen der Qualitätsziele.
Verfahrensaudit: Methode der => Indirekten Lieferantenbeurteilung. Das Verfahrensaudit
überprüft Verfahren und Arbeitsabläufe auf Einhaltung und Zweckmäßigkeit und
versucht mögliche Schwachstellen aufzudecken.
Benchmarking: allgemein: Leistungsvergleich hier: Methode im Rahmen des Qualitätsmanagementsystems.
Systematisiertes Vorgehen, bei dem sich mindestens zwei
Unternehmen (sog. Benchmarking-Partner) anhand von vorher definierten charakteristischen
Größen, den Benchmarks, vergleichen und somit die wesentlichen
Unterschiede und Erfolgsfaktoren des anderen ersichtlich werden.
DGQ (Deutsche Gesellschaft für Qualität): Die DGQ hat sich zur Aufgabe gemacht, "das
Gedankengut des QM einschließlich seiner Systeme umfassend in deren gesellschaftlichen,
wirtschaftlichen, rechtlichen, betrieblichen, unternehmerischen und
wissenschaftlichen Umfeldern und Beziehungen in allen Zweigen der Wirtschaft
und des öffentlichen Lebens anzuregen, zu fördern und zu verbreiten" (§2 der
DGQ-Satzung).
12-1

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Checklistenverfahren: Methode der Lieferantenbewertung. Bei diesem Verfahren werden
die für bestimmte Bedarfssituationen relevanten Kriterien aufgelistet und die Angebote
der Lieferanten überprüft, inwieweit sie das Anforderungsprofil erfüllen.
Deming'sche Reaktionskette: Von Edward Deming entwickeltes Modell, das die Verknüpfungen
zwischen kostenbewusstem, unternehmerischem Handeln und Qualitätsverbesserungen
darstellt. Ausgehend von der konsequenten Verfolgung der Strategie
einer ständigen Qualitätsverbesserung wird die Produktivität im Unternehmen
verbessert. Die hierdurch sinkenden Kosten können in wettbewerbsfähige
Preise umgesetzt werden. Die dadurch möglichen sicheren Marktanteile führen
zu einer Festigung der Position des Unternehmens und damit wiederum zu sicheren
Arbeitsplätzen.
Design Review: Formale Überprüfung eines Entwurfes/Entwicklungsergebnisses zur Feststellung
von Problembereichen und Unzulänglichkeiten, die Auswirkungen auf
den Einsatzzweck und die Einsatzbedingungen eines Produktes haben.
Drei-Rollen-Konzept v. Juran: Jedem werden gleichzeitig drei Rollen zugewiesen: Kunde,
Produzent und Lieferant.
Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis FTA): Methode zur systematischen Suche nach
denkbaren Ursachen für einen bestimmten Fehler. Ausgehend von Fehlern werden
alle möglichen Ausfallkombinationen in Form eines Fehlerbaums dargestellt
(logische Verknüpfungen aller Ausfallmöglichkeiten).
Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse FMEA (Failure Mode and Effects Analysis):
Methodische Untersuchung mit dem Ziel, potentielle Fehler bei der Entwicklung
eines Produktes bzw. bei (neuen) Fertigungsverfahren bereits während der Planung
aufzudecken und durch geeignete Maßnahmen zu vermeiden.
Geldwertmethode:Methode der Lieferantenbewertung. Die Geldwertmethode beruht auf
einer konsequenten Anwendung der Wertanalyse. Den einzelnen Kriterien werden
nach eigenen Unternehmenszielen Geldwerte zugewiesen. Die Summe der
Geldwerte der unterschiedlichen Angebote wird gegenübergestellt.
House of Quality (HoQ): Formblatt mit Matrixstruktur, das für den Ablauf eines QFD benötigt
wird.
12-2

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Instandhaltung
Ausfallstrategie: Eine Instandsetzung erfolgt erst im Fehlerfall und eignet sich, wenn das
Betriebsmittel nicht jederzeit verfügbar sein muss, keine hohe Zuverlässigkeit gefordert
ist, keine hohen Folgeschäden zu erwarten sind und der Zustand des Betriebsmittels
nicht vermittelt werden kann.
Präventivstrategie: Diese Art der Instandhaltung ist sinnvoll, wenn das Betriebsmittel jederzeit
verfügbar sein muss, hohe Zuverlässigkeit gefordert ist, technische Folgeschäden
zu erwarten sind, oder die Kosten einer periodischen Instandsetzung geringer
sind als die möglichen Folgekosten durch den Ausfall.
Inspektionsstrategie: Diese Präventivstrategie wird angewandt, wenn durch Soll/Ist-
Vergleiche der Abnutzungszustand, die restliche Nutzungsdauer und damit der
voraussichtliche Ausfallzeitpunkt bestimmt werden können. Voraussetzung dazu
ist die Ermittlung des Verschleißverhaltens des Betriebsmittels mit vertretbarem
Aufwand.
Isochronendiagramm: Darstellung der Beanstandungshäufigkeit für Produkte gleichen Alters
(Kurven gleichen Alters = Isochronen)
KANO-Modell: Es gibt nach dem Kano-Modell drei Arten von Kundenanforderungen an ein
Produkt:
- Grundforderungen (Basic)
- Qualitäts- und Leistungsforderungen (Performance)
- Begeisterungsforderung (Excitement).
Die Erfüllung der drei Forderungsarten trägt in verschiedener Art zur Zufriedenheit
bei.
Konstruktionsfreigabe: siehe => Design Review
λ: Ausfallrate, Maß für das Risiko eines Betriebsmittels zu einem bestimmten Zeitpunkt
auszufallen.
Lastenheft: Zusammenstellung aller Anforderungen des Auftraggebers hinsichtlich Liefer-
und Leistungsumfang.
Lieferantenbeurteilung: Regelinstrument zur objektiven Beurteilung von Lieferant und Lieferung
über den Zeitpunkt der Bestellung hinaus. Es lassen sich zwei Verfahren unterscheiden:
Lieferantenbeurteilung, direkt: Fortlaufende Überwachung der tatsächlichen Produktqualität
sowie der logistischen Qualität aufgrund der Ergebnisse der Wareneingangsprüfung.
Jede Nichterfüllung eines Qualitätsmerkmals wird als Fehler gewertet
und in Abhängigkeit seiner Schwere gewichtet.
Lieferantenbeurteilung, indirekt: Diese Methode bewertet die Arbeitsweise, Systematik
sowie die Einrichtungen und Mitarbeiter des Lieferanten. Die Beurteilung erfolgt in
Form sogenannter => Audits, die system-, verfahrens- oder produktorientiert sein
können.
Maslow, Theorie der Selbstverwirklichung: Maslow unterscheidet zwei Klassen von Bedürfnissen,
sogenannte Defizitmotive und Wachstumsmoitve. Fehlende Befriedi-
12-3

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
gung der Defizitmotive führt zu Krankheit, ihre Befriedigung zu Gesundheit. Erst
die Erfüllung der Wachstumsmotive führt jedoch zu einer Selbstverwirklichung.
Maslow führt dabei eine Hierarchisierung ein: Die Erfüllung der Wachstumsbedürfnisse
erfordert zwingend erfüllte Defizitbedürfnisse. Eine häufige Darstellung
ist die Motivationspyramide, welche die Hierarchisierung zwischen und innerhalb
der Motivklassen verdeutlicht.
Motivationspyramide: siehe => Maslow, Theorie der Selbstverwirklichung
Null-Fehler-Strategie: Präventives Handeln mit dem Ziel, Fehler vor ihrer Entstehung zu
verhüten. Dadurch sollen ausschließlich fehlerfreie Produkte oder Dienstleistungen
geboten werden.
Pflichtenheft: Das Pflichtenheft ist die Beschreibung der Realisierung aller Anforderungen
des Lastenhefts.
Prozesskenngrößen
C: Bezeichnung für die fortdauernde Prozessfähigkeit. Zu ihrer Ermittlung muss die
Maschine über einen längeren Zeitraum betrachtet werden.
p (Index): Prozesspotential: Ein Maß für die beste Leistung, die der Prozess erbringen
könnte. Bei der Berechnung wird der vorgegebene Toleranzbereich mit der tatsächlichen
Prozessstreuung verglichen.
P: Vorläufige Prozessfähigkeit. Meist ist zu ihrer Bestimmung die Entnahme einer
kleinen Stichprobe ausreichend.
pk (Index):Prozessfähigkeit. Hierbei wird sowohl die Lage des produzierten Mittelwerts relativ
zum Sollwert, als auch die Prozessstreuung relativ zu den Grenzwerten berücksichtigt.
Sie ist damit ein Maß für die tatsächliche Fähigkeit des Prozesses, ein
bestimmtes Merkmal in gleichbleibender Weise innerhalb der Spezifikationsgrenzen
zu erzeugen
Statistische Prozessregelung (Statistical Process Control, SPC): Dieses Verfahren wird zur
Steuerung von Prozessen eingesetzt, um das Niveau von Qualitätsmerkmalen
auf vorgegebenen Sollwerten oder innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen zu halten.
Hierzu wird ein prozessnaher Regelkreis aus Fertigung, Prüfung der gefertigten
Teile, Analyse der Prüfergebnisse und Rückkopplung in den Prozess realisiert.
Prüfmerkmale: Diejenigen technischen (physikalischen oder chemischen) oder nichttechnischen
(z.B. biologischen oder soziotechnischen) Größen oder Parameter des
Prüfobjektes, die seine Eigenschaft “Qualität” ausmachen und mit einer gewissen
Unsicherheit behaftet, d.h. prüfenswert sind.
Prüfplanung: Unter Prüfplanung versteht man die Planung der Qualitätsprüfung für den gesamten
Produktionsprozess vom Wareneingang bis zur Auslieferung an den
Kunden.
Prüfung, 100%-: Qualitätsprüfung an allen Einheiten eines Prüfloses.
12-4

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Prüfung, Klassier-: Klassierprüfung ist eine Form der 100%-Prüfung, bei der entsprechend
dem Prüfergebnis zur weiteren Verwendung in Klassen eingeordnet wird.
Prüfung, Sortier-: Sortierprüfung bezeichnet eine 100%-Prüfung, bei der sämtliche fehlerbehafteten
Einheiten aussortiert werden.
Prüfung, Stichproben-: Bei Stichprobenprüfungen werden nur Teile einer Produktion ausgewertet,
im allgemeinen nach statistischen Methoden.
Prüfung, Voll-: Qualitätsprüfung hinsichtlich aller Qualitätsmerkmale.
Punktbewertungsmethode: Methode der Lieferantenbewertung. Grundlage dieses Verfahrens
sind gewichtete Kriterien. Aus der Kombination von Erfüllungsgrad und Gewichtung
ergibt sich die Rangfolge. Die Methode ist der Nutzwertanalyse sehr
ähnlich.
Qualifizierung: Personalförderung mit dem Ziel, den Mitarbeitern einen höheren Ausbildungsstand
zu verschaffen, der ihre Fähigkeiten erweitert und ihnen einen größeren
Überblick über ihr Arbeitsgebiet verschafft.
Qualitätsgrenzlage, annehmbar (AQL): Nach bestimmten Kriterien kann ein sogenannter
AQL-Wert für die Annahmestichprobenprüfung vereinbart werden. Je nach AQL-
Wert sind bestimmte Stichprobenanweisungen mit Regeln für ihre Anwendung
festgelegt. Es handelt sich dabei um ein genormtes Stichprobensystem.
Qualitätsgruppen: Qualitätsgruppen sind Teams im Bereich des Qualitätsmanagements, die
sich je nach Einsatzzweck in den Aspekten Aufgabenstellung, personelle Zusammensetzung
und zeitliche Befristung unterscheiden. Das Ziel aller Qualitätsgruppen
ist die Nutzung der unternehmensweit vorhandenen Ressourcen des
Qualitätswissens und der Erfahrungen der Mitarbeiter bei der Lösung qualitätsbezogener
Problemstellungen. Die Gruppen besitzen i.d.R. keine Entscheidungskompetenz,
sondern erarbeiten lediglich Lösungsalternativen, die von einem
Steuerkreis oder der Geschäftsleitung bewertet werden.
Qualitätsinformationssystem: Aufgabe eines Qualitätsinformationssystems ist es, die für
das Qualitätsmanagement notwendigen Daten herauszufiltern, zu verdichten und
in geeigneter Form zur Verfügung zu stellen.
Qualitätskosten: Bewerteter Verbrauch von Gütern und Dienstleistungen, der durch die Planung,
Prüfung, Steuerung und Förderung der Qualität verursacht wird oder den
Qualitätsmaßnahmen zuzuordnen ist.
Qualitätskreis: Die Ausdehnung der Qualitätsanstrengungen auf den gesamten Produktlebenszyklus,
d.h. von der Konzeption bis zur Entsorgung.
Qualitätslenkung: Die zur Erfüllung der Qualitätsforderungen notwendigen Arbeitstechniken
und Tätigkeiten (Qualitätsforderung: die spezifischen Anforderungen an die
Merkmale einer Einheit zur Ermöglichung ihrer Realisierung und Prüfung).
Qualitätsmanagement: Alle Tätigkeiten der Gesamtführungsaufgabe, welche die Qualitätspolitik,
Ziele und Verantwortung festlegen sowie durch Mittel wie Qualitästplanung,
Qualitätslenkung und Qualitätsverbesserung im Rahmen des QM-Systems
verwirklichen
12-5

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Qualitätsmanagementsystem: Das QM-System umfasst die Organisationsstruktur, Verantwortlichkeiten,
Verfahren, Prozesse und erforderliche Mittel für die Verwirklichung
des Qualitätsmanagements.
Qualitätsplanung: Zu den Aufgaben der Qualitätsplanung gehört:
- Planung der Produkteigenschaften
- Planung der Verwirklichung
- QS-Programmplanung
- Nachweisführung
Qualitätsregelkarte (QRK): Eine Qualitätsregelkarte ist ein Formblatt zur graphischen Darstellung
von Werten und deren Streuung, die bei einer Prüfung ermittelt werden.
Diese Werte sind Messwerte bzw. daraus berechnete statistische Kennwerte oder
Zählwerte und dienen dazu, mit Hilfe vorher eingetragener Warn- und Eingriffgrenzen
den Prozess zu regeln.
Qualitätsregelkreis: Im Sinne einer präventiven Fehlervermeidung bzw. einer Vermeidung
eines erneuten Auftretens des Fehlers ist dem Qualitätsmanagementsystem das
Prinzip des Regelkreises unterlegt. Das Funktionsprinzip der Qualitätsregelkreise
basiert auf der Rückführung und Verarbeitung von Informationen und Wissen aus
nachgelagerten Phasen des Produktentstehungsprozesses.
Qualitätssicherung: Teilaspekt des Qualitätsmanagements. Die Qualitätssicherung hat zwei
Aspekte, zum einen das Schaffen von Transparenz der qualitätsbezogenen Aktivitäten
nach innen (für die Unternehmensführung) und außen (für die Kunden),
und zum anderen das Sichern des Zusammenspiels der planenden und lenkenden
Funktionen des Qualitätsmanagements.
Qualitätszirkel: Team von Mitarbeitern, das selbst gewählte, arbeitsbezogene Probleme
bearbeitet, z.B. produktbezogene Qualitätsfragen.
Quality Function Deployment (QFD): In jeder Phase des Produktentstehungsprozesses
sollen die Forderungen des Kunden (“Stimme des Kunden”) wesentliches Maß in
allen Entscheidungsprozessen sein. Nicht das technisch machbare, sondern nur
das vom Kunden geforderte soll in der Produktentwicklung verwirklicht werden.
Die Anforderungen werden als Zielvorgaben für die Entwicklung und Produktion
an alle betroffenen Stellen weitervermittelt und angepasst. Grundlegender Ansatz
des QFD ist die Verbindung verschiedener Modellierungsstufen der Produkteigenschaften
über Matrizen. Diese dienen als Kommunikationsmittel und Schnittstellen
für die integrierte, simultane Arbeit in Simultaneous-Engineering-Teams.
Shainin, Versuchsplanung: Shainins Versuchsplanung zielt auf eine schrittweise Eingrenzung
der Haupteinflussgrößen ab. Wichtigste Randbedingung ist das Pareto-
Prinzip, das besagt, dass unter vielen Einflussgrößen nur wenige einen dominanten
Einfluss besitzen. es wird nun nach der Haupteinflussgröße gesucht (“Rotes
X”). Die Auswahl der verwendeten Techniken richtet sich nach der Zahl der noch
vorhandenen Einflussgrößen.
Teilautonome Gruppenkonzepte: Die Gruppe stellt ein Organisationselement innerhalb
eines Unternehmens dar. Teilautonomie erlaubt Gruppen, Selbststeuermechanismen
aufzubauen. Dies reicht von der gruppeninternen Mitarbeiterführung, der
Ressourcenplanung, der Festlegung der Auftragsreihenfolge und der Qualifizierung
der Gruppenmitglieder bis hin zum Vorschlag notwendiger Investitionen.
12-6

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Total Quality Management (TQM): Auf der Mitwirkung aller ihrer Mitglieder beruhende Führungsmethode
einer Organisation, die Qualität in den Mittelpunkt stellt, und durch
Zufriedenstellung der Kunden auf langfristigen Geschäftserfolg sowie auf Nutzen
für die Mitglieder der Organisation und für die Gesellschaft zielt.
Statistische Kenngrößen
X: Messgröße
n 1
X : Arithmetischer Mittelwert (der Stichprobe), definiert durch: X = ∑ n =
s: Standardabweichung:
s =
n
∑
i=
1
( X
i
n −1
12-7
− X )
σ oben / unten : Vertrauensbereich der Standardabweichung: oben / unten
2
2
σ
=
xi
i 1
2
s ( n −1)
χ
2
χ wird abhängig von der geforderten Vertrauenswahrscheinlichkeit und dem
Stichprobenumfang aus Tabellen entnommen.
μ : Arithmetischer Mittelwert der Grundgesamtheit (gesamte zu beurteilende Menge):
μ = X ± t
s
n
μ : Vertrauensbereich des arithmetischen Mittelwertes der Grundgesamtheit:
oben /
unten
s
μ oben / unten = X ± t
n
t wird abhängig von der geforderten Vertrauenswahrscheinlichkeit und dem
Stichprobenumfang aus Tabellen entnommen.
Versuch, einfaktoriell: Bei einem Versuch zur Prozessoptimierung wird jeweils nur ein Einflussparameter
verändert, alle anderen bleiben unverändert.
Versuch, teilfaktoriell: Nach Gesetzen der Kombinatorik wird ein weiterer Faktor zum Versuchsplan
eines vollfaktoriellen Versuchs hinzugefügt, wodurch sich die Anzahl
der nötigen Versuche reduziert.
Versuch, vollfaktoriell: Im Gegensatz zum => Einfaktoriellen Versuch werden mehrere Einflussparameter
gemeinsam systematisch verändert, so dass Informationen über
Wechselwirkungen zwischen den Faktoren erhalten werden.
Zehnerregel der Fehlerkosten: Mit jeder Produktentwicklungsphase, die ein Fehler unentdeckt
durchläuft, verzehnfachen sich die Fehlerkosten
Zertifizierung: Anerkennung der zuverlässigen Erfüllung der Normen EN 29000 ff. durch das
QM-System eines Unternehmens, bescheinigt durch ein unabhängiges Gremium.

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
Zwei-Faktoren-Theorie: Herzberg unterscheidet Defizit- und Expansionsmotivatoren. Erfüllung
der Defizitmotivatoren führt nur zu geringer Befriedigung, ihre Nicht-
Erfüllung jedoch zu großer Unzufriedenheit. Umgekehrt die Expansionsmotivatoren,
deren Nichterfüllung nur zu geringer Unzufriedenheit führt, ihre Erfüllung hingegen
als sehr befriedigend empfunden wird und die dadurch zu länger anhaltender
Leistungssteigerung führen.
12-8

Vorlesung Qualitätsmanagement Glossar
12-9

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
Übung 1
Konstruktions-FMEA

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Übung zur Vorlesung Qualitätsmanagement
Gliederung
Konstruktions-FMEA
(Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse)
1 Einführung in die Konstruktions-FMEA (ca. 15 min)
2 Durchführung einer Konstruktions-FMEA in Gruppenarbeit (ca. 85 min)
2.1 Kurze Erklärung des betrachteten Bauteils und Gruppenaufteilung (ca. 10 min)
2.2 Funktion und Aufbau des Bauteils in der Gruppe diskutieren (ca. 5 min)
2.3 Funktionsanalyse mit Formblatt durchführen (ca. 15 min)
2.4 K-FMEA mit Formblatt durchführen (ca. 55 min)
3 Präsentation der Ergebnisse durch Gruppensprecher (ca. 20 min)
Verlauf der Fehlerbeseitungskosten (rule of 10)
Kosten pro Fehler
1
Planung Entwicklung AV Fertigung Endprüfung Kunde
und Konstruktion
Konsequenzen
für die
Firma
Fehlerverhütung Fehlerentdeckung
sehr gering
Fehlerkostenfestlegung
10
geringer
Zeitverlust
Nacharbeit
Neuplanung
der Arbeit
Ü1 - 1
100
Fehlerkostenentstehung
viel
Nacharbeit
verspätete
Auslieferung
zusätzliche
Kontrolle
1000
VersandkostenVerwaltungskosten
Rufschädigung
Verlust von
Marktanteilen

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Was versteht man unter FMEA ?
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse oder Failure Mode and Effects Analysis
Risiko
Methode zur Voraussage potentieller Fehler und deren Folgen
(Analyse eines zukünftigen Systems, das derzeit noch nicht real existiert!)
Welche potentiellen Fehler existieren?
Welche Fehlerfolgen können daraus entstehen?
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, daß der Fehler eintritt?
Welches damit verbundene Risiko ergibt sich daraus?
Welche Maßnahmen sind zur Reduzierung der Risiken notwendig?
Methode im interdisziplinären Team
Risiko
potientielle
Folgen
gering
schwer
Ü1 - 2
Eintrittswahrscheinlichkeit
gering hoch
geringes
Risiko
hohes
Risiko
hohes
Risiko
sehr hohes
Risiko

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Beispiele für Risiko
Spieler A ist viel besser Spieler B
potientielle Folgen
gering
schwer
Fehler -Möglichkeit und Einflußanalyse
FMEA
Risikoanalyse
=> =>
Risikobewertung
Verbesserungsmaßnahmen
Folgen des Fehlers
Eintrittswahrscheinlichkeit
gering hoch
Spieler A
verliert ein
Weißbier
Spieler A
verliert sein
Auto
Risiko durch einen
Fehler
Fehler entsteht
(Entstehungswahrscheinlichkeit)
Ü1 - 3
der Fehler tritt auf
&
Spieler B
verliert ein
Weißbier
Spieler B
verliert sein
Auto
Fehler wird nicht
entdeckt
(Entdeckungswahrscheinlichkeit)

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Beispiel für eine Funktionsanalyse
1.
2.
3.
Funktionsanalyse
Hauptfunktion der Betrachtungseinheit
Funktionssystem
Studium
Sachnummer
3156794
Modell
Maschinenbau
Datum
20.11.93
Erstellt durch (Name/Abt.) Blatt
AD/KO
1
Teilfunktion Funktionselement Schnittstelle/Bemerkung
Vordiplom bestehen
Hauptdiplom bestehen
Diplomarbeit erstellen
"Prüfungsthematik"
...
Formblatt zur FMEA
Bauteile/
Funktionssystem
Prozeßschritte
Potentielle
Fehler
Wahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkommen)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10
1.1
1.2
...
3.1
3.2
3.3
3.4
Nachbar
Unterlagen
...
Dip.- Ing. werden
Thema
Bearbeitung des Themas
Ausarbeitung
Abschlußvortrag
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Potentielle
Folgen
des Fehlers
Name/Abt./Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Potentielle
Fehlerursachen
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehmbare Auswirkungen
1
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden 2 - 3
mäßig schwerer Fehler
4 - 6
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
7 - 8
äußerst schwerwiegender Fehler
9 - 10
Ü1 - 4
Teil-Name Teil-Nummer
Modell/Typ Datum
Erstellt durch (Name/Abt.) überarbeitet
Derzeitiger Zustand Empfohlene Verant- Verbesserter Zustand
Abstellwortmaßnahmenlichkeit
Getroffene
Maßnahmen
Risikobe-
Risikoanalyse "
Konzeptoptimierung
wertung
Risikoprioritätszahl
W ahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Risikoprioritätszahl
Priorität (R PZ)
hoch
m ittel
keine
1000
125
1

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Risikoanalyse
Bauteile/
Funktionssystem
Prozeßschritte
Potentielle
Fehler
Wahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkom m en)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10
Risikobewertung
Bauteile/
Funktionssystem
Potentielle
Fehler
W ahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkommen)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Potentielle
Folgen
des Fehlers
Name/Abt./Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Potentielle
Fehlerursachen
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehm bare Auswirkungen
1
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden 2 - 3
mäßig schwerer Fehler
4 - 6
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
7 - 8
äußerst schwerwiegender Fehler
9 - 10
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Potentielle
Folgen
des Fehlers
Name/Abt./Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Potentielle
Fehlerursachen
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
RPZ = A x B x E
Welche Fehler können am betrachteten
Bauteil des Teilsystems auftreten ?
Welche Folgen haben diese Fehler für
den Kunden und den Hersteller ?
Was sind die Ursachen für diese Fehler
des Bauteils ?
Welche Maßnahmen sind zur Entdeckung /
Vermeidung des Fehlers vorgesehen ?
Derzeitiger Zustand
Ü1 - 5
Teil-Name Teil-Nummer
Modell/Typ Datum
Erstellt durch (Name/Abt.) überarbeitet
Risikoanalyse
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehm bare Auswirkungen
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden
mäßig schwerer Fehler
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
äußerst schwerwiegender Fehler
1
2 - 3
4 - 6
7 - 8
9 - 10
Risikoprioritätszahl
Wahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
Teil-Name Teil-Nummer
Modell/Typ Datum
Erstellt durch (Name/Abt.) überarbeitet
A B E RPZ
Risikobewertung
W ahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
Priorität (R PZ)
hoch
mittel
keine
1000
125
1
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, daß die
genannte Ursache unter Berücksichtigung
der vorgesehenen Verhütungsmaßnahmen
den Fehler bewirkt ?
Wie stark wirkt sich dieser Fehler beim
Kunden aus ?
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, den
Fehler mit den vorgesehenen Prüfmaßnahmen
vor Auslieferung an den Kunden
zu entdecken ?
Priorität (R PZ)
hoch
m ittel
keine
1000
125
1

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Konzeptoptimierung
Konzeptoptimierung
Welche konstruktive Maßnahmen können eingeleitet werden, um den
Fehler zu vermeiden ?
Welche Prüfmaßnahmen sind geeignet, die Entdeckungswahrscheinlichkeit
zu erhöhen ?
Wer ist für die Durchführung dieser Maßnahmen verantwortlich ?
Welche Maßnahmen wurden letztendlich durchgeführt ?
Wie ist das Risiko nach Durchführung dieser Maßnahmen zu beurteilen ?
W ahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkom m en)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehmbare Auswirkungen
1
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden 2 - 3
mäßig schwerer Fehler
4 - 6
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
7 - 8
äußerst schwerwiegender Fehler
9 - 10
Beispiel für eine Konstruktions-FMEA
Bauteile/
Funktionssystem
Endschalter
PW0815
Prüfung
bestehen
Prozeßschritte
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Potentielle
Fehler
schaltet
nicht
Prüfung
nicht
bestehen
Wahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkommen)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehmbare Auswirkungen
1
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden 2 - 3
mäßig schwerer Fehler
4 - 6
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
7 - 8
äußerst schwerwiegender Fehler
9 - 10
Ü1 - 6
Teil-Name Teil-Nummer
Modell/Typ Datum
Erstellt durch (Name/Abt.) überarbeitet
Risikoprioritätszahl
Empfohlene
Abstellmaßnahmen
Verantwortlichkeit
W ahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
Verbesserter Zustand
Getroffene
Maßnahmen
W ahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
Priorität (R PZ)
hoch
m ittel
keine
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
Teil-Name Teil-Nummer
Palettenwechsler 089-909940
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Name/Abt./Lieferant
Name/Abt./Lieferant
Modell/Typ
BAZ/DC30
Erstellt durch (Name/Abt.)
Müller/KO
Datum
überarbeitet
20.11.93
26.11.93
Potentielle Potentielle Derzeitiger Zustand Empfohlene Verant- Verbesserter Zustand
Folgen FehlerAbstellwort
des Fehlers ursachenmaßnahmenlichkeit
Getroffene
Maßnahmen
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Palettenwechsler
wechselt
nicht
längere
Studiendauer
Kühlmitteleinfluß
-Vorbereitung
schlecht
-Blackout
Funktionsprüfung
"trocken"
6 6 9 324 Funktionsprüfung
unter
Kühlmitteleinfluß
Spickzettel 2 8 1 16 Keine
EB/KO
zusätzliche
Kapselung
Funktionsprüfung
unter
Kühlmitteleinfluß
1000
125
1
Risikoprioritätszahl
Priorität (R PZ)
hoch
m ittel
keine
Auftreten
Bedeutung
Entdeckung
1000
125
1
Risikoprioritätszahl
4 6 2 48

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Gründe für die Durchführung einer K-FMEA
Durchführung einer K-FMEA
Finanzen
FMEA-
TEAM
Versuch
Planung
Wann ist eine K-FMEA sinnvoll ?
Neue bzw. geänderte Teile,
Neue bzw. geänderte Werkstoffe,
geänderte bzw. zusätzliche Verwendung / Anforderungen,
geänderte gesetzliche Vorgaben,
Besondere Funktions- und Sicherheitsrisiken,
Fertigungstechnische Problemdauerbrenner,
Teile, die erfahrungsgemäß problembehaftet sind,
sehr schwierige Prüfbarkeit von Teilen bzw. Funktionen.
Vorgehen Vorarbeiten - Festlegung Umfang durch Projektverantwortlichen
- Beschaffung von Unterlagen
Logistik
Lieferant
Entwicklung
Produktion
Qualitätssicherung
Vertrieb
Kunde
Teambildung - Kernteam aus max. 5 Personen wird bei Bedarf
durch weitere Wissensträger kurzfristig ergänzt.
Risikoanalyse
- Klarheit schaffen über Aufbau und Funktion des
Systems / Bauteils durch Funktionsanalyse
- Negierte Teilfuktion sind potentielle Fehler
- Ursachen potentieller Fehler
- Fehlerfolge beim Kunden
- Maßnahmen der Fehlerentdeckung
- Wahrscheinlichkeit, daß der Fehler entdeckt wird
bevor er beim Kunden auftritt
Risikobewertung - Auftretenswahrscheinlichkeit, Bedeutung,
Entdeckungswahrscheinlichkeit, RPZ
Maßnahmen- - Abstellmaßnahmen
erarbeitung - Verantwortlichkeiten / Termine
Ergebnisbeurteilung -getroffene Maßnahmen, erneute Risikobewertung.
Ü1 - 7

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Ereignisbaumanalyse EBA
Fehlerbaumanalyse FBA (FTA)
Ursache
Fehler
Ü1 - 8
Fehlerfolgen
Fehlerbaumanalyse Ereignisbaumanalyse
Häufige Fehler bei der Durchführung einer K-FMEA
Themenauswahl nicht sinnvoll
Fehler bei der Konstruktions - FMEA
FMEA nicht um ihrer selbst willen machen
Falsch verstandendes Vollständigkeitsstreben
Unterschiedliche Bewertungsziffern für gleiche Auftretenswahrscheinlichkeit,
Bedeutung, Entdeckung
Wahllos erarbeitete Abstellmaßnahmen (unrealistisch, nicht notwedig,...)
Erstellung in Eigenregie bzw. ständiger Wechsel der Teammitglieder
=> "Moderator" einsetzen

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Kompakt-Geschirrspüler
Beispielprodukt
Konstruktionsskizze
Sprüharmlager
Auslauf zum Sprüharm
Pumpentopf
(Schwimmerventil
geschlossen)
Führungsrippen
Schwimmerventil mit
Magnet (geöffnet)
Thermoaktuator
Ü1 - 9
Funktionsprinzip
Schwimmerventil Pumpentopf
Magnete
Feder
Thermoaktuator
S
N
Funktion: Unterkorbspülung an / aus
N S
N S

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Funktionssystem Sachnummer
Modell Datum
Funktionsanalyse
Erstellt durch (Name/Abt.) Blatt
Hauptfunktion der Betrachtungseinheit
Verbinden der Bauteile Rillenkugellager, Gehäuse
Teilfunktion Funktionselement Schnittstelle/Bemerkung
Ü1 - 10
...

Übung Qualitätsmanagement Konstruktions-FMEA
Teil-Name Teil-Nummer
Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse
Modell/Typ Datum
Konstruktions-FMEA Prozeß-FMEA
Name/Abt./Lieferant
Erstellt durch (Name/Abt.) überarbeitet
Name/Abt./Lieferant
Bestätigung durch
betroffene Abteilungen
und/oder Lieferant
Derzeitiger Zustand Empfohlene Verant- Verbesserter Zustand
Abstellwortmaßnahmenlichkeit Getroffene
Maßnahmen
Potentielle
Fehlerursachen
Potentielle
Folgen
des Fehlers
Potentielle
Fehler
Bauteile/
Funktionssystem
Risikoprioritätszahl
Entdeckung
Auftreten
Bedeutung
Risikoprioritätszahl
Entdeckung
Auftreten
Bedeutung
Vorgesehene
VerhütungsundPrüfmaßnahmen
Prozeßschritte
Ü1 - 11
Priorität (RPZ)
1000
125
1
hoch
mittel
keine
Wahrscheinlichkeit der Entdeckung
(vor Auslieferung an Kunden)
hoch
1
mäßig
2 - 5
gering
6 - 8
sehr gering
9
unwahrscheinlich
10
1
2 - 3
4 - 6
7 - 8
9 - 10
Bedeutung (Auswirkungen auf den Kunden)
kaum wahrnehmbare Auswirkungen
unbedeutender Fehler, geringe Belästigung des Kunden
mäßig schwerer Fehler
schwerer Fehler, Verärgerung des Kunden
äußerst schwerwiegender Fehler
Wahrscheinlichkeit des Auftretens
(Fehler kann vorkommen)
unwahrscheinlich
1
sehr gering
2 - 3
gering
4 - 6
mäßig
7 - 8
hoch
9 - 10

Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
Übung 2
1. Prüfplanung in der Beschaffung
2. Statistische Prozessregelung

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Arbeitspaper: Beschaffungsstrategien
Das Ergebnis einer „Strategiebesprechung“ in Ihrem Unternehmen ist eine Neuorientierung
im Beschaffungsbereich. Als Verantwortlicher für den Geschäfts-bereich „Beschaffung“
sollen Sie für unterschiedliche Teile bzw. Baugruppen die Beschaffungsstrategie,
eine Lieferantenbewertung usw. entwickeln. Gehen Sie davon aus, dass es
bei den zu beschaffenden Teilen und Baugruppen verschiedene Rahmenbedingungen
zu berücksichtigen gilt, wie z.B. Beschaffung auf Lager, direkt Lieferung ans
Band usw.
Bearbeiten Sie die folgenden 5 Aufgaben in der Gruppe und präsentieren Sie am
Ende Ihre Ergebnisse. Gehen Sie davon aus, dass sie Ihre Ergebnisse der Geschäftsleitung
vorstellen.
Aufgabe 1: Beschaffungsstrategien:
Bitte diskutieren Sie in der Gruppe die vorgestellten Beschaffungsstrategien und entscheiden
Sie sich für eine bzw. mehrere Strategien für die unterschiedlichen Bauteile.
(Gehen Sie davon aus, dass für sämtliche Strategie Lieferanten zur Verfügung stehen
und die Entscheidung in Ihrem Unternehmen anhand des Produktspektrums zu
treffen ist)
Just-In-Time Single Sourcing Global Sourcing
pro: pro: pro:
contra: contra: contra:

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgabe 2: Lieferantenbewertung und -beurteilung
Sie haben sich für eine Beschaffungsstrategie entschieden. Nun geht es um die konkrete
Festlegung von welchem Lieferanten die Teile bezogen werden sollen. Stellen
Sie eine „Bewertungsmethodik“ auf, die es erlaubt im Vorfeld bzw. während der Lieferbeziehung
eine Lieferantenbeurteilung durchzuführen.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgabe 3: Qualitätssicherungsvereinbarungen
Nach reger Diskussion haben Sie sich für einen Lieferanten entschieden. Nun müssen
sie als QM-Beauftrager die QS - Vereinbarungen mit dem Lieferanten aushandeln.
Was ist Ihre Ansicht nach Inhalt dieser QS- Vereinbarungen und welchen
Zweck erfüllen diese Vereinbarungen? Diskutieren Sie die gestellte Frage in der
Gruppe und stellen exemplarisch Ihre QS- Vereinbarungen dar.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgabe 4: Differenzierung nach Fehlerarten
Damit eine wirtschaftliche Wareneingangskontrolle durchgeführt werden kann, wird
nach verschiedenen Fehlerarten differenziert: Kritischer Fehler, Hauptfehler und Nebenfehler.
Durch wen und wie soll die Qualität der gelieferten Produkte sichergestellt
werden. Diskutieren Sie die zu verfolgenden Wareneingangsprüfungen anhand der
vorgestellten Fehlerarten.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgabe 5: Wirtschaftliche und rechtliche Aspekte

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Bei der Gestaltung von Lieferantenbeziehungen müssen des weiteren wirtschaftliche
und rechtliche Aspekte berücksichtigt werden. Ordnen Sie den vorgestellte Fehlerarten
entsprechende Prüfmethoden zu und diskutieren Sie deren Einsatz anhand der
„Theorie der Qualitätskosten“. Jede Lieferantenbeziehung wird durch einen Vertrag
festgelegt. Diskutieren Sie notwendige Vertragsbestandteile die in jedem Fall Inhalt
des Vertrages sein müssen.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Arbeitsunterlagen Statistische Prozessregelung
Neben den eigenen Lieferanten existiert auch die eigene Fertigung. Als Beispiel soll eine
Spülmaschine dienen. Dabei wird in der firmeneigenen Spritzgießerei der variantenfreie Adapter
für den Thermoaktuator produziert.
Folgende Randbedingungen sind bekannt:
Vorgesehen ist eine Jahresproduktion von ca. 100.000 Stück, wobei die Fertigungslosgröße
bei ca. 10.000 Stück liegt. Aus wirtschaftlichen Überlegungen erfolgt die Fertigung im Zweischichtbetrieb.
Einem möglichen Störgrößeneinfluss, wie er etwa durch Temperaturschwankungen,
Bedienerwechsel oder durch die 10 Jahre alte Anlage denkbar ist, soll in der Prüfplanung
Rechnung getragen werden.
Aus dem Vorgängermodell ist bekannt, dass Gießfehler gerade im Bereich der Thermoaktuatorbefestigung
auftreten. Dabei wurde festgestellt, dass der Adapter immer fehlerfrei gegossen
wurde, wenn das Bajonett-Verschlussmaß 3,1 in der Toleranz liegt. Eine im Vorfeld
durchgeführte Prozess-FMEA (s.u.) ergab eine RPZ von 160. Im Rahmen der Prüfplanung
sollen diese Gießfehler am Adapter möglichst früh erkannt werden und eine Weiterverwendung
von Bauteilen, die n.i.O. sind, sicher verhindert werden.
Aufgabe 1:
Welche grundsätzlichen Prüfumfänge kommen in Frage? Nennen sie jeweils Vor- und
Nachteile der Prüfverfahren. Welche verbesserten RPZ ergeben Sich daraus in der Prozess-
FMEA?

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Um den Gießprozess regeln zu können, bietet sich die SPC an. In einem Vorlauf wurden
hierfür bereits Messwerte (s.u.) aufgenommen.
Aufgabe 2:
Welche Voraussetzungen müssen für die SPC erfüllt sein? Sind diese Voraussetzungen erfüllt?
Aufgabe 3:
Im Folgenden sollen anhand einer Mittelwert-/Spannweitenregelkarte die Stabilität und die
Prozessfähigkeit des Prozesses ermittelt werden. Vervollständigen sie hierzu die Regelkarte.
Bestimmen sie dazu den Prozessmittelwert x und den Mittelwert der einzelnen Spannweiten
R . Weiterhin sind die Eingriffsgrenzen zu bestimmen. Verwenden Sie die angegebenen
Berechnungsgrundlagen für die Mittelwert-/Spannweitenkarte.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Berechnungsgrundlage für die Mittelwert-/Spannweitenkarte:
Prozessmittelwerte:
Eingriffsgrenzen/Mittelwert:
x1
+ x2
+ ... + xm
x =
m
R1
+ R2
+ ... + R
R =
m
OEG
UEG
x
x
= x + A
= x − A
R = x − x
Spannweite: max min
Eingriffsgrenzen/Spannweite:
Näherungsgleichung für Standardabweichung:
Tabellenwerte:
OEG
UEG
s
s
x
R
=
R
R
2
2
R
d
⋅R
⋅R
m
= D4
⋅R
= D ⋅R
2
2
3
d 3 ⋅R
=
d
n A2 D3 D4 d2 d3
2 1,880 - 3,267 1,128 0,8525
3 1,023 - 2,574 1,693 0,8884
4 0,729 - 2,282 2,059 0,8798
5 0,577 - 2,114 2,326 0,8641
6 0,483 - 2,004 2,534 0,8480
7 0,419 0,076 1,924 2,704 0,8332
... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ...

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgabe 4:
Ist der Prozess stabil; sind systematische Einflüsse erkennbar? Begründen Sie ihr Ergebnis
unter Zuhilfenahme des Vorlesungsskriptes
Aufgabe 5:
Ist der Prozess fähig? Berechnen Sie die Fähigkeitskennwerte.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Vorlesungsskript
Qualitätsmanagement
Qualität im Produktlebenszyklus
Übung 3
Methoden des Qualitätsmanagements

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Ü3 Methoden des Qualitätsmanagements
1 Karten-Abfrage
Wozu?
Zur Sammlung von Themen, Fragen, Ideen, Lösungsansätzen ... ist die Kartenabfrage die
Methode schlechthin.
Vorteile:
Jeder Teilnehmer wird einbezogen. Alle Nennungen sind gleich wichtig, es gibt keine Hierarchie-
oder sonstigen Unterschiede. Die Nennungen können jederzeit neu geordnet werden.
Nachteile:
Hoher Zeitaufwand. Sie wird bei großen Gruppen und/oder vielen Nennungen leicht unübersichtlich.
Letzteres ist aber nur bedingt als Nachteil zu werten, da die Möglichkeit besteht, die
Karten zu limitieren.
Wie?
Methoden des Qualitätsmanagements
Offene Kartenabfrage
Worüber möchten
Sie hier sprechen?
knappe
Vo r g a b en
wenig
Zeit
Streß
Zeit Abfall Z usammenarbeit
immer
Zeitdruck
Papierabfall
Mülleimer
Abfall
Absprache Um gang
Zusammenarbeit
Die Moderatoren stellen eine auf einer Pinwand visualisierte Frage an die Gruppe. Die Beantwortung
dieser Frage soll in schriftlicher Form geschehen. Hierzu verteilen sie Moderationskarten.
Diese haben eine einheitliche Farbe, damit nicht Einzelkarten schon aufgrund
ihrer Farbe hervortreten (beachte: Farben und Formen sind Bedeutungsträger!).
Sie bitten nun die Teilnehmer um schriftliche Beantwortung der gestellten Frage. Dabei ist
darauf zu achten, dass die Teilnehmer...
... mit Filzstiften schreiben;
... in Druckschrift schreiben;
... die Karten groß und deutlich, maximal aber dreizeilig, beschreiben, damit sie später, wenn
sie an der Pinwand hängen, für alle Teilnehmer lesbar sind;
Ü3 - 1
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Beziehungen
Streit
Urlaubsabsprache
Miteinander

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
... maximal einen Gedanken pro Karte notieren.
Der nächste Schritt ist nun das Einsammeln der Karten. Dabei ist darauf zu achten, dass
diese verdeckt (mit dem „Gesicht nach unten“) eingesammelt werden. Dies ist wichtig, weil
auch die offene Kartenabfrage möglichst anonym ablaufen soll.
Dann folgt das Anpinnen der Karten an der Pinwand. Hierzu ist folgende Aufgabenteilung
zwischen den Moderatoren sinnvoll: während der eine eine Karte der Gruppe zeigt und dabei
vorliest, bereitet sein Partner die Nadeln vor und pinnt die Karte an.
Bei den folgenden Karten stellt der Moderator die Frage an die Gruppe, ob diese der bereits
angepinnten Karte zugeordnet werden kann oder eine neue Sinneinheit bildet und deshalb
nicht darunter, sondern daneben angepinnt werden muß. Dieser Prozeß ist abgeschlossen,
wenn alle Karten angeheftet worden sind.
Abschließend überprüft die Gruppe die Zuordnung der Karten.
Wann?
Vorrangig in Schritt 2: “Themen sammeln“ situativ in jedem Moderationsschritt anwendbar.
Ü3 - 2

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
2 Mehrpunktabfrage
Wozu?
Die Mehrpunktabfrage ist in der Moderation Ersatz für die Abstimmung. Sie eignet sich dazu,
Entscheidungen herbeizuführen und Prioritäten zu setzen.
Wie?
Die Moderatoren fordern die Teilnehmer auf, eine vorab formulierte und visualisierte Frage
durch das Kleben von mehreren Punkten zu beantworten. Hierbei müssen verschiedene Alternativen
vorgegeben sein, beispielsweise die Überbegriffe aus der Themensammlung, die
im Themenspeicher aufgelistet sind.
Regel: Die Anzahl der Klebepunkte entspricht der Anzahl der Alternativen, dividiert durch
zwei, wobei gegebenenfalls abgerundet wird.
Jeder Teilnehmer klebt an der Pinwand maximal zwei Punkte pro Alternative zu den Themen,
für die er sich entschieden hat.
Wann?
Methoden des Qualitätsmanagements
Mehrpunktabfrage
Themenspeicher
Nr.
Schritt 3: „Thema auswählen“
1
2
3
4
Thema
Zeitdruck in der Fertigstellung
Zusammenarbeit
Weiterbildung
Neue Mitarbeiter im WE
Ü3 - 3
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
7
5
4
6
1
3
4
2

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
3 Ursachen-Wirkungs-Diagramm
Wozu?
Das Ursachen-Wirkungs-Diagramm eignet sich zur systematischen Analyse der Ursachen
eines Problems, vor allem im quantitativen (meßbaren) Bereich.
Vorteil:
Die Vorstrukturierung der Problemlandschaft ist eine große Hilfe für die Problemanalyse. Sie
konzentriert die Aufmerksamkeit der Gruppe auf die vorgegebenen Kategorien.
Nachteil:
Im Rahmen der Lösungssuche muss jede in das Diagramm eingetragenen Nennung nochmal
besprochen werden.
Wie?
Die Moderatoren stellen der Gruppe die Grobstruktur eines Flußdiagrammes nach dem
Fischgrätenmuster, das Ursachen-Wirkungs-Diagramm, vor. Am „Kopfende“ wird das zu untersuchende
Problem eingetragen. Die vier Hauptarme werden mit den Begriffen „Mensch“,
„Maschine“, „Methode“ und „Material“ beschriftet. Anschließend tragen die Moderatoren die
Problemursachen, die die Gruppe sieht, per Zuruf in das Schema ein.
Ein Moderator steuert den Prozeß, währen der andere die Beiträge, für alle sichtbar, mitvisualisiert.
Wann?
Methoden des Qualitätsmanagements
Ursachen-Wirkungs-Diagramm
Was verursacht
bei uns ...
Schritt 4: „Thema bearbeiten“
Mensch Maschine
Personal-
engpässe
zuviel Nacharbeit
Kontrollen dauern
viel zu lang
Härtezeiten
zu lang
Maschinenausfälle
Engpässe
zum Teil
fehlerhaft
Methode Material
Ü3 - 4
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
... zu
lange
Lieferzeiten

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
4 Netzbild
Wozu?
Das Netzbild eignet sich besonders zur Vertiefung eines Themas, zum Aufzeigen von Aufbaustrukturen
und zur Verdeutlichung von Beziehungen. Es ist eine gute Methode, um „in die
Tiefe“ zu gehen.
Vorteile:
Breite Anwendungsmöglichkeiten.
Nachteile:
Bei vielen Punkten/Nennungen kann die Darstellung unübersichtlich werden.
Wie?
© iwb 2005
Der Ausgangspunkt des Netzbildes ist immer ein in der Mitte des Plakats angebrachter
Kreis, in dem stichwortartig das Thema bzw. die Problemstellung, als Frage oder Satzergänzung,
visualisiert ist. Ein Beispiel: “Was gehört zu den Aufgaben eines Moderators? Die Moderatoren
bitten die Gruppe, das Schema per Zuruf zu ergänzen, und visualisieren die Zurufe
auf dem Plakat mit. Wichtig ist hierbei, dass das Bild von innen nach außen wächst.
Ist die Ausgangsfrage erschöpfend bearbeitet, wird jeweils eine neue Fragestellung für die
gefundenen Punkte formuliert. Angenommen, wir hätten in unserem Beispiel den Punkt
„Steuerung der Gruppe“ erhalten, so könnte die weiterführende Frage lauten: „Was gehört
zur Steuerung der Gruppe?“. Dieser Prozeß dauert so lange, bis das Thema entsprechend
der Zielsetzung in ausreichendem Umfang bearbeitet ist.
Wann?
Methoden des Qualitätsmanagements
Netzbild
Was gehört
zu den ...
Auf offene
Kommunikation
achten
Methode
visualisieren
Methode
vorstellen
Diskussion
leiten
Methoden
anbieten
Gruppe auf
Methode
konzentrieren
Formulierung
mit der Gruppe
Aufgaben
eines
Moderators
Beiträge
visualisieren
Fragen
stellen
offene Fragen
stellen
Sauber
visualisieren
Fragen an
die Gruppe
geben
Fragende
Haltung
einnehmen
In Schritt 4: „Thema bearbeiten“
Was haben wir
von der ...
Zeitersparnis
durch
Einsparung
des Arbeitsvorganges
II
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
bringt
Planung
... Lösung
dieses
Problems
Mehrarbeit
für
Ü3 - 5
führt
zu
verursacht
weniger
Ärger
aufgrund
Kosten
für
Überstundenreduzierung
Werkzeuge
Transportbehälter
Seite 5

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
5 Ablaufplan
Wozu?
Der Ablaufplan eignet sich besonders für die Bearbeitung eines Themas, wenn sich ein Ablauf
zur Strukturierung der Arbeit anbietet, wie zum Beispiel in einem Produktionsprozeß.
Vorteil:
Klare Strukturierung der Arbeit
Nachteil:
Engt möglicherweise den Blick ein.
Wie?
Die Moderatoren erarbeiten mit der Gruppe einen Ablauf bzw. geben diesen vor, wenn er
allgemein bekannt ist.
Die Gruppe bearbeitet dann die zu dem jeweiligen Ablaufschritt gehörenden Fragen und
Probleme. Die Moderatoren steuern arbeitsteilig den Prozeß und visualisieren die Teilnehmerbeiträge
auf dem Plakat mit.
Wann?
Methoden des Qualitätsmanagements
Ablaufplan
Was verursacht den
hohen Au schuß?
ablängen
stanzen
entgraten
polieren
grundieren
Im Schritt 4: „Thema bearbeiten“
Grate durch ungenaue Einstellungen
fehlende vorbeugende Wartung der Substanzen
hohe Verletzungsgefahr
wird nicht sorgfältig genung gemacht
Arbeitsplätze nicht staubfrei!
Pads werden zu spät gewechselt
Ü3 - 6
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Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
6 Maßnahmenplan
Wozu?
Methoden des Qualitätsmanagements
Maßnahmeplan
Maßnahmen
Nr.
1
2
3
was? wozu? wer? wann?
Zusätzliche
Anwände
kaufen
Geruchsarme
Stifte kaufen
Prüfen, ob Info-
Copy bestellt
werden kann und
gf. bestellen
Arbeitsmöglichkeit
verbessern
Lösungsmitteldampf
abstellen
Protokolle
schneller
erstellen
können
H. Moser
H. Müller
Fr. Bauer
Der Maßnahmenplan soll gewährleisten, dass die Gruppensitzung nicht ergebnislos bleibt,
sondern mit konkreten Vorhaben abgeschlossen wird, zu deren Realisierung auch konkrete
Maßnahmen vereinbart werden.
Wie?
Die Moderatoren stellen der Gruppe eine Tabelle vor, deren Spaltenüberschriften bereits
visualisiert sind. Es geht darum, festzulegen, ...
... wer,
... was,
... mit welchem Ziel (wozu)
... bis/ab wann tut und
... wie die Ausführung kontrolliert werden soll, bzw. auf welche Art die anderen Rückmeldung
über
deren Erledigung erhalten.
Die Gruppe muss sich am Ende der gemeinsamen Arbeit einigen, welche der angedachten
Maßnahmen/Lösungen sie konkret weiterverfolgen wird und welche konkreten Maßnahmen
sich daraus ergeben.
Aufgabe der Moderatoren ist es, darauf zu achten, dass die einzelnen Maßnahmen möglichst
konkret formuliert und von der Gruppe selbst umsetzbar sind. Dies bedeutet, dass in
den jeweiligne Spalten nur Namen von Teilnehmern der Gruppe eingetragen werden können
und auf konkrete Terminvereinbarungen zu achten ist. Die Moderatoren übernehmen keine
inhaltlichen Aufgaben!
Wann?
Im Schritt 5: „Maßnahmen planen“
Ü3 - 7
KW 3/93
KW 2/93
KW 3/93
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Rückmeldung
Info über
Liefertermin
bei nächst.
Treffen
"
Info über
Ergebnis
bei nächst.
Treffen

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Problemlösung
Vorgehen
Schritte der Problemlösung
- Projektorganisation (1, 2)
- Diagnose (3-6)
- Therapie (7-10)
- Stabilisierung (11, 12)
1) Probleme auflisten und priorisieren
2) Projekt und Team benennen
3) Symptome analysieren
4) Theorien über Ursachen formulieren
5) Theorien prüfen
6) Grundlegende Ursachen feststellen
7) Lösungsalternativen betrachten
8) Lösungen + Prüfmethoden entwerfen
9) Auf Widerstände eingehen
10) Lösungen und Prüfmethoden einführen
11) Wirksamkeit der Maßnahmen prüfen
12) Regelungssystem im Auge behalten
7 Werkzeuge des Qualitätsmanagements
7.1 Problemlösung
Werkzeuge zur Qualitätsverbesserung
Flußdiagramm
Brainstorming
Fischgräten-Diagramm
Datenerhebung
Graphische Darstellung
Stratifizierung
Pareto-Analyse
Histogramm
Korrelationsdiagramm
Box Plots
- Ohne logisch strukturierten Ansatz sind chronische Probleme in einem Unternehmen
nicht zu lösen.
- Bei jedem Schritt der Problemlösung sind geeignete Werkzeuge zur Qualitätsverbesserung
anzuwenden.
Ü3 - 8
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Anwendung des Werkzeugs:
häufig
selten
nie/sehr selten

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Erstellen von Flußdiagrammen
7.2 Flußdiagramme
Ein Flußdiagramm ist die grafische Darstellung einer Schrittfolge, die zu einem bestimmten
Ergebnis (zu einer Sache, einer Dienstleistung, einer Information oder zu einer Kombination
daraus) führt.
Flußdiagramme erleichtern die Prozeßanalyse.
Vorgehen
Start
Zweck
diskutieren
Detaillierungs
grad festlegen
Start / Ende
definieren
ersten Schritt
angeben
Verzwei-
gung?
nein
vertraut?
ja
Prozeß-
grenze?
nein
nächsten
Schritt
angeben
zusätzl. Schritt
angeben
ja
nein
ja
Ast wählen,
weitermachen
markieren,
überspringen
(1) Zweck des Flußdiagramms diskutieren
(2) Detaillierungsgrad festlegen
(3) Grenzen des zu untersuchenden Prozesses definieren (Start/Ende)
(4) Alle Schritte beginnend mit dem ersten (oder letzten) folgerichtig darstellen
(Durchgängige Richtung: Start oben oder links, Ende unten oder rechts)
(5) Bei Verzweigungen einen Ast auswählen und konsequent weiterverfolgen
(6) Ist ein Schritt keinem Anwesenden vertraut: markieren und auslassen
(7) [4, 5, 6] wiederholen, bis der letzte (oder erste) Prozeßschritt erreicht ist
(8) Zurückgehen; von den Verzweigungen aus die übrigen Äste behandeln
(9) Lücken (6) schließen durch Informationen von außen: Prozeß direkt beobachten, Erfahrungsträger
(evtl. Werker) befragen
(10) Genauigkeit und Vollständigkeit überprüfen; zur Analyse übergehen
Hinweis
Der tatsächlich laufende Prozeß soll analysiert und ggf. verbessert werden. Das Flußdiagramm
muss daher den Prozeß so zeigen, wie er ist, nicht wie er sein soll.
Ü3 - 9
ja
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und Betriebswissenschaften
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Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
weitere
Äste?
nein
auf Sonderfälle
prüfen
Sonder-
fälle?
nein
Lücken
schließen
ja
Diagramm
analysieren
Ende

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Fischgräten-Diagramme
7.3 Fischgräten-Diagramme
Fischgräten-Diagramme dienen zur Problemanalyse. Sie helfen beim Ermitteln von Streuungsursachen.
Man nennt sie:
Ursache-Wirkungs-Diagramme (nach dem Zweck),
Fischgräten-Diagramme (nach der Form) oder
Ishikawa-Diagramme (nach dem Erfinder)
Vorgehen
Drehen
Q_U309
Bohren
Schleifen Härten
Gliederung nach Streuungsursachen:
"4 M" (s. Bild), dazu oft "3 neue M"
(Mitwelt, Meßbarkeit, Management)
Gliederung nach Prozeßschritten
(häufig geeignet zur Vorklärung)
Wirkung
Mensch Maschine
(1) Definition des Problems („Wirkung“)
(2) Arbeitsgruppe bilden zur Analyse der Einflußgrößen („Ursachen“)
(3) Auswahl der geeigneten Fischgrätenstruktur
(4) Sammeln (Brainstorming) und Einordnen der „Ursachen“ (Moderator!)
(5) Zusammenhang der „Ursachen“ mit der „Wirkung“ kennzeichnen
Lieferant Zusammenhang wesentlich, bekannt und qualifizierbar
Wärme Zusammenhang vorhanden, aber nicht quantifizierbar und/oder komplexer Art
Rauhtiefe Kein Zusammenhang bekannt
(6) Prioritäten der Bearbeitung festlegen (Diskussion, Punktvergabe...)
Ü3 - 10
Ursachengruppe
Material
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Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
Methode
Einzelursache
Wirkung

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Hinweis
Es gibt fehlerorientierte und erfolgsorientierte Fischgräten-Diagramme. Diese beiden Arten
sind streng auseinanderzuhalten:
Beim erfolgsorientierten Fischgräten-Diagramm wird als „Wirkung“ das Ziel angegeben,
also ein positiver, erwünschter Zustand (z.B. „paßgenaue Fensterdichtung“). Als „Ursachen“
hat man dann die Voraussetzungen zu erarbeiten, die zum Erreichen des Soll-Zustands erforderlich
sind. Diese induktive Vorgehensweise eignet sich besonders für die Betrachtung
von Gesamtsystemen, speziell in der Planungsphase.
Beim fehlerorientierten Fischgräten-Diagramm geht man den deduktiven Weg. Als „Wirkung“
wird ein definierter Fehler in das Diagramm eingetragen (z.B. „Fensterdichtung wellig“
oder – wie in obigem Beispiel – „bitterer Kaffee“). Zu suchen sind dann die möglichen „Ursachen“
des Fehlers. Dieses Vorgehen bietet sich an, wenn ein Fehler bereits vorhanden ist
und systematisch analysiert und abgestellt werden soll.
Beide Arten des Fischgräten-Diagramms erleichtern durch ihren strukturierten Aufbau Diskussion
und Analyse von Problemstellungen. Trotz dieses gemeinsamen Vorteils dürfen sie
jedoch keinesfalls miteinander vermengt werden.
Ü3 - 11

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
7.4 Datenerhebung
Daten und Fakten sind die Grundlage jeder Qualitätsverbesserung.
Die Erhebung von Daten erfordert daher gründliche Vorbereitung und den richtigen Einsatz
geeigneter Werkzeuge.
Vorgehen
(1) Im Hinblick auf die benötigten Informationen gezielte Fragen formulieren
(2) Geeignete Datenanalyse-Werkzeuge auswählen und die Erhebung der dafür nötigen
Daten sicherstellen (wo immer möglich in Form von Meßwerten)
(3) Prozeßschritte ermitteln, an denen umfassende Datenerhebung möglich ist
(4) Unvoreingenommene Prüfer auswählen
(5) Möglichkeiten der Prüfer und Prüfmittel berücksichtigen
(6) Prüfmethode festlegen (möglichst unter Beteiligung der Prüfer)
- Prüfvorgänge einfach halten
- Fehlerquellen reduzieren
- Bezugsgrößen für spätere Analyse festhalten
- Formblätter selbst-erklärend gestalten
- Formblätter müssen „offiziell“ aussehen.
(7) Trainigsmaßnahmen vorbereiten
(8) Formulare und Trainingsmaßnahmen prüfen
(9) Prüfer trainieren, Trainingserfolg überprüfen
(10) Datenerhebungsprozeß prüfen und Gültigkeit der Ergebnisse nachweisen
Hinweis
Bei der Datenerhebung sind folgende Punkte wesentlich:
- Ziel der Datenerhebung im Auge behalten
- Stichproben repräsentativ und zufällig ziehen
- Zu messende Merkmale kennen
- Meßmethoden und Meßeinrichtungen beherrschen
- Meß(un)genauigkeit berücksichtigen
Werkzeuge zur Datenerhebung
Wichtig bei jeder Datenerhebung ist das Erfassen der Bezugsgrößen. In Bild 7 und 8 wird
dies exemplarisch gezeigt (Datum, Linie, Prüfer, Bemerkungen), bei den anderen Beispielen
wurde aus Platzgründen darauf verzichtet.
Fehlerart
locker
beschädigt
wellig
Spalt
Überlappung
Maß 35,2
2x45°
Sonstiges
Anzahl
II
IIII I
II
IIII
Bild 1:
Fehlersammelliste für
mehrere Fehlerarten
I
Risse Anzahl
0
1
2
3
4
5
6
mehr
IIII III
IIII
I
II
Bild 2:
Fehlersammelliste
für eine Fehlerart
Lackfehler Frontklappe
Ü3 - 12
xx xx
x
x xx
x
Bild 3:
Fehlerort-Diagramm
x
Merkmal
Kriterium 1
Kriterium 2
...
Kriterium X
Messung A
Messung B
...
Messung Y
Bild 4:
Checkliste
Ergebnis
i.O.
n.i.O.
...
...
15,03
19.57
...
...

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Das gebräuchlichste Hilfsmittel der Datenerhebung ist die Strichliste.
Bei attributiven Prüfungen (Entscheidung: „gut/schlecht“) unterscheidet man die Fehlersammelliste
für mehrere Fehlerarten (Bild 1), die Fehlersammelliste für eine Fehlerart (Bild 2)
und – sozusagen als „grafische Strichliste“ – das Fehlerort-Diagramm (Bild 3). Diese Werkzeuge
sind anwendbar bei der Prüfung eines Teils oder bei der Prüfung mehrerer Teile, deren
definierte Anzahl unbedingt angegeben werden muß.
Für die Prüfung eines komplexen Teils (z.B. Motor) werden häufig Checklisten (Bild 4) verwendet.
Dabei ist eine Folge attributiver (z.B. Zylinderkopfdichtung i.O./n.i.O.) und/oder variabler
Merkmale (z.B. Öldruck 1,6 bar) zu prüfen.
Obwohl die Checkliste beides vereint, sind attributive („gut/schlecht“- Entscheidung; qualitativ)
und variable Prüfungen (Messung; quantitativ) zu unterscheiden.
Merkmalswert
57,0
57,1
57,2
57,3
57,4
57,5
57,6
57,7
57,8
57,9
58,0
Anzahl
I
III
II
IIII IIII II
IIII III
III
Bild 5: Strichliste
für Meßwerte mit Urwerten
II
Löt-Temperatur
Datum:
8.8.88
Linie:
4a
Prüfer:
Paralaxo
Klasse
> 56,8-57,0
> 57,0-57,2
> 57,2-57,4
> 57,4-57,6
> 57,6-57,8
> 57,8-58,0
> 58,0-58,2
Anzahl
I
IIII
IIII IIII IIII IIII
III
II
Bild 6: Strichliste
für Meßwerte mit Klassen
Bemerkungen:
Löt-Temperatur (°C)
120
118
116
114
112
110
108
106
104
102
100
gemessen: 11.12 Uhr
Ü3 - 13
Tageszeit
08.00 Uhr
09.00 Uhr
10.00 Uhr
x
11.00 Uhr
12.00 Uhr
13.00 Uhr
14.00 Uhr
15.00 Uhr
16.00 Uhr
17.00 Uhr
Löt-Temperatur
116°C
117°C
113°C
113°C
112°C
108°C
110°C
107°C
104°C
104°C
Bemerkungen
x gemessen:
11.12 Uhr
Anlage steht
13.10 - 13.30 Uhr
Datum: 8.8.88 Linie: 4a Prüfer: Paralaxo
Bild 7: Datenblatt
Anlage steht 13.10 - 13.30 Uhr
08 09 10 11 12 13 14 15 16 17
Uhrzeit
Bild 8:
Liniendiagramm
Auch bei der Erfahrung meßbarer Merkmalswerte ist die Strichlist verwendbar. Dabei kann
man die Urwerte direkt eintragen (Bild 5) oder Klassen zuordnen (Bild 6). In beiden Fällen ist
bereits beim Entwurf der Strichliste darauf zu achten, dass jeder Wert eindeutig (durch einen
Strich) eingeordnet werden kann (Rundungsregeln beachten; Klassenbildung siehe Nr.
9, „Histogramme“).
Trotz ihrer Vielseitigkeit hat die Strichliste einen Nachteil: Die Informationen über die zeitliche
Folge der Daten geht verloren. Dies ist manchmal unwesentlich (z.B. Prüfung mehrerer Teile
aus einer Lieferung im Wareneingang), manchmal dagegen von entscheidender Bedeutung
(z.B. bei der laufenden Überwachung von Fertigungsprozessen). In solchen Fällen sind geeignete
Datenblätter (Bild 7) oder entsprechende Liniendiagramme (Bild 8) zu entwerfen.
Letztere können durch Angabe von Warn- und Eingriffsgrenzen zu Qualitätsregelkarten weiterentwickelt
werden.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Ergänzende Anmerkung
x
x
x x
x
x x
Bild 9: "Fehler" und "fehlerhafte Einheit"
Ü3 - 14
Stichprobe 1
3 Einheiten geprüft
1 Fehler gefunden
1 fehlerhafte Einheit
Stichprobe 2
3 Einheiten geprüft
3 Fehler gefunden
1 fehlerhafte Einheit
Stichprobe 3
3 Einheiten geprüft
3 Fehler gefunden
3 fehlerhafte Einheiten
Bei der Erhebung attributiver Daten sind die Begriffe „Fehler“ und „fehlerhafte Einheit“ auseinanderzuhalten.
Bild 9 verdeutlicht den Unterschied.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Stratifizierung
7.5 Stratifizierung
Stratifizieren heißt Daten trennen und in Kategorien (Gruppen) einteilen.
Dies geschieht hauptsächlich zur Analyse.
Ziel ist zu erkennen, welche Kategorien Einfluß auf das zu lösende Problem haben.
Vorgehen
(7) Stratifizierungskriterien auswählen
(Bei der Erhebung neuer Daten sicherstellen, dass für alle möglichen Stratifizierungskriterien
die entsprechenden Kenngrößen aufgezeichnet werden)
(8) Für jedes Stratifizierungskriterium Klassen (Werte, Bereiche) aufstellen
(9) Beobachtungen den Klassen zuordnen
(10) Beobachtungen in jeder Klasse zählen, Ergebnisse grafisch darstellen
(11) Ergebnisse bestätigen (zusätzliche Daten, andere Methoden, Versuche)
(12) Für weitere Stratifizierungskriterien (2) bis (5) wiederholen
Beispiel (siehe Abbildung)
Eine Firma hatte häufig Ärger mit fehlerhaften Rechnungen. Ein Team befaßte sich mit diesem
Problem, sammelte 60 fehlerhafte Rechnungen und stratifizierte die vorliegenden Daten:
(3) Folgende Stratifizierungskriterien wurden ausgewählt:
- Wochentag der Rechnungsstellung
- Woche der Rechnungsstellung im Monat
- Angestellter, der die Rechnung bearbeitete
(4) Klassen für
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
Rechnung Nr.
Wochentag
Woche im Monat
Angestellter
- Wochentag: Mo, Di, Mi, Do, Fr
- Woche im Monat: 1, 2, 3, 4
Ü3 - 15
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Mo Do Di Mo Di Mi Di Do Fr Fr Mo Mi Do Fr Di
1 4 3 4 4 4 1 2 4 3 4 1 4 3 4
A B A C B A B C A B C A B C A
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Do Fr Fr Do Mo Di Di Di Mi Di Mi Do Fr Mo Mo
4 2 4 4 4 4 1 3 4 4 4 4 3 1 4
A B A C C D D D D A B C D A A
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
Mo Mi Mi Di Fr Do Do Mo Mi Fr Do Di Di Mi Fr
4 3 2 4 2 3 4 3 2 4 4 2 4 3 2
A C D D A C C D A C D B A B C
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Fr Fr Do Mi Mi Mi Do Mo Di Do Mi Fr Mo Fr Mi
4 4 3 4 4 4 2 1 4 4 2 4 2 1 4
D D D C A D C D A C C C A D C

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
- Angestellter: A, B, C, D
siehe Tabelle!
(4)
Anzahl der Fehler
20
10
0
Mo Di Mi Do Fr
Fehler in Rechnungen
Wochentage Angestellte
Ü3 - 16
A B C D
Die Stratifizierung nach Wochentagen brachte keine Aufschlüsse.
Die Stratifizierung nach Angestellten legte den Schluß nahe, dass der Angestellte B seine
Arbeit deutlich besser ausführte als seine Kollegen.
(6) Dieses Ergebnis bestätigte sich jedoch nicht: Der Angestellte B ist eine Halbtagskraft.
Das ist die Erklärung dafür, dass er in der Fehlerliste nur etwa halb so oft auftaucht wie
seine Kollegen.
(6)
40
30
20
10
0
Fehler nach Wochen - absolut und prozentual
Fehler absolut
1 2 3 4
Wochen
4
3
2
1
0
Fehler prozentual
1 2 3 4
Wochen
Aufschlußreich war die Stratifizierung nach Wochen im Monat.*) Dabei zeigte sich, dass in
der letzten Woche des Monats die meisten Fehler gemacht wurden. Ursache dafür war der
zum Monatsende hin zunehmende Termindruck, der aufgrund dieser Erkenntnis durch bessere
Planung des Arbeitsablaufs abgebucht werden konnte.
*) Achtung: Umgang mit „Überhangtagen“ muss eindeutig festgelegt sein!

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
7.6 Pareto-Analyse
Die Pareto-Analyse (ABC-Analyse, Lorenz-Verteilung) liefert eine Rangordnung der Einflüsse,
die ein Qualitätsproblem betreffen.
Man erkennt damit die wenigen wesentlichen Faktoren und kann sich bei der Bearbeitung
auf sie konzentrieren.
Pareto-Diagramme und –Tabellen enthalten immer drei Grundelemente:
(4) die Faktoren, die am betrachteten Problem insgesamt Anteil haben, absteigend geordnet
nach der Größe ihres Einflusses
(5) die Bedeutung jedes Einflußfaktors (zahlenmäßig)
(6) den kumulierten Anteil der Einflußfaktoren (in Prozent)
Vorgehen
(11) Auswirkung jedes Einflußfaktors bestimmen, Gesamtsumme bilden
(12) Einflußfaktoren vom bedeutendsten zum unbedeutendsten ordnen
(13) Kumulierten Anteil an der Gesamtsumme in Prozent bestimmen
(14) Linke senkrechte Achse zeichnen und beschriften (0 bis Gesamtsumme; Maßeinheit)
(15) Waagrechte Achse zeichnen und beschriften (Einflußfaktoren von links nach rechts
vom größten zum kleinsten)
(16) Rechte senkrechte Achse zeichnen und beschriften (0 – 100%, 100% entspricht Gesamtsumme;
„Kumulierter Anteil in %“)
(17) Säulen zeichnen entsprechend der Größe jedes Einflußfaktors (Achse li.)
(18) Kumulierten Anteil in % mit Linienzug darstellen (Achse rechts)
(19) Diagramm analysieren
(20) Titel, „wenige wesentliche“, „viele unwesentliche“ und deren kumulierten Anteil in
Prozent angeben
Beispiel
Die Zentrale einer Firma erhielt von den Außenstellen oft fehlerhaft ausgefüllte Auftragsformulare.
Diese enthielten 18 Positionen, die hier mit A bis R bezeichnet werden.
Ein Team befaßte sich mit diesem Problem, prüfte eine Woche lang alle Aufträge und stellte
dann eine Pareto-Tabelle (Q_U314 a)) auf.
Position am Anzahl der Anteil (%) an der Kumulierter
Auftragsfomular Fehler Gesamtsumme Anteil (%)
G 44 29 29
J 38 25 54
M 31 21 75
Q 16 11 86
B 8 5 91
D 5 3 96
C 3 2 97
A 1 0,67 98
O 1 0,67 98
R 1 0,67 99
N 1 0,67 99
L 1 0,66 100
I 0 0 100
E 0 0 100
H 0 0 100
K 0 0 100
F 0 0 100
P 0 0 100
Gesamt 150 100
Ü3 - 17

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Sie enthält 3 Grundelemente (vgl.S.1):
- 1.Spalte: Einflußfaktoren (18 Formularpositionen geordnet nach Anzahl der jeweils
gefundenen Fehler)
- 2./3. Spalte: Bedeutung der Faktoren (Fehleranzahl/Anteil an Gesamtsumme)
- 4. Spalte: Kumulierter Anteil in % am gesamten Fehlergeschehen (Schlüssel zur Pareto-Analyse)
Der „Kumulierte Anteil In %“ ist die Summe der Werte in Spalte 3 bis zur betrachteten Position
einschließlich. Für Position J beträgt der kumulierte Anteil z.B. 29% + 25% = 54%, für Q
29% + 25% + 21% + 11% = 86%.
Die ersten vier Positionen G, J, M und Q sind für 86% der gefunden Fehler verantwortlich.
Sie sind die „wenigen wesentlichen“.
Anzahl der Fehler
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
wenige
wesentliche
viele
unwesentliche
G J M Q B D C A O R N L I E H K F P
Position im Auftragsformular
Das Pareto-Diagramm veranschaulicht die in der Pareto-Tabelle enthaltenen Informationen:
- Die 18 Positionen sind an der waagrechten Achse in der Reihenfolge ihres Anteils am
gesamten Fehlergeschehen aufgelistet.
- Die Höhe jeder Säule bezieht sich auf die linke senkrechte Achse und zeigt die jeweilige
für die Position gefundene Fehleranzahl.
- Der Linienzug bezieht sich auf die rechte senkrechte Achse und zeigt den kumulierten
Anteil am gesamten Fehlergeschehen in Prozent.
Die ersten vier Positionen (die „wenigen wesentlichen“) verursachen 86% aller gefundenen
Fehler. Danach flacht der Linienzug deutlich ab.
Aufgrund der Erkenntnisse aus der Pareto-Analyse konzentrierte das Team seine Anstrengungen
auf vier der insgesamt 18 Positionen im Auftragsformular. Damit konnte eine deutliche
Verbesserung erreicht werden.
Die Pareto-Analyse ermöglicht eine effektive Bearbeitung von Problemen.
Ü3 - 18
105
85
65
45
25
5
-15
Kumulierter Anteil [%]

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
7.7 Histogramme
Histogramme sind Häufigkeitsschaubilder.
Bei der Auswertung einer Meßreihe lassen sie Lage, Streuung und Form der Meßwert-
Verteilung auf einen Blick erkennen.
Voraussetzung: Mindestens 50 Meßwerte
Vorgehen
(1) Werteanzahl n, Größtwert xmax und Kleinstwert xmin feststellen
(2) Spannweite R berechnen: R = xmax – xmin
(3) Richtwert für Klassenanzahl k bestimmen: k = √n; für n > 400: k = 20
(4) Richtwert für Klassenweite w ermitteln: w = R/k
(5) Klassengrenzen festlegen (jeder Wer muss eindeutig in eine Klasse fallen):
(a) Nur natürliche Rundungsgrenzen könne Klassengrenzen sein
(b) Klassenweite w mit Endziffer 1, 2 oder 5 wählen (einfache Klassierung)
(c) Die Klassenweite w muss im ganzen Bereich jeweils gleich sein
(6) Strichliste erstellen: Werteanzahl in jeder Klasse markieren
(7) Achsen einteilen, beschriften: Benennung, Einheit (waagrecht); Anzahl (senkrecht)
(8) Säulen zeichnen: Höhe entsprechend der Werteanzahl in der Klasse
(9) Überschrift, Werteanzahl n, ggf. Sollwert und Toleranzgrenzen angeben
(10) Verteilung erklären und analysieren
Beispiel:
Reihenschaltungen von Verstärkern zeigten mangelnde Leistung. Zur Klärung der Ursache
wurden 120 einzelne Verstärker geprüft (siehe folgende Tabelle):
8,1 10,4 8,8 9,7 7,8 9,9 11,7 8,0 9,3 9,0
8,2 8,9 10,1 9,4 9,2 7,9 9,5 10,9 7,8 8,3
9,1 8,4 9,6 11,1 7,9 8,5 8,7 7,8 10,5 8,5
11,5 8 7,9 8,3 8,7 10 9,4 9 9,2 10,7
9,3 9,7 8,7 8,2 8,9 8,6 9,5 9,4 8,8 8,3
8,4 9,1 10,1 7,8 8,1 8,8 8 9,2 8,4 7,8
7,9 8,5 9,2 8,7 10,2 7,9 9,8 8,3 9 9,6
9,9 10,6 8,6 9,4 8,8 8,2 10,5 9,7 9,1 8
8,7 9,8 8,5 8,9 9,1 8,4 8,1 9,5 8,7 9,3
8,1 10,1 9,6 8,3 8 9,8 9 8,9 8,1 9,7
8,5 8,2 9 10,2 9,5 8,3 8,9 9,1 10,3 8,4
8,6 9,2 8,5 9,6 9 10,7 8,6 10 8,8 8,6
Tabelle: Leistung von 120 Verstärkern in dB.
Die Analyse der Daten wurde gemäß den obigen 10 Schritten wie folgt durchgeführt:
(1) Werteanzahl n = 120, Größtwert xmax = 11,7; und Kleinstwert xmin = 7,8
(2) Spannweite R = xmax – xmin = 11,7 – 7,8 = 3,9 (dB)
(3) Richtwert für Klassenanzahl k = √n = √120 = 11
(4) Richtwert für Klassenweite w ermitteln: w = R/k
Ü3 - 19

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
(5) Klassengrenzen festlegen (jeder Wer muss eindeutig in eine Klasse fallen):
(a) Kleinstwert xmin = 7,8; Rundungsgrenzen: 7,75 – 7,85 – 7,95 usw.
(b) Gewählte Klassenweite w = 0,5
(c) Klassengrenzen: 7,75 x < 8,25; 8,25 x < 8,75; ... (exakte Angabe)
(6) Strichliste
Kassen
7,75 - 8,25
8,25 - 8,75
8,75 - 9,25
9,25 - 9,75
9,75 - 10,25
10,25 - 10,75
10,75 - 11,25
11,25 - 11,75
(7) Achsen, (8) Achsen, (9) Angaben.
Anzahl
30
20
10
0
Anzahl der Meßwerte
IIII IIII IIII IIII IIII
IIII IIII IIII IIII IIII III
IIII IIII IIII IIII IIII I
IIII IIII IIII IIII
IIII IIII II
IIII II
II
II
Ergebnisse der Verstärker-Prüfung
Teil Nummer: AN895 120 Teile geprüft
UGW
7,75 dB
Soll
10 dB
Ü3 - 20
24
28
26
19
12
7
2
2
120
OGW
12,5 dB
8 9 10 11 12 13
Verstärkung (dB)
(10) Verteilung:
Die Leistung aller geprüften Verstärker liegt innerhalb der Toleranz. Die Verteilung ist nicht
symmetrisch zum Sollwert, die Mehrzahl der Verstärker hat eine geringere Leistung als 10
dB.
Negative Abweichungen einzelner Verstärker vom Sollwert werden deshalb in der Reihenschaltung
nicht wie erhofft durch positive ausgeglichen. Die negativen Abweichungen summieren
sich und führen zu unerwartet geringer Gesamtleistung.
Dieser Zusammenhang bleibt in der Meßwert-Tabelle verborgen, im Histogramm tritt er dagegen
deutlich hervor.

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Histogramme
Verteilungen (Form; Interpretation; Ursache; Maßnahme):
Glockenformige Verteilung: Symmetrisch, Gipfel in der Mitte; normale Verteilung = Normalverteilung;
(Abweichungen davon erfordern Untersuchung der äußeren Einflüsse auf den
Prozeß.)
Zweigipflige Verteilung: Tal in der Mitte, Gipfel an den Seiten; Kombination aus zwei Normalverteilungen;
meist: Mischverteilung aus zwei Prozessen; Untergruppen bilden (Stratifizierung).
Rechteckverteilung: Oben flach, kein Gipfel, kaum seitl. Auslauf; Kombination mehrerer
Normalverteilungen; oft ausgeprägter Trend; Flußdiagramm des Prozesses erstellen.
Kammförmige Verteilung: Abwechselnd große und kleine Häufigkeiten; systematisch „zerklüftete“
Verteilung; oft: Meß-, Rundungs- oder Klassierungsfehler; Datensammlung überprüfen.
Schiefe Verteilung: Unsymmetrisch, „kurzes und langes Ende“; linkssteile bzw. rechtssteile
Verteilung; oft: Natürliche Grenze (z.B. zeit immer > 0); prüfen, wie sich das „lange Ende“
auswirkt.
Gestutzte Verteilung*): Unsymmetrisch, einseitig abruptes Ende; abgeschnittene Normalverteilung;
100%-Prüfung, aussortierte Teile; Notwendigkeit klären (Prüf-/Ausschußkosten!)
*) Achtung: Extrem schiefe Verteilungen (s.o.) sehen genauso aus wie gestutzte!
Inselgipflige Verteilung: 2 separate, unterschiedlich große Verteilungen; Normalverteilung
mit „vorgelagerter Insel“; zeitweise läuft 2.Prozeß (Unregelmäßigkeit); klären (Fehler beim
Messen, Auswerten?).
Randgipflige Verteilung: Gipfelartige Häufung am Rand der Verteilung; „überbesetzte“
Klasse (vor Toleranzgrenze?); oft: Verhindern von Toleranzüberschreitungen; klären (Manipulation?).
Ü3 - 21
Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
glockenförmig zweigipflig rechteckig kammförmig
schief gestutzt*) inselgipflig randgipflig

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
7.8 Korrelationsdiagramme
Korrelationsdiagramme zeigen die Beziehung zwischen zwei meßbaren oder Rang-
Merkmalen nach Art und Stärke.
Bei Problemanalysen dienen sie zum Feststellen von Ursache und Wirkung; in der Meßtechnik
zum Bestimmen brauchbarer Stellvertreter-Merkmale.
Vorgehen
(1) Entwickeln einer fachlich fundierten Theorie zu der vermuteten Beziehung zwischen den
beiden interessierenden Merkmalen.
(2) Sammeln geeigneter Datenpaare.
(3) Erstellen des Korrelationsdiagramms.
(4) Bestimmen des „Bildes“ der Korrelation und Vergleich mit der Theorie.
(5) Infragestellen der ursprünglichen Theorie; andere Erklärung für das beobachtete Korrelationsbild
diskutieren.
Beispiel
(1) Elektronische Sensoren funktionierten im Feld nicht einwandfrei. Es wurde die Theorie
aufgestellt, die Spannungsabgabe der Sensoren steige mit der Luftfeuchtigkeit an und
dies führe zu den Funktionsfehlern.
(2) In einer Klimakammer wurde ein Versuch mit 5 Sensoren durchgeführt. Die Feuchte (F)
wurde in Stufen gesteigert und die jeweilige Spannungsabgabe (U) festgestellt.
F U F U F U F U F U
10 43,1 30 46 50 51,2 70 54 90 58,9
39,9 43,2 47 52 56,5
41,3 45,5 50,1 51,3 56,1
42,2 45,8 51,2 54,6 58,2
40,4 44,1 49,7 53,2 56,7
20 45,2 40 49,1 60 53,6 80 57,1 100 60,5
42,9 45 50,5 55,1 58,4
42,6 48,4 51,4 54,3 57
44,3 48,9 52,1 55,8 59,3
43,1 46,3 52,9 55,8 57,5
Tabelle: Gepaarte Meßwerte
(3) Korrelationsdiagramm erstellen.
(a) Maximal- und Minimalwerte beider Merkmale feststellen (Urwertliste)
(b) Merkmal auf der waagrechten Achse festlegen
- Soll ein Ursache-Wirkungs-Zusammenhang untersucht werden, so setzt man die
vermutete Ursache auf die waagrechte Achse.
(c) Beide Achsen zeichnen, skalieren und benennen
- Achsen etwa gleich lang zeichnen (quadratische Zeichenfläche)
- Kleinsten Skalenwert etwas unter dem Minimalwert, größten etwas über dem Maximalwert
des betreffenden Merkmals festlegen
- Skalierung nach oben bzw. rechts ansteigend vornehmen
- Achsen mit einer Teilung in (etwa) 6 Schritten versehen, Skalenpunkte mit einem
geeigneten Vielfachen von 1, 2 oder 5 Wählen
- Merkmale und Maßeinheiten an den Achsen benennen
(d) Datenpunkte einzeichnen
- Identische Datenpaare durch konzentrische Kreise kennzeichnen
- Bei gruppierten Daten gefüllte und ungefüllte Symbole verwenden
(e) Titel und Hinweise anbringen
Ü3 - 22

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Ausgangsspannung [mV]
60
50
40
30
AX124 Sensor-Versuch
Klimakammer 126 874, Voltmeter 436 759
0 20 40 60 80 100
rel. Feuchte [%]
(4) Korrelationsbild analysieren und interpretieren
Das Bild stützt die anfängliche Theorie. Die Spannung wächst praktisch linear im Bereich
von 10 bis 100% Feuchte an.
(5) Entscheidungen treffen
(a) Analyse auf mögliche Fehlinterpretationen prüfen
(b) Gemeinsame Faktoren und andere mögliche Deutungen für das Korrelationsbild in Betracht
ziehen
(c) Über die nächsten Schritte entscheiden.
Ü3 - 23

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Werkzeuge des Qualitätsmanagements
Korrelationsdiagramme
© iwb 2005
Hinweise
y
y
x
stark positiv
x
schwach negativ
(1) Das obenstehende Bild zeigt einige Typen von Korrelationsformen:
Mit zunehmendem x... ...nimmt y deutlich zu: stark positive Korrelation
...nimmt y deutlich ab: stark negative Korrelation
...nimmt y etwas zu: schwach positive Korrelation
...nimmt y etwas ab: schwach negative Korrelation
y scheint von x abhängig zu sein, aber nicht linear: komplexe Korrelation
y unabhängig von x: keine Korrelation
y
y
x
stark negativ
x
komplex
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und Betriebswissenschaften
Prof. Dr.-Ing. M. Zäh
Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart
(2) Hinter jedem Korrelationsdiagramm muss stets eine fachlich sinnvolle Annahme (Theorie,
Hypothese) stehen (andernfalls: Nonsens-Korrelation).
(3) Ein Korrelationsdiagramm zeigt die Beziehung zwischen zwei Merkmalen. Es beweist
allein dadurch jedoch nicht, dass ein Merkmal vom anderen abhängt oder es verursacht
(Scheinkorrelation).
(4) Ein nicht deutlich erkennbarer oder komplexer Zusammenhang von zwei Merkmalen im
Korrelationsdiagramm kann auf einen oder mehrere überlagernde Einflüsse zurückzuführen
sein, die nicht erfaßt worden sind (gemeinsame Faktoren).
y
y
Ü3 - 24
x
schwach positiv
x
keine Korrelation
Seite 15

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
7.9 Fehlerbaumanalyse
Der Fehlerbaum
Trotz aller Bemühungen, bereits in der Planungsphase Fehlermöglichkeiten zu erkennen und
auszuschließen, ist es in der Praxis nicht möglich, das Auftreten von Störungen generell zu
vermeiden. In einem Fehlerbaum können die aufgetretenen Störungen bzw. Fehler mit ihren
Ursachen in einer baumartigen Struktur abgebildet werden. Ausgehend von einem festgestellten
Fehler verzweigt sich der Baum immer weiter, je genauer die möglichen Fehlerursachen
dokumentiert werden.
Ausfall von Zelle XY
>
= 1
Steuerung defekt Werkzeugsystem defekt
&
lokaler Handhabungsautomat defekt mobiler Roboter nicht verfügbar
Die Anwendung eines Fehlerbaums dient zum Dokumentieren und schnellen Auffinden einer
Fehlerursache. Durch die übersichtliche und strukturierte Darstellung im Fehlerbaum kann
dies mit geringem Aufwand geschehen. Eine weitere Anwendung ist die statistische Auswertung
z.B. der Fehlerhäufigkeiten, Fehlerdauern und der Verfügbarkeit des betrachteten Systems.
Aufbau eines Fehlerbaums
Ausgehend von einem Fehler werden seine möglichen Ursachen abgebildet. Im Bild ist der
Fehler der Ausfall der Zelle XY. Eine mögliche Ursache sei z.B. ein defektes Werkzeugsystem
oder ein Steuerungsdefekt. Ein defektes Werkzeugsystem ist aber nur dann für den
Fehler verantwortlich, wenn im betrachteten System der lokale Werkzeug-
Handhabungsautomat defekt und der mobile Roboter nicht verfügbar ist. Diese Bedingungen
werden durch UND-, ODER-, und NICHT- Verknüpfungen abgebildet (s. Bild). Wird die tatsächliche
Ursache mit Hilfe der Fehlerbaumanalyse entdeckt, kann die Fertigung nach der
Reparatur der defekten Einheit wieder anlaufen.
ODER-
Verknüpfung
E1
A
>
= 1
E2
UND-
Verknüpfung
&
A
E1 E2
Nicht-
Verknüpfung
A
= 1
E
Ü3 - 25
Standardeingang
X1
X1=0: funktionsfähig
X1=1: ausgefallen
Kommentar
A= Ausgang des Verknüpfungselements
E= Eingang des Verknüpfungselements
X= Standardeingang des Fehlerbaums

Übung Qualitätsmanagement Methoden des Qualitätsmanagements
Aufgaben
1 Stellen Sie den Demontageprozeß dar!
Methode: Ablaufplan, Flußdiagramm
12 Untersuchen Sie den Entschraubprozeß näher.
Ermitteln Sie Ursache-Wirkungs-Beziehungen !
Methode: Ursache-Wirkungsdiagramm
Wirkung: Deckel kann nicht gelöst werden
Gliederung: z.B. Mensch, Material, Methode, Maschinen
13 Wählen Sie aus den ermittelten Ursachen die Ihrer
Meinung nach wichtigste(n) aus !
Methode: Clustern / Punkte kleben
14 Suchen Sie nach Lösungsmöglichkeiten für das Problem
!
Methode: Brainstorming, Kartenabfrage
15 Bewerten Sie die gefundenen Lösungen !
Methode: Nutzwertanalyse
Kriterien: Schnelle Umsetzbarkeit
Aufwand, Kosten
Kundennutzen
Mitarbeiternutzen
Unternehmensnutzen
etc.
zus.Methode: evtl. paarweiser Vergleich (Gewichtung der Kriterien)
16 Entwickeln Sie einen Maßnahmenkatalog zur Umsetzung
der Lösungen!
Methode: Maßnahmenplan, Aktionsplan
Ü3 - 26