Walter Geiger Willi Kotte
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Handbuch Qualität
Aus dem Programm Grundlagen Maschinenbau und Verfahrenstechnik Lehrsystem Technische Mechanik mit Lehrbuch, Aufgabensammlung, Lösungsbuch sowie Formeln und Tabellen. von A. Böge und W. Schlemmer Vieweg Handbuch Maschinenbau herausgegeben von A. Böge
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Technische Strömungslehre von L. Böswirth
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Technische Mechanik mit Mathcad, Matlab und Maple von G. Henning, A. Jahr und U. Mrowka
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Thermodynamik für Ingenieure von K. Langeheinecke, P. Jany und G. Thieleke
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Technologie der Werkstoffe von J. Ruge und H. Wohlfahrt
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Technische Mechanik. Statik von H. A. Richard und M. Sander Technische Mechanik. Festigkeitslehre von H. A. Richard und M. Sander Werkstoffkunde von W. Weißbach Aufgabensammlung Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung von W. Weißbach und M. Dahms
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Walter Geiger Willi Kotte
Handbuch Qualität
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Grundlagen und Elemente des Qualitätsmanagements: Systeme – Perspektiven
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5., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage
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Mit 210 Abbildungen
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über
abrufbar.
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Bis zur 3. Auflage erschien das Werk von Walter Geiger unter dem Titel Qualitätslehre im selben Verlag.
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1. Auflage 1986 2., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage 1994 3., neu bearbeitete und ergänzte Auflage 1998 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage März 2005 5., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage 2008 Alle Rechte vorbehalten © Friedr. Vieweg & Sohn Verlag | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
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Lektorat: Thomas Zipsner
Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. www.vieweg.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Technische Redaktion: Hartmut Kühn von Burgsdorff, Wiesbaden Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de Druck und buchbinderische Verarbeitung: Wilhelm & Adam, Heusenstamm Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany ISBN 978-3-8348-0273-6
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Vorwort Gegenstand der Erörterungen dieses Buchs ist „Qualitätsmanagement“. Dieser Name entstand für diese Wissenschaft vor 50 Jahren in der „Begeisterung der ersten Stunde“. Der Begriff Qualität stand dabei Pate, bevor er fachlich definiert war. Deshalb wurde „Qualitätsmanagement“ von Anfang an oft missverstanden. Inzwischen versteht den fachlichen Qualitätsbegriff aber fast jeder, weil er im eigenen Interesse Prüfberichte von Testinstituten liest. Man weiß: Es gibt gute und schlechte Qualität. Niemand kommt aber gegen die vielen Milliarden für die Werbung an, die mit allen psychologischen Mitteln „Qualität“ als das Gute schlechthin anpreist. Qualität riecht gut, sie schmeckt gut, sie fühlt sich zauberhaft an. Solche Fehlvorstellungen gibt es auch anderswo. „Geiz ist geil“ weist die Richtung. Ein Handy kennt jeder als kompliziertes technisches Produkt. Aber Geld wird ausgezahlt, wenn man eines „kaufen“ möchte. Hat solche Irreleitung zum Kaufanreiz mit der Angst vor der Globalisierung zu tun?
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Qualitätsmanagement ist Beschaffenheitsmanagement. Es betrifft meist viele Merkmale der Beschaffenheit. Diese muss bei jedem Angebotsprodukt und jeder Tätigkeit oder Dienstleistung so gestaltet werden, dass die Wünsche und Erwartungen des potentiellen Kunden zeitgerecht erfüllt werden und zugleich auch so gekonnt wirtschaftlich, dass der Anbieter diesem Kunden einen akzeptablen Preis bieten kann. Und es kommt noch etwas hinzu: Nach 102 Jahren ohne Veränderung gilt ab 2002 im Schuldrecht des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) für die Anerkennung einer mit angemessener Sorgfalt betriebenen Leistungserstellung auf allen Gebieten: Die Sache muss die „vereinbarte Beschaffenheit“ haben. Qualitätsbezogen ist das der rechtliche Maßstab des 21. Jahrhunderts!
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Was aber leistet die qualitätsbezogene Normung dafür, dass dies auch von allen jenen verstanden wird, die das erst lernen müssen? Es ist zweierlei: Einerseits macht sie die Bedeutung der Aufgabe Qualitätsmanagement klar, weltweit mit großem Erfolg. Millionen Organisationen rund um den Erdball besitzen inzwischen Zertifikate über die Fähigkeit ihres QMíSystems. Andererseits versagt leider die qualitätsbezogene Normung bei ihrem Bemühen, dies alles auch durchgängig verständlich zu erklären. Dafür gibt es viele Hintergründe. Man kann sich denken, welche Gestaltungsschwierigkeiten entstehen, wenn wenige Male im Jahr sich Menschen aus verschiedenen Kulturkreisen mit verschiedenen Muttersprachen in internationalen Normungsgremien zusammensetzen und zunächst Verfahren zu formulieren haben, weil die Terminologie „erst gemacht werden kann, wenn die Verfahren formuliert sind“. Eine weitere Schwierigkeit entsteht, weil es entgegen allen Erfahrungen der Menschheit seit Konfuzius Mode geworden ist, auf eine systematisch entwickelte Fachsprache zu verzichten. Teilweise werden sogar seit Jahrzehnten bewährte Grundbegriffe weggeworfen, die seinerzeit mit Mühe und Zeitaufwand definiert worden sind. Sie werden aus den Grundnormen gestrichen, da sie ohnehin jedem vertraut seien, was bei Prüfung aber nicht bestätigt wird. Als weitere schlimme Modeerscheinung hat sich die Meinung etabliert: Nur Neues kann gut sein. Nach dem Motto: Was gestern galt, kann heute doch nicht mehr sinnvoll sein. Folge dieser Modeerscheinungen ist: An die Stelle früheren Bemühens der Wissenschaft um Harmonisierung und Festigung von Grundlagen entsteht überall der Selbstzwang zu ständig Neuem. Dabei wäre 50 Jahre nach dem stürmischen Beginn der qualitätsbezogenen Wissenschaft eine harmonisierende, rationale Systematisierung des oft gefühlsbetonten AnfangsíÜberschwangs überfällig. Auf anderen Gebieten ist das gelungen, gerade und vor allem hochschulseitig, etwa beim „Fehler“ (heute „Messabweichung“). Leider hat das beim Beschaffenheitsmanagement nicht funktioniert, nicht zuletzt wegen des schillernden Qualitätsbegriffs. Neue Ordinarien stellen im harten Konkurrenzkampf ständig wechselnder QMíModelle gerne eine „neue Qualitätstheorie“ vor. Danach fragen heute Kunden der Wissenschaft und gewähren großzügig Drittmittel, leider aber nicht auch für Konsolidierungsaufgaben. Das Gegenteil dessen zu fordern, was gestern noch galt, gehört dazu, das verleiht Glanz. So entstehen häufig groteske Situationen. Während die einen gerade den „Abschied vom NullíFehleríDogma“ verkünden, drängen andere mit der Six SigmaíMethode darauf, auch bei kleinsten Fehleranteilen (ppm!) die Fehlerursachen zu suchen und zu beseitigen.
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Die Disharmonie begann schon vor Jahrzehnten. Das Leitungsgremium von ISO/IEC hat versucht, die Aufgabenbearbeitungen Qualitätsmanagement (ISO/TC 176), Statistik (ISO/TC 69) und Zuverlässigkeit (IEC/TC 56) durch eine Harmonisierungsgruppe mit der Bezeichnung „QDS“ („quality/dependability/statistics“) auf einen Nenner zu bringen. Das ist misslungen. Seitdem arbeiten diese drei Gremien in zunehmender Weise vielfach mit Vorbedacht aneinander vorbei und produzieren nachweisbar fehlerhafte Gedankenmodelle, gerade auch in der statistischen Behandlung von Beschaffenheitsfragen, z. B. bei Fähigkeitskenngrößen. Weltweit inflationäre Rückrufaktionen auf vielen Gebieten sind u. a. eine Folge der Zunahme irregeleiteter und offensichtlich auch Serienfehler auslösender Handlungsvorstellungen. Das ist die Situation, in der sich die Verfasser entschlossen haben, ihre Erläuterungen ab sofort auf zwei Ziele auszurichten: Auf die Erklärung der Sache selbst mit Wörtern, die auch ein Nichtfachmann vergleichsweise schnell und irrtumsfrei verstehen kann, unabhängig von dem, was genormt ist. Bei „Qualitätsplanung“ wird eben nicht die Qualität geplant, sondern die Einzelforderungen an die zur Beschaffenheit der betrachteten Einheit gehörenden Qualitätsmerkmale. Deshalb nennen die Verfasser sie jetzt parallel „Forderungsplanung“ (obwohl DIN das sogleich in „Anforderungsplanung“ ändern würde). Bei vielen anderen Begriffen und Dingen gilt Ähnliches. Übrigens ist auch dies ein Vorteil dieses Buches: Es gibt in seinen Kapiteln keine unterschiedlichen Grundphilosophien oder unterschiedliche Fachsprachen wie in anderen Werken, deren Bestandteile durch einen Herausgeber zu koordinieren sind. Zweites Ziel ist es, den Anwender auf Irreleitungen durch die Normen bei wichtigen Sachverhalten hinzuweisen sowie Erklärungen und Begründungen für die teilweise schlimmen Folgen zu geben. Dazu gehören auch jene Irreführungen, die durch die hierzulande besonders häufigen Fehlübersetzungen englischer Texte entstehen. Sie sind gefährlich, weil die kurzen englischen Wörter ein besonders hohes HomonymieíPotenzial haben. So unternimmt es diese 5. Auflage auch, für alle „gestandenen Qualitäter“ und solche, die es noch werden wollen, normungsbedingt irreführend formulierte Gedankenmodelle von der Irreführung zu befreien, in leicht verständliche umzuwandeln und beide mit Begründungen dazu nebeneinander zu stellen. Das ist oft schwer, manchmal fast aussichtslos. So hat das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN) die qualitätsbezogene Fachsprache gegenüber der Gemeinsprache verarmt, indem verfügt wurde, „requirement“ in deutschen Normen mit „Anforderung“ zu übersetzen. Der Unterschied zwischen den Begriffen Forderung und Anforderung ist nicht mehr benennbar und die oben erwähnte, sofort verständliche „Forderungsplanung“ würde für den deutschen Sprachraum durch DIN weisungsgemäß sogleich extrem sinnstörend in „Anforderungsplanung“ verändert werden. Solches macht weder die deutsche Gesellschaft für Qualität e. V. (DGQ) mit, noch dieses Buch. Wenn Maßnahmen wie diese ohne jede Rücksicht auf die Meinung der kompetenten Fachleute durchgesetzt werden, dann wird für die bisher weltweit geachtete deutsche Normung eine weitere Gefahr aktuell: Hoch kompetente und erfahrene Normungsmitarbeiter beenden zunehmend zum Schaden der Sache frustriert ihre ehrenamtliche Mitarbeit. Qualitätsbezogen waren das seit 2000 weit mehr als die Hälfte. Ein weiterer Grund dafür war, dass die oberste Leitung des DIN Folgendes nicht berücksichtigt: Die normative Weiterentwicklung von Querschnittsaufgaben wird nicht durch die Wirtschaft finanziert wie etwa die Entwicklung von Normen zu spezifischen Produkten. Wenn dann solche Kosten von Querschnittsaufgaben wie der qualitätsbezogenen Normung den ehrenamtlichen Mitarbeitern und den diese (noch) entsendenden Organisationen abverlangt werden, führt das bei diesen zum Ende engagierter Normungsmitarbeit. Ziel der Verfasser ist es, Wegbereiter für ein neues, einleuchtendes Verstehen der seit langem entwickelten Grundlagen zum Beschaffenheitsmanagement zu sein. Benötigt wird solche Unterrichtung überall, in der Praxis, in der Normung, in den Schulen und Hochschulen. Wir danken dem Verlag, insbesondere unserem Gesprächspartner im Lektorat, Herrn Thomas Zipsner, dass er diesen schwierigen Weg mit uns mit großem persönlichem Einsatz zu gehen bereit war. Nicht weniger aber danken wir auch unseren Ehefrauen, die mit großer Geduld und unter so manchem Verzicht unseren sehr zeitaufwändigen Einsatz für diese 5. Auflage mit getragen haben, der schon so bald nach der 4. Auflage nötig geworden ist. München/Augsburg im September 2007
Walter Geiger Willi Kotte
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Grobgliederung Grundlagen Seite Vorwort .................................................................................................................................V Grobgliederung.......................................................................................................................VII Feingliederung.......................................................................................................................VIII Qualitätsmanagement auf einen Blick .................................................................................3
Grundlagen des Qualitätsmanagements
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Management und Qualitätsmanagement .......................................................................... 7 Besonderheiten des Qualitätsmanagements .................................................................. 17 Bedeutung des Qualitätsmanagements .......................................................................... 23 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement .................................. 29 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements ............................................ 45 Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement ......................................... 61 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit .......................................................................... 67 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement ........................................................................ 83 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement ............................................................... 101 Risiko, Sicherheit und Gefahr........................................................................................ 123 Qualität und Recht......................................................................................................... 133 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung) ............................................................. 149 Qualitätsverbesserung .................................................................................................. 181 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“) ............................................... 193 Planung des Qualitätsmanagementsystems ................................................................. 225 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)................................................................. 247
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Teilgebiete des Qualitätsmanagements
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Qualität und Kosten.......................................................................................................269 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale.............................................................. 299 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe ................................................................. 307 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen ................................................... 331 Der Ringversuch............................................................................................................ 357 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte................................................ 363 Statistische Qualitätslenkung und SPC......................................................................... 381 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale ......................................... 401 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale ................................................. 421 Statistische Tests .......................................................................................................... 447 Statistische Versuchsplanung ....................................................................................... 457 Normierte Qualitätsbeurteilung...................................................................................... 463 Qualitätsregelkarten ......................................................................................................481 Selbstprüfung ................................................................................................................ 487 Dokumentation .............................................................................................................. 493 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge......................................................................... 505
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17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Literaturverzeichnis .............................................................................................................. 517 Bildverzeichnis ..................................................................................................................... 557 Namen– und Sachwortverzeichnis....................................................................................... 569
VIII
Feingliederung Grundlagen Feingliederung Grundlagen
Seite
QUALITÄTSMANAGEMENT AUF EINEN BLICK......................................................3
Grundlagen des Qualitätsmanagements
Kapitel 1: Management und Qualitätsmanagement
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Allgemeine Hinweise zu den beiden Begriffen ................................................... 7 Das Management und seine Teile ........................................................................ 8 Das Management als Ganzes ................................................................................. 8 Teile des Managements, Benennungen und Zusammenhänge .............................. 8 Weitere Unterteilungen von Managementaufgaben .............................................. 11 Zusammenwirken der Teile des Managements..................................................... 12 Managementgrundsätze........................................................................................ 13 Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten ............................. 14 Qualitätsmanagement in allen Bereichen der Organisation............................ 16 Zusammenfassung .............................................................................................. 16
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1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.3 1.4 1.5
2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.3
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Vier grundsätzliche Besonderheiten ................................................................. 17 Noch nicht systematisierte öffentliche QMíAusbildung......................................... 17 Rückwirkung der Werbung .................................................................................... 17 Angst vor dem Fehlergespräch.............................................................................. 18 Multivariates Qualitätsmanagement ...................................................................... 18 Fünf fachliche Besonderheiten .......................................................................... 19 Verständnisschwierigkeiten bei den Forderungen an die Beschaffenheit von Einheiten................................................ 20 Bei Vertragsschluss oft unangemessene Qualitätsrelevanz.................................. 20 Großer Erinnerungswert der (realisierten) Qualität................................................ 20 Scheinbarer Gegensatz Rationalisierung/Qualitätsmanagement .......................... 21 Fehlende Rückkopplung der Kundenzufriedenheit................................................ 21 Zusammenfassung .............................................................................................. 22
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2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1
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Kapitel 2: Besonderheiten des Qualitätsmanagements
Kapitel 3: Bedeutung des Qualitätsmanagements 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Zielsetzung und Rahmen des Qualitätsmanagements .................................... 23 Die Forderung an die Beschaffenheit in der Produktforderung...................... 24 Besonderheiten bei immateriellen Produkten .................................................. 25 Schaffung von Vertrauen zwischen Vertragspartnern..................................... 26 Beispielfunktion Qualitätsmanagement ............................................................ 28
Feingliederung Grundlagen
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Kapitel 4: Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement Allgemeines ......................................................................................................... 29 Der QTKíKreis ..................................................................................................... 29 Überblick über das Modell ..................................................................................... 29 Die Doppelbedeutung der drei Kreise Q, T, K ....................................................... 31 Die Gleichrangigkeit der drei Kreise ...................................................................... 31 Tätigkeitsabläufe sind nicht auftragsbezogen betrachtet....................................... 32 Die Ablaufphasen der Tätigkeiten im QTKíKreis .................................................. 32 Bezeichnung der Ablaufphasen der Tätigkeiten als „Elemente“............................ 33 Einzelbetrachtung von Ablaufphasen .................................................................... 33 Häufige Missverständnisse zu den Prüfungsphasen............................................. 36 QTKíKreis und Führungstätigkeiten ..................................................................... 37 Andere Betrachtungsmöglichkeiten ....................................................................... 38 Zusammenfassende Betrachtung zum QTKíKreis ............................................... 39 Qualitätselement, Terminelement, Kostenelement und QTKíKreis ............... 40 Der Qualitätskreis ................................................................................................ 41 Kombinierte Betrachtung von QTKíKreis und Qualitätskreis ........................ 42
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4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9 4.2.10 4.2.11 4.3 4.4 4.5
Kapitel 5: Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
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Ziele dieser Darlegungen .................................................................................... 45 Anregung zum Selbststudium................................................................................ 45 Verständnis für die nötige Abstraktion ................................................................... 45 Motivation zur praktischen Anwendung von Fachsprachen .................................. 46 Gegenstand und Methodik von Fachsprachen................................................. 46 Schnell zunehmende Bedeutung von Fachsprachen ...................................... 47 Aufbau einer Begriffsnorm ................................................................................. 49 Beispieleintrag in einer nationalen Begriffsnorm ................................................... 49 „Entflechtungsprinzip“, „Substitutionsprinzip“ und „überflüssige Definition“........... 50 Unzulänglichkeiten von Fachsprachen und deren Folgen .............................. 51 Die Bedeutung der Fachsprache im Qualitätsmanagement............................ 52 Internationale, regionale und nationale Grundlagen........................................ 53 Überblick................................................................................................................ 53 Internationale Vorarbeit der EOQ .......................................................................... 53 Internationale qualitätsbezogene Begriffsnormung durch ISO .............................. 54 Nationale qualitätsbezogene Begriffsnormung durch DIN..................................... 55 Terminologiearbeit der DGQ ................................................................................. 55 Begriffsdiagramme als Erläuterungshilfsmittel................................................ 56 Zur Auswahl der im Bild 5.8 vorgestellten Definitionen .................................. 58 Möglichkeit terminologischer InternetíRecherchen ........................................ 59
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5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.5 5.6 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.8 5.9 5.10
Kapitel 6: Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9
Allgemeines ......................................................................................................... 61 Die Einheit ............................................................................................................ 61 Die Beschaffenheit .............................................................................................. 64 Die Anspruchsklasse .......................................................................................... 64 Das System .......................................................................................................... 65 Das Management ................................................................................................. 65 Das Managementsystem..................................................................................... 66 Die Fähigkeit ........................................................................................................ 66 Die Forderung ...................................................................................................... 66
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Feingliederung Grundlagen
Kapitel 7: Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
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Allgemeines zu beiden Begriffen ....................................................................... 67 Der Fachbegriff Qualität...................................................................................... 67 Allgemeines ...........................................................................................................67 Zweckmäßige Definition des Fachbegriffs Qualität ............................................... 68 Die wichtigsten Hintergründe der Definition des Begriffs Qualität ......................... 69 Notwendigkeit des eindeutigen Fachbegriffs Qualität............................................ 70 Gemeinsprachliche Anwendung des Fachbegriffs Qualität ................................... 70 Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität anhand einer Waage..................... 70 Derzeitige internationale Definition ........................................................................ 71 Der Fachbegriff Qualität ist immateriell und kontinuierlich..................................... 72 Gemeinsprachliche Homonyme zum Begriff Qualität ............................................ 73 Beispiel aus dem Alltag zur Erläuterung des Qualitätsbegriffs .............................. 73 Mit dem Fachbegriff Qualität unvereinbare QMíAnwendungen ..................... 74 Allgemeines ...........................................................................................................74 Anwendung für Produktarten oder spezielle Produkte .......................................... 75 Anwendung zur Kennzeichnung des ganzen Fachgebiets.................................... 76 Zusammenfassung zum Qualitätsbegriff .......................................................... 76 Der Fachbegriff Fähigkeit ................................................................................... 78 Die Begriffsdefinition.............................................................................................. 78 Unterbegriffe.......................................................................................................... 79 Begriffsentwicklung................................................................................................ 79 Besonderheiten zum Begriff Fähigkeit................................................................... 80 Zusammenfassung .............................................................................................. 81
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7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7 7.2.8 7.2.9 7.2.10 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.6
Kapitel 8: Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
8.2.6 8.2.7 8.2.8 8.2.9 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.4 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3 8.5.4 8.5.5 8.6 8.7 8.8
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Einleitung und Überblick .................................................................................... 83 Merkmale, Merkmalsarten und Merkmalsklassen ............................................ 83 Der Begriff Merkmal............................................................................................... 83 Der Begriff Merkmalswert ...................................................................................... 84 Die vier Merkmalsarten.......................................................................................... 84 Die zwei Arten von Merkmalsklassen .................................................................... 85 Zusammenhang zwischen den vier Merkmalsarten, Skalentypen, zugelassenen Transformationen und statistischen Verfahren............................... 86 Drei generelle Gruppen qualitätsbezogener Merkmalsbegriffe ............................. 87 Sachbezogene Merkmalsgruppen ......................................................................... 88 Begriffsteilsystem vorgegebener und ermittelter Merkmalswerte .......................... 88 Weitere Begriffsteilsysteme von Merkmalswerten ................................................. 88 Spezielle Einheiten unter den Produkten .......................................................... 90 Das Angebotsprodukt ............................................................................................ 90 Die Dienstleistung und ihre Erbringung ................................................................. 90 Das Muster ............................................................................................................92 Partner im Markt .................................................................................................. 93 Qualifikation, Qualitätsnachweis und Qualitätsbeauftragter .......................... 93 Qualifikation........................................................................................................... 94 Qualifizierungsprozess, Qualifizierung und qualifiziert .......................................... 96 Qualitätsnachweis ................................................................................................. 96 Zusammenfassung zu Qualifizierungsprozess, Qualifizierung, qualifiziert, Qualifikation und Qualitätsnachweis...................................................................... 98 Qualitätsbeauftragter ............................................................................................. 98 Fähigkeit............................................................................................................... 98 Gebrauchstauglichkeit ........................................................................................ 98 Qualitätswesen .................................................................................................... 99
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8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.5
Feingliederung Grundlagen 8.9
XI
Zusammenfassung ............................................................................................ 100
Kapitel 9: Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
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Allgemeines ....................................................................................................... 101 Tätigkeit und Prozess ....................................................................................... 101 Der Basisbegriff Tätigkeit, auch für den Prozess................................................. 101 Der Basisbegriff Prozess ..................................................................................... 102 Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung .............................................. 104 Ursache und Zusammenhang der Benennungsänderung 1994.......................... 104 Wie entstand dieses Benennungsproblem? ........................................................ 105 Der Entscheidungszwang zur Benennungsänderung national ............................ 105 Zwischenzeitliche KompromissíSynonymíLösung............................................. 105 Bis heute andauernde Folgen ............................................................................. 106 Überblick über die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements ....................... 106 Qualitätslenkung ............................................................................................... 106 Qualitätsprüfung................................................................................................ 107 Allgemeines, Benennungen und Definitionen zur Qualitätsprüfung .................... 108 Qualitätsprüfungen in Übersichten aus verschiedenen Blickwinkeln................... 109 Qualifikationsprüfung........................................................................................... 110 Bestätigungsprüfungen........................................................................................ 110 Qualitätsverbesserung...................................................................................... 112 Qualitätsüberwachung ...................................................................................... 112 Qualitätskontrolle .............................................................................................. 112 Audit ................................................................................................................... 113 Ermittlung........................................................................................................... 114 Diagramm des Begriffsteilsystems Prüfung und Ermittlung ........................ 116 Allgemeines ......................................................................................................... 116 Begriffs-Systematik und Zweckmäßigkeitsüberlegungen .................................... 116 Was man aus dem Begriffsdiagramm lernen kann.............................................. 116 Erbringung einer Dienstleistung ...................................................................... 119 Was zu diesem Begriff zu sagen ist..................................................................... 119 Was zur Erbringung einer Dienstleistung noch zu sagen ist ............................... 121
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9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.4 9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3 9.5.4 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.11.1 9.11.2 9.11.3 9.12 9.12.1 9.12.2
Kapitel 10: Risiko, Sicherheit und Gefahr 10.1 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.2.6 10.2.7 10.2.8 10.2.9 10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 10.5
Allgemeines ....................................................................................................... 123 Begriffliche Grundlagen.................................................................................... 124 Der Schaden........................................................................................................ 124 Das Risiko ...........................................................................................................124 Das Grenzrisiko ................................................................................................... 125 Vertretbarkeit von Grenzrisiken ........................................................................... 126 Sicherheit und Gefahr.......................................................................................... 126 Das Restrisiko ..................................................................................................... 127 Sicherheitstechnische Festlegungen ................................................................... 127 Inhärente Sicherheit ............................................................................................ 127 Der Schutz ...........................................................................................................128 Hilfsmittel zur RisikoíErkennung und RisikoíMinderung ............................ 128 Fehlermöglichkeits– und –einflussanalyse (FMEA)........................................... 128 FehlerbaumíAnalyse........................................................................................... 129 UrsacheíWirkungs–Diagramm............................................................................ 131 Beispiel für Quantifizierung der Ereigniswahrscheinlichkeit ................................ 132 Zusammenfassung ............................................................................................ 132
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Feingliederung Grundlagen
Kapitel 11: Qualität und Recht
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Allgemeines ....................................................................................................... 133 Das Risiko nicht zufriedenstellender Qualität ................................................ 133 Qualität in der Rechtswissenschaft ................................................................. 134 Allgemeines ......................................................................................................... 134 Fehler und Mangel bis 2002 ................................................................................ 134 Fehlerkriterium, Fehlerbeschreibung, Entwicklungsfehler ................................... 136 Fehler und Mangel nach dem seit 2002 neuen Schuldrecht ............................... 136 Die vereinbarte Beschaffenheit und der Zustand der Sache ............................... 137 Die zugesicherte Eigenschaft .............................................................................. 138 Die Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“ ......................................... 138 Allgemeines ......................................................................................................... 138 Allgemeines zur Haftung aus Vertrag .................................................................. 139 Vertragshaftungsfolgen ....................................................................................... 140 Vertragshaftungsminderung durch Vertragsprüfung............................................ 141 Allgemeine Geschäftsbedingungen (AGB) .......................................................... 143 Die Produkthaftung ........................................................................................... 144 Hinweis zur Benennung....................................................................................... 144 Übersicht zur verschuldensabhängigen Produkthaftung ..................................... 144 Die Beweislastumkehr bei Produkthaftung nach BGB § 823............................... 145 Das verschuldensunabhängige Produkthaftungsgesetz von 1990...................... 145 Die Gefährdungshaftung ..................................................................................... 146 Ausländische Haftungsrichtlinien.................................................................... 147 Maßnahmen zur Minderung von Haftungsrisiken .......................................... 147 Zusammenfassung ............................................................................................ 148
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11.1 11.2 11.3 11.3.1 11.3.2 11.3.3 11.3.4 11.3.5 11.3.6 11.4 11.4.1 11.4.2 11.4.3 11.4.4 11.4.5 11.5 11.5.1 11.5.2 11.5.3 11.5.4 11.5.5 11.6 11.7 11.8
Kapitel 12: Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
12.1.5 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.6.1 12.6.2 12.6.3 12.6.4 12.6.5 12.6.6 12.6.7 12.7 12.7.1 12.7.2 12.7.3 12.7.4 12.7.5
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Vorbemerkungen ............................................................................................... 149 Vorbemerkung zur Benennung Forderungsplanung ........................................... 149 Vorbemerkung zur Anwendung des Begriffs Qualitätsplanung ........................... 150 Vorbemerkung zur Entwicklung des Begriffs Qualitätsforderung ........................ 150 Vorbemerkung zur Anwendung von Einzahl und Mehrzahl beim Begriff Forderung ........................................................................................ 151 Vorbemerkung zu den Benennungen „Forderung/Anforderung“......................... 152 Was ist die Forderung?..................................................................................... 153 Grundsätzliche Ziele der Forderungsplanung......................................................154 Einheiten, für die eine externe Forderung umzusetzen ist............................ 155 Was die interne Forderungsplanung an Einheiten umfasst .......................... 155 Einzelgesichtspunkte zu externer/interner Forderungsplanung .................. 157 Merkmalsklassifizierung und Merkmalsgewichtung............................................. 157 Auswählen, Klassifizieren und Gewichten der Qualitätsmerkmale...................... 159 Gegenstand der externen Forderungsplanung.................................................... 160 Gegenstand der internen Forderungsplanung..................................................... 161 Abstimmung von externer und interner Forderungsplanung ............................... 162 Möglichst quantitative Merkmale disponieren...................................................... 163 Die Prüfung des Ergebnisses der Forderungsplanung mittels „Plan/IstíVergleich“.................................................................................. 163 Quality Function Deployment (QFD)................................................................ 163 Überblick.............................................................................................................. 163 Spezifische Stärken von QFD.............................................................................. 164 Das „Haus der Einzelforderungen“ ...................................................................... 164 Zusammenfassung zu QFD................................................................................. 167 Die Komponente der Forderungsplanung bei Qualitätspreisen........................... 167
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12.1 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4
Feingliederung Grundlagen
4. in fo
12.11.5 12.12 12.13
Zuverlässigkeitsplanung .................................................................................. 167 Hilfsmittel der Forderungsplanung.................................................................. 167 Allgemeines ......................................................................................................... 167 Die ForderungsplanungsíFMEA ......................................................................... 169 Formulare und Checklisten in der Angebotsphase.............................................. 169 Vereinbarung oder interne Nutzung abgestufter Grenzwerte .............................. 170 Die Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals ...................................................... 171 Die Nutzenfunktion mehrerer Qualitätsmerkmale................................................ 172 Die Herstellkostenfunktion eines Qualitätsmerkmals........................................... 172 Der Nutzen des Preises....................................................................................... 172 Zusammenhang Anspruchsklasse/Forderungsgestaltung................................... 174 Sollwerte zu Qualitätsmerkmalen .................................................................... 176 Forderungsplanung vor und nach Auftragserteilung .................................... 176 Allgemeines .........................................................................................................176 Forderungsplanung vor Auftragserteilung ........................................................... 176 Forderungsplanung nach Auftragserteilung......................................................... 177 Die Konkretisierungsstufen der Forderung an die Beschaffenheit während der Forderungsplanung......................................................................... 177 Forderungsplanung nach Realisierungsbeginn ................................................... 179 Zusammenfassung ............................................................................................ 179 Schlussbemerkung ........................................................................................... 180
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Die Vorgeschichte und die Begriffe ................................................................. 181 Die drei Komponenten einer möglichen Qualitätsverbesserung.................. 182 Qualitätsförderung ............................................................................................... 182 Qualitätssteigerung.............................................................................................. 182 Qualitätserhöhung ............................................................................................... 182 Einzelheiten zu den drei Komponenten........................................................... 183 Qualitätsförderung ............................................................................................ 183 Allgemeines ......................................................................................................... 183 Verfahrensbezogene Qualitätsförderung............................................................. 184 Einrichtungsbezogene Qualitätsförderung .......................................................... 185 Allgemeines zur personenbezogenen Qualitätsförderung................................... 185 Personenbezogene Qualitätsförderung durch Vermittlung von QMíWissen ...... 185 Personenbezogene Qualitätsförderung durch QMíMotivierung ......................... 187 Verbesserung der Fähigkeit durch eine Änderung .............................................. 187 Kombinierte Programme für die Qualitätsverbesserung............................... 188 Quality circles ......................................................................................................188 „NullíFehler“íProgramme................................................................................... 189 Zeitbefristete organisationsinterne Gesamtprogramme....................................... 190 Qualitätssteigerung ........................................................................................... 191 Qualitätserhöhung............................................................................................. 191 Zusammenfassung ............................................................................................ 192
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13.1 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.3 13.4 13.4.1 13.4.2 13.4.3 13.4.4 13.4.5 13.4.6 13.4.7 13.5 13.5.1 13.5.2 13.5.3 13.6 13.7 13.8
Qualitätsverbesserung
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Kapitel 13:
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12.8 12.9 12.9.1 12.9.2 12.9.3 12.9.4 12.9.5 12.9.6 12.9.7 12.9.8 12.9.9 12.10 12.11 12.11.1 12.11.2 12.11.3 12.11.4
XIII
Kapitel 14: Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“) 14.1 14.1.1 14.1.2 14.1.3 14.2
Vorbemerkungen zur Benennung .................................................................... 193 Der Name selbst.................................................................................................. 193 Die Anwendung der Abkürzung „QMí“ für das Bestimmungswort ...................... 193 Das zuweilen missverständliche „Qualitätssystem“............................................. 193 Allgemeines zum QMíSystem.......................................................................... 194
XIV
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Zweck eines QMíSystems .................................................................................. 194 Begriffe zum QMíSystem.................................................................................... 194 Normen zu QMíSystemen .................................................................................. 194 Erweiterung des Normenzwecks ab 2000 ........................................................... 195 Branchenunabhängige Geltung der Normen zu QMíSystemen ......................... 195 Die acht Grundsätze des (Qualitätsí)Managements........................................... 197 QMíSystem, QMíElement, Verfahren und Prozess ........................................... 197 Überblick über QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem ....................... 198 Allgemeines ......................................................................................................... 198 QMíFührungsprozesse/QMíFührungselemente (Tätigkeiten) ........................... 199 QM–Führungselemente (Ergebnisse).................................................................. 199 QMíProzesse/QMíAblaufelemente (Tätigkeiten) ............................................... 200 QMíAufbauelemente........................................................................................... 202 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem ................................. 202 Allgemeines ......................................................................................................... 202 Die Qualitätspolitik ............................................................................................... 202 Die Managementbewertung ................................................................................ 203 Die Qualitätssicherung ........................................................................................ 204 Das interne Audit ................................................................................................. 205 Das externe Audit ................................................................................................ 206 Das Zertifizierungsaudit....................................................................................... 206 Konformitätserklärung eines Anbieters................................................................ 207 Das Qualitätswesen............................................................................................. 207 Der Prüfstatus......................................................................................................208 Vorbeugungsmaßnahmen und Korrekturmaßnahmen ........................................ 209 Qualitätsprüfungen und Qualifikationsprüfungen................................................. 209 Prüfmittelüberwachung (der „Überwachungsí und Messmittel“)......................... 210 Erforderliche Mittel/Ressourcen für ein QMíSystem..................................... 211 Hinweis zur Benennung....................................................................................... 211 Allgemeines zu den Mitteln/Ressourcen ............................................................. 211 Personelle Ressourcen ....................................................................................... 211 Finanzielle Mittel .................................................................................................. 212 QMíZuständigkeiten und Dokumente im QMíSystem .................................. 214 QMíZuständigkeiten ........................................................................................... 214 Dokumente zum QMíSystem und dessen Ergebnissen ..................................... 216 Das QM–Handbuch ............................................................................................. 216 Weitere Einzelgesichtspunkte zum QMíSystem ............................................ 217 Universelle Einsetzbarkeit von QMíFachkräften................................................. 217 Schulung in Qualitätsmanagement...................................................................... 218 Motivation für Qualitätsmanagement ................................................................... 218 Stellenbeschreibungen ........................................................................................ 218 „Oberste Leitung“ und „Leitung“ einer Organisation ............................................ 219 Einflüsse des EUíRechts auf QMíSysteme ................................................... 219 Allgemeines ......................................................................................................... 219 Rechtlich geregelter und nicht geregelter Bereich............................................... 219 Die EUíRichtlinien für den rechtlich geregelten Bereich..................................... 220 Konformitätsbewertungsverfahren....................................................................... 220 Das CEíZeichen ................................................................................................. 222 Zusammenfassung ............................................................................................ 222
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14.2.1 14.2.2 14.2.3 14.2.4 14.2.5 14.2.6 14.2.7 14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.3.4 14.3.5 14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4 14.4.5 14.4.6 14.4.7 14.4.8 14.4.9 14.4.10 14.4.11 14.4.12 14.4.13 14.5 14.5.1 14.5.2 14.5.3 14.5.4 14.6 14.6.1 14.6.2 14.6.3 14.7 14.7.1 14.7.2 14.7.3 14.7.4 14.7.5 14.8 14.8.1 14.8.2 14.8.3 14.8.4 14.8.5 14.9
Feingliederung Grundlagen
Kapitel 15: Planung des Qualitätsmanagementsystems 15.1 15.1.1 15.1.2
Gesamtbetrachtung........................................................................................... 225 Planungsgegenstand und normative Grundlagen ............................................... 225 Planungsziele ...................................................................................................... 225
Feingliederung Grundlagen
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15.5.7 15.5.8 15.6 15.7
Planungsabgrenzung........................................................................................... 225 „Einführung“ oder „Systematisierung“ eines QM–Systems.................................. 226 Kostengesichtspunkte zur Notwendigkeit der Planung........................................ 227 Allgemeines zum Planungsbegriff ....................................................................... 227 Zielsetzungen der Planung des QMíSystems .................................................... 227 Häufiger Anlass für die „Einführung“ eines QM–Systems ................................... 227 Die wichtigen Ziele für die Planung eines QM–Systems ..................................... 228 Randbedingungen zur Planung eines QMíSystems...................................... 229 Das Planungskonzept.......................................................................................... 229 Unterschiedliche Qualitätspolitik.......................................................................... 230 Die FMEA als Instrument der Planung eines QMíSystems ................................ 230 Gesichtspunkte zur Anwendung der QMíFMEA................................................. 230 Vorausgehende Anweisung zur Planung des QMíSystems ............................... 233 Entscheidungen der obersten Leitung in der Vorbereitungsphase...................... 233 Allgemeine Gesichtspunkte zur Organisationsplanung ................................ 235 Das BenennungsíProblem „Aufbauí und Ablauforganisation“ .......................... 235 Frühere Lösungsversuche zur Ablauforganisation .............................................. 236 Die Planung der QMíZuständigkeitsmatrix ......................................................... 236 Äquivalenz von Verantwortung und Befugnis ...................................................... 236 Organisationsplanung „ad rem“ ........................................................................... 236 Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten .......................................................... 237 Kontinuitätsprinzip zur Aufbauorganisation ......................................................... 237 Aktualitätsprinzip zur Ablauforganisation............................................................. 237 Optimaler Organisationsgrad und OrganisationsíPsychologie ........................... 237 Praxishinweise zur Planung des QMíSystems .............................................. 238 Allgemeines ......................................................................................................... 238 Hinweise zur Planung einiger routinemäßiger QMíProzesse ............................. 239 Hinweise zur Planung fallbezogener QMíProzesse ........................................... 240 Hinweise zur Planung von QMíAufbauelementen .............................................. 240 Planung des QM–Prozesses Kundendienst ........................................................ 241 Planung des QMíProzesses Planung der Zuverlässigkeitsforderung ............................................................... 241 Planung des QMíProzesses Wartung ................................................................ 243 Planung des QMíElements Kundenzufriedenheit............................................... 243 Zeitablauf der „Einführung“ eines QMíSystems ........................................... 245 Zusammenfassung zu den Kapiteln 14 und 15............................................... 246
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15.1.3 15.1.4 15.1.5 15.1.6 15.2 15.2.1 15.2.2 15.3 15.3.1 15.3.2 15.3.3 15.3.4 15.3.5 15.3.6 15.4 15.4.1 15.4.2 15.4.3 15.4.4 15.4.5 15.4.6 15.4.7 15.4.8 15.4.9 15.5 15.5.1 15.5.2 15.5.3 15.5.4 15.5.5 15.5.6
XV
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM) 16.1 16.2 16.2.1 16.2.2 16.3 16.3.1 16.3.2 16.3.3 16.4 16.4.1 16.4.2 16.4.3 16.5 16.5.1 16.5.2 16.5.3
Vorgeschichte und Benennungen ................................................................... 247 Der Begriff Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)................................ 247 Hilfsbegriffe zum umfassenden Qualitätsmanagement ....................................... 248 Qualitätsbezogenheit des umfassenden Qualitätsmanagements........................ 249 Unveränderte Benutzung der QMíGrundlagen .............................................. 250 Allgemeines ......................................................................................................... 250 Bedeutung der Qualitätselemente ....................................................................... 251 Die falsch verstandenen „zwei Arten von Qualität“ ............................................. 251 Das Neue beim umfassenden Qualitätsmanagement .................................... 252 Unterschiedliche Betrachtungsí/EntscheidungsíMöglichkeiten ......................... 254 Notwendige Entscheidungen der obersten Leitung ............................................. 254 Neue Randbedingungen zum umfassenden Qualitätsmanagement ................... 255 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements.................................. 255 Allgemeines ......................................................................................................... 255 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements und Motivierung ............. 257 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements und Innovation ............... 257
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Erfahrungen mit der Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements ....... 257 Einzelfragen zum umfassenden Qualitätsmanagement ................................ 258 Anmerkungen zur Qualitätsverbesserung ........................................................... 258 Anmerkungen zu Quality function deployment .................................................... 258 Umfassendes Qualitätsmanagement und neue Begriffe ..................................... 259 Umfassendes Qualitätsmanagement und Selbsteinschätzung ........................... 259 Umfassendes Qualitätsmanagement und Qualitätspreise................................... 260 Umfassendes Qualitätsmanagement und Interessierte Partei...................... 263 Zusammenfassung ............................................................................................ 263
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16.5.4 16.6 16.6.1 16.6.2 16.6.3 16.6.4 16.6.5 16.7 16.8
Feingliederung Grundlagen
Feingliederung Teilgebiete
XVII
Feingliederung Grundlagen Feingliederung Teilgebiete
Teilgebiete des Qualitätsmanagements Feingliederung Teilgebiete
Kapitel 17: Qualität und Kosten
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17.5.7 17.5.8 17.5.9 17.6 17.7 17.7.1 17.7.2 17.7.3 17.7.4 17.7.5 17.7.6 17.8 17.9 17.9.1 17.9.2 17.9.3 17.9.4 17.9.5 17.10 17.11 17.12 17.13 17.13.1 17.13.2 17.14 17.15
Vorbemerkung zur Benennung ........................................................................ 269 Allgemeiner Überblick zu Kosten..................................................................... 269 Besonderheiten der qualitätsbezogenen Kosten ........................................... 270 Konsequenzen aus der Besonderheit der qualitätsbezogenen Kosten ....... 270 Negative Konsequenzen ..................................................................................... 271 Positive Konsequenzen ....................................................................................... 271 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten .................................... 272 Die qualitätsbezogenen Kosten als Ganzes ........................................................ 272 Die Fehlerverhütungskosten (VK)........................................................................ 274 Die Prüfkosten (PK) ............................................................................................. 275 Die Fehlerkosten (FK) ......................................................................................... 276 Die externen QMíDarlegungskosten (eDK) ........................................................ 278 Möglichkeiten der Zusammenlegung, Unterteilung und Ergänzung von QKíElementen .................................................................................................... 278 Die Besonderheit Fehlerkosten ........................................................................... 279 Kenngröße „FehlerkosteníDunkelziffer d “ ......................................................... 281 Interne Begriffsklärung Fehlprodukt..................................................................... 282 QKíRichtlinie der obersten Leitung der Organisation .................................. 282 QKíErfassung.................................................................................................... 283 Allgemeines ......................................................................................................... 283 Disponierte QKíSortierung.................................................................................. 283 Einzelheiten zur QK-Erfassung ........................................................................... 283 Aufgaben des Rechnungswesens ....................................................................... 285 Vermeidung von QKíDoppelerfassungen ........................................................... 285 FehlerursacheníNummer.................................................................................... 286 QKíKennzahlen und ihre Bezugsgrößen........................................................ 286 Analyse der qualitätsbezogenen Kosten......................................................... 287 Der Einführungseffekt.......................................................................................... 287 SchwerpunktíSuche............................................................................................ 289 Anteile der QKíGruppen ..................................................................................... 290 Der „verbotene QKíQuervergleich“..................................................................... 290 Grundanalyse, Fallanalysen und „QKíLängsvergleich“ ...................................... 291 QKíBerichte....................................................................................................... 292 QKíBesprechungen .......................................................................................... 292 Verminderung von qualitätsbezogenen Kosten ............................................. 293 Aufwand und Erfolg........................................................................................... 293 Allgemeines .........................................................................................................293 Erfolgsbeispiele ................................................................................................... 293 QKíBudgetierung.............................................................................................. 295 Zusammenfassung zu QKíNachweisen.......................................................... 296
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17.1 17.2 17.3 17.4 17.4.1 17.4.2 17.5 17.5.1 17.5.2 17.5.3 17.5.4 17.5.5 17.5.6
Kapitel 18: Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale 18.1 18.1.1 18.1.2 18.1.3
Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale ................................................................... 299 Allgemeines ......................................................................................................... 299 Qualitätsbezogene Normung und Termine.......................................................... 300 Qualitätsbezogene Literatur und Termine ........................................................... 301
XVIII
Zeitabweichungen als Qualitätsmerkmale für Tätigkeiten ................................... 301 Zeitabweichungen als Qualitätsmerkmale für Ergebnisse................................... 301 ZeitspanneníGrenzí oder Sollwerte als Qualitätsmerkmale ............................. 302 Zykluszeiten als Qualitätsmerkmale .................................................................... 302 Zusammenfassung zu Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale .................................. 303 Geldgrößen als Qualitätsmerkmale ................................................................. 303 Allgemeines ......................................................................................................... 303 GrenzfallíArgument Gefahrübergang ................................................................. 303 Die betroffenen Fälle ........................................................................................... 304 Bedeutung der betroffenen Fälle ......................................................................... 304 Zusammenfassung zu Geldgrößen als Qualitätsmerkmale................................. 306 Zusammenfassung ............................................................................................ 306
Kapitel 19:
19.4.5 19.4.6 19.4.7 19.5 19.6 19.6.1 19.6.2 19.6.3 19.6.4 19.7
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Vorbemerkungen ............................................................................................... 307 Die Benennung Zuverlässigkeit ........................................................................... 307 Zuverlässigkeit als Bestandteil der Qualität......................................................... 307 Vorgeschichte und Randbedingungen ................................................................ 307 Zuverlässigkeitsbegriffe ....................................................................................... 309 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements ................................... 309 Überblick.............................................................................................................. 309 Alltägliches Beispiel zum Zuverlässigkeitsbegriff ................................................ 310 Zuverlässigkeitsforderung ................................................................................... 311 Zustand, Ereignis, Konfiguration ......................................................................... 311 Störung, Versagen und Ausfall ............................................................................ 312 Anwendungs-, Erfassungs- und Betrachtungsbeginn........................................ 313 Die verschiedenen betrachteten Zeitdauern........................................................ 314 Die Anwendungsdauer ........................................................................................ 314 Die Klardauer (UT) .............................................................................................. 314 Die Unklardauer................................................................................................... 315 Geforderte Anwendungsdauer und Betriebsdauer .............................................. 315 Störungsdauer und zugehörige Begriffe .............................................................. 315 Die Lebensdauer ................................................................................................. 316 Die Brauchbarkeitsdauer ..................................................................................... 316 Generelles zu Zuverlässigkeitsbetrachtungen ............................................... 317 Zuverlässigkeitsbetrachtungen bei Gesamtheiten......................................... 319 Bestandsgrößen bei nichtinstandzusetzenden Einheiten .................................... 320 Zuverlässigkeitskenngrößen bei nichtinstandzusetzenden Einheiten ................. 320 Zuverlässigkeitsparameter für nichtinstandzusetzende Einheiten....................... 320 Lageparameter für Zuverlässigkeitsmerkmale bei instandzusetzenden Einheiten ....................................................................... 321 Zusammenhänge zwischen den obigen Größen der Zuverlässigkeitsbetrachtung.......................................................................... 322 Weitere Gesichtspunkte zu Zuverlässigkeitskenngrößen.................................... 322 Weitere in [51] enthaltene Begriffsteilsysteme..................................................... 322 Beschreibung des Zuverlässigkeitsverhaltens mittels „Badewannenkurve“ und Wahrscheinlichkeitsverteilungen ............ 323 Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit..................................................................... 324 Allgemeines ......................................................................................................... 324 Das Problem Frühausfallphase ........................................................................... 325 Komplexe Systeme.............................................................................................. 325 Redundanzen ...................................................................................................... 325 Zuverlässigkeitsprüfungen............................................................................... 326
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19.1 19.1.1 19.1.2 19.1.3 19.1.4 19.2 19.2.1 19.2.2 19.2.3 19.2.4 19.2.5 19.2.6 19.2.7 19.2.8 19.2.9 19.2.10 19.2.11 19.2.12 19.2.13 19.2.14 19.3 19.4 19.4.1 19.4.2 19.4.3 19.4.4
Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
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18.1.4 18.1.5 18.1.6 18.1.7 18.1.8 18.2 18.2.1 18.2.2 18.2.3 18.2.4 18.2.5 18.3
Feingliederung Teilgebiete
Feingliederung Teilgebiete 19.7.1 19.7.2 19.7.3 19.8 19.9
XIX
Allgemeines ......................................................................................................... 326 Beschleunigte Lebensdauerprüfungen ................................................................ 326 Das Lebensdauernetz ......................................................................................... 326 Risikobetrachtung bei Zuverlässigkeitsfragen............................................... 328 Zusammenfassung ............................................................................................ 328
Kapitel 20: Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
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Überblick zu Messunsicherheit und Genauigkeit........................................... 331 Das System der Abweichungen und Unsicherheiten..................................... 332 Begriffliche Grundlagen.................................................................................... 334 Allgemeines ......................................................................................................... 334 Messung, Messgröße, Messwert......................................................................... 335 Das Messsystem mit seinen Unterbegriffen ........................................................ 335 Die Abweichung als Oberbegriff für die Messabweichung .................................. 337 Anmerkung zur Benennung „Messabweichung“ („error“)............................ 338 … im Deutschen .................................................................................................. 338 … im Englischen (Weltsprache) .......................................................................... 339 Das System der Messabweichungen............................................................... 339 Elemente einer Messabweichung........................................................................ 339 Die drei Genauigkeitsebenen .............................................................................. 341 Der wahre Wert ................................................................................................... 342 Die Grundgleichung für das System der Messabweichungen ............................. 342 Der „Richtige Wert“ .............................................................................................. 343 Die Korrektion...................................................................................................... 343 Missverständnisse zum System der Messabweichungen ................................... 344 Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit............. 345 Allgemeines ......................................................................................................... 345 Die Messunsicherheit als Abweichungsbetrag .................................................... 345 Der Messunsicherheitsbereich ............................................................................ 347 Die obere und die untere Messunsicherheit ........................................................ 347 Lage des wahren Wertes..................................................................................... 348 Die Komponenten der Messunsicherheit............................................................. 348 Die Kombination der Komponenten uran und usyst ............................................ 349 Einzelbetrachtungen zur Messunsicherheit.................................................... 350 Die Messunsicherheit eines Einzelmesswertes................................................... 350 Die Messunsicherheit einer Wiederholmessreihe................................................ 350 Die Messunsicherheit von Messsystemen........................................................... 350 Verfahrensrichtlinien von Verbänden zur Messunsicherheit................................ 351 Die missverständliche „Garantiefehlergrenze“.............................................. 352 Messtechnik und Qualitätsmanagement ......................................................... 352 Die zwei aufeinander folgenden Qualitätsprüfungen ........................................... 352 Die „zulässigen Abweichungen“ .......................................................................... 353 Erkennungsgrenze, Erfassungsgrenze und Erfassungsvermögen...................... 354 Kalibrierdienst DKD ............................................................................................. 355 Zusammenfassung ............................................................................................ 355
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20.1 20.2 20.3 20.3.1 20.3.2 20.3.3 20.3.4 20.4 20.4.1 20.4.2 20.5 20.5.1 20.5.2 20.5.3 20.5.4 20.5.5 20.5.6 20.5.7 20.6 20.6.1 20.6.2 20.6.3 20.6.4 20.6.5 20.6.6 20.6.7 20.7 20.7.1 20.7.2 20.7.3 20.7.4 20.8 20.9 20.9.1 20.9.2 20.9.3 20.9.4 20.10
Kapitel 21: Der Ringversuch 21.1 21.2 21.2.1 21.2.2
Allgemeines ....................................................................................................... 357 Begriffliche Grundlagen.................................................................................... 357 Definition der Komponenten der Genauigkeit...................................................... 357 Erläuterungen zu den Komponenten der Genauigkeit......................................... 358
XX 21.2.3 21.2.4 21.3 21.4 21.5
Feingliederung Teilgebiete Die Versuchsbedingungen .................................................................................. 359 Die speziellen Präzisionsbegriffe......................................................................... 360 Der Versuchsplan für einen Ringversuch gemäß Norm ................................ 361 Praktische Anwendung von Ringversuchen................................................... 362 Zusammenfassung ............................................................................................ 362
Kapitel 22: Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
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4. in fo
Abweichungsfortpflanzung .............................................................................. 363 Vorbemerkung zur Benennung und Zusammenhänge........................................ 363 Das Abweichungsfortpflanzungsgesetz............................................................... 363 Beispiele praktischer Anwendung der Abweichungsfortpflanzung ...................... 364 Die Abweichungsfortpflanzung im weiteren Sinn................................................. 364 Anwendungsspezifische Geltung der Abweichungsfortpflanzung ....................... 364 Abweichungsfortpflanzung und Messtechnik ...................................................... 365 Abgestufte Grenzwerte ..................................................................................... 365 Vorbemerkungen zur Benennung........................................................................ 365 Grundgedanke und Bedeutung abgestufter Grenzwerte ..................................... 367 Allgemeines zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte ........................................... 368 Zur praktischen Festlegung abgestufter Grenzwerte........................................... 370 Beschreibung mit Quantilen und Grenzquantilen ................................................ 374 Qualitätsprüfungen bei abgestuften Grenzwerten ............................................... 376 Psychologische Gesichtspunkte zu abgestuften Grenzwerten............................ 377 Zusammenfassung ............................................................................................ 380
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22.1 22.1.1 22.1.2 22.1.3 22.1.4 22.1.5 22.1.6 22.2 22.2.1 22.2.2 22.2.3 22.2.4 22.2.5 22.2.6 22.2.7 22.3
Kapitel 23: Statistische Qualitätslenkung und SPC
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Allgemeines ....................................................................................................... 381 Fähigkeit, statistische Qualitätslenkung und SPC ......................................... 382 Die stochastische Modellvorstellung zu SPC ................................................. 382 Begriffliche Grundlagen zu SPC ...................................................................... 383 Allgemeines ......................................................................................................... 383 Qualitätslage von Produktí und Prozessmerkmalen.......................................... 384 Beherrschter Prozess, beherrschte Fertigung ..................................................... 385 Verteilung der Werte eines Prozessmerkmals..................................................... 386 Kurzzeití und Langzeitstreuung ......................................................................... 388 Prozessfähigkeit und Prozessfähigkeitskenngrößen ........................................... 388 Neuere normative Entwicklungen zu SPCíBegriffsgrundlagen .......................... 394 Zusammenfassung zu den begrifflichen Grundlagen für SPC............................. 395 Praxis von statistischer Qualitätslenkung und SPC ...................................... 395 Allgemeines ......................................................................................................... 395 Verteilungen von Fähigkeitskenngrößen aus der Praxis ..................................... 396 Faszination „Herausfinden“ ................................................................................. 397 Zusammenfassung ............................................................................................ 399
w
23.1 23.2 23.3 23.4 23.4.1 23.4.2 23.4.3 23.4.4 23.4.5 23.4.6 23.4.7 23.4.8 23.5 23.5.1 23.5.2 23.5.3 23.6
Kapitel 24: Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale 24.1 24.2 24.2.1 24.2.2 24.2.3
Zweck der Kapitel 24 bis 27 .............................................................................. 401 Allgemeines über statistische Prüfverfahren ................................................. 401 Determiniert und zufällig vorkommende Ereignisse ............................................ 401 Mathematische Statistik: Eines unter vielen Hilfsmitteln...................................... 402 Nichtquantitative und quantitative Merkmale als Prüfobjekte .............................. 402
Feingliederung Teilgebiete
Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale ................. 403 Allgemeines ......................................................................................................... 403 Modellverteilungen diskreter Zufallsgrößen......................................................... 404 Beispiele für die Anwendung im Qualitätsmanagement ...................................... 405 Allgemeines zur Anwendungspraxis.................................................................... 408 Die Operationscharakteristik (OC) und ihre Auswahl .......................................... 408 Die Annehmbare Qualitätsgrenzlage = AQL ..................................................... 412 Die Rückzuweisende Qualitätsgrenzlage ő LQL................................................. 414 Skip–lot–Stichprobenprüfung .............................................................................. 415 Stichprobenanweisung, Stichprobenplan, Stichprobensystem............................ 415 Verfahrenswechsel gemäß ISO 2859í1.............................................................. 416 Auswahl der Stichprobeneinheiten ...................................................................... 418 Losqualität, Prüfumfang und Prüfschärfe ............................................................ 418 „Gut genug ?“ – oder „Wie gut ?“ ...................................................................... 419 Zusammenfassung ............................................................................................ 419
Kapitel 25:
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Allgemeines und Zielsetzung dieses Kapitels ................................................ 421 Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen................ 422 Häufigkeitssumme und Verteilungsfunktion......................................................... 422 Netzpapiere zur Funktionsí und Verteilungsanalyse ........................................ 423 Einteilung der Wahrscheinlichkeitsverteilungen .................................................. 424 Einteilung der Unsymmetriegrößen ..................................................................... 425 Betragsverteilungen .......................................................................................... 428 Allgemeines ......................................................................................................... 428 Betragsverteilungen erster Art ............................................................................. 428 Betragsverteilungen zweiter Art........................................................................... 428 Graphische Darstellung und Vorteile von Betragsverteilungen ........................... 429 Kennwerte von Betragsverteilungen.................................................................... 430 Praxisbeispiele für Betragsverteilungen .............................................................. 432 Fehlerhafte logarithmische Transformation einer Betragsverteilung ................... 433 Von Null systematisch abweichender Erwartungswert ........................................ 436 Die WeibullíVerteilung...................................................................................... 436 Zusammenhang der Verteilungsmodelle ........................................................ 437 Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen ............................ 438 Allgemeines ........................................................................................................ 438 „Feststellung der“ oder „Entscheidung über“ die Annehmbarkeit ....................... 439 Beispiele für Entscheidungen .............................................................................. 441 Beispiele für Feststellungen ................................................................................ 441 Vorteile von Qualitätszahlen und Annahmefaktoren............................................ 442 Besonderheit bei zweiseitiger Aufgabenstellung ................................................. 442 Stichprobenverfahren mit Vorinformation ...................................................... 443 Zusammenfassung ............................................................................................ 443
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25.1 25.2 25.2.1 25.2.2 25.2.3 25.2.4 25.3 25.3.1 25.3.2 25.3.3 25.3.4 25.3.5 25.3.6 25.3.7 25.3.8 25.4 25.5 25.6 25.6.1 25.6.2 25.6.3 25.6.4 25.6.5 25.6.6 25.7 25.8
Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
4. in fo
24.3 24.3.1 24.3.2 24.3.3 24.3.4 24.3.5 24.3.6 24.3.7 24.3.8 24.3.9 24.3.10 24.3.11 24.3.12 24.3.13 24.4
XXI
Kapitel 26: Statistische Tests 26.1 26.2 26.3 26.3.1 26.3.2 26.4
Vorbemerkung zur Benennung ........................................................................ 447 Was ist ein statistischer Test? ......................................................................... 449 Gedankengang und Beispiel zum statistischen Test..................................... 450 Prinzipieller Gedankengang ................................................................................ 450 Beispiel zur Erläuterung ...................................................................................... 450 Maßstab für die Verlässlichkeit eines Testergebnisses ................................ 452
XXII 26.4.1 26.4.2 26.5 26.6 26.7
Feingliederung Teilgebiete Das Signifikanzniveau ......................................................................................... 452 Beziehung zwischen Signifikanzniveau und Vertrauensniveau........................... 453 Statistische Tests anhand nichtquantitativer Merkmale................................ 455 Statistische Tests anhand quantitativer Merkmale ........................................ 455 Zusammenfassung ............................................................................................ 456
Kapitel 27: Statistische Versuchsplanung Zweck der statistischen Versuchsplanung ..................................................... 457 Grundgedanken der statistischen Versuchsplanung .................................... 457 Begriffe zur statistischen Versuchsplanung................................................... 458 Neuere Entwicklungen zur statistischen Versuchsplanung.......................... 459 Einige Einzelhinweise zur statistischen Versuchsplanung........................... 460 Zusammenfassung ............................................................................................ 461
Kapitel 28: Normierte Qualitätsbeurteilung
4. in fo
27.1 27.2 27.3 27.4 27.5 27.6
Vorbemerkung zur Benennung „normiert“ ..................................................... 463 Aufgabenstellung und Hintergrund ................................................................. 464 Der Grundgedanke der normierten Qualitätsbeurteilung .............................. 464 Realisierung des Grundgedankens ................................................................. 465 Drei Typen von Einzelforderungen ...................................................................... 465 Nullpunkt der normierten Maßstäbe .................................................................... 466 Grenzwertabstand A für die normierten Maßstäbe.............................................. 466 Maßstabskonstante C i der normierten Maßstäbe .............................................. 466 Das Rechenprinzip der normierten Qualitätsbeurteilung ..................................... 467 Normierte Qualitätsbeurteilung eines Einzelwertes B bzw. B .......................... 468
28.4.7
Normierte Qualitätsbeurteilung bei Einzelforderungen der Typen F1 und F2 bei einer Stichprobenprüfung ............................................ 469 Normierte Qualitätsbeurteilung bei Einzelforderungen des Typs F3 bei einer Stichprobenprüfung.......................................................... 469 Weitere Ansätze zur normierten Qualitätsbeurteilung mit Vervielfältigungsfaktoren bei einer Stichprobenprüfung ...................................... 470 Normierte Qualitätsbeurteilung und Sicherheitsabstand ..................................... 471 Besonderheiten der normierten Qualitätsbeurteilung ................................... 471 Das Vorzeichenproblem erster Art....................................................................... 471 Das Vorzeichenproblem zweiter Art bei einer Einzelforderung des Typs F2....... 471 Besonderheiten bei abgestuften Grenzwerten .................................................... 472 Verwendung des Variationskoeffizienten bei Stichproben................................... 472 Zusammenhang zwischen Qualitätsbeurteilung und Stichprobenprüfung . 472 Beispiele............................................................................................................. 473 Normierte Qualitätsbeurteilung in der Qualitätslenkung............................... 476 Normierte Qualitätsvergleiche mit Qualitätsfaktoren..................................... 477 Psychologische Gesichtspunkte zur normierten Qualitätsbeurteilung ....... 478 Die „Lernschwelle“............................................................................................... 478 Die „Angstschwelle“............................................................................................. 478 Praktische Erfahrungen mit der normierten Qualitätsbeurteilung ............... 478 Zusammenfassung ............................................................................................ 479
28.4.10 28.5 28.5.1 28.5.2 28.5.3 28.5.4 28.6 28.7 28.8 28.9 28.10 28.10.1 28.10.2 28.11 28.12
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28.4.9
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28.4.8
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28.1 28.2 28.3 28.4 28.4.1 28.4.2 28.4.3 28.4.4 28.4.5 28.4.6
Feingliederung Teilgebiete
XXIII
Kapitel 29: Qualitätsregelkarten 29.1 29.2 29.3 29.3.1 29.3.2 29.4 29.5
Vorbemerkung zu Benennung und Bedeutung .............................................. 481 Begriff und Zweck von Qualitätsregelkarten .................................................. 481 Warní und Eingriffsgrenzen für Qualitätsregelkarten .................................. 484 Allgemeines zu den Regelgrenzen...................................................................... 484 Ermittlung von Regelgrenzen .............................................................................. 484 Eingriffskennlinien für Qualitätsregelkarten................................................... 485 Zusammenfassung ............................................................................................ 486
Kapitel 30: Selbstprüfung
4. in fo
Entwicklung von Begriff und Benennung ....................................................... 487 Allgemeines zur Selbstprüfung........................................................................ 488 Gegenstand der Selbstprüfung ........................................................................ 489 Einführung und Handhabung der Selbstprüfung ........................................... 490 Selbstprüfung und Qualitätsregelkarten ......................................................... 491 Weitere Einzelheiten zur Selbstprüfung .......................................................... 491 Selfíassessment der ganzen Organisation .................................................... 492 Zusammenfassung ............................................................................................ 492
r2
30.1 30.2 30.3 30.4 30.5 30.6 30.7 30.8
31.5
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Vorbemerkungen zu Begriff und Benennung ................................................. 493 Das System qualitätsbezogener Dokumente .................................................. 494 Was ist und wie kennzeichnet man ein Dokument? ............................................ 494 Überblick über die Arten qualitätsbezogener Dokumente ................................... 494 Unterscheidungskriterium „Änderung“ für Dokumentenart .................................. 496 Einordnung von Dokumenten in das System gemäß Bild 31.2 ........................... 497 Der unklare Begriff Material in qualitätsbezogenen Dokumenten........................ 499 Die Aufbewahrung von qualitätsbezogenen Dokumenten ............................ 499 Aufbewahrungspflicht, Aufbewahrungsfrist, Trägermedium ................................ 499 Erkennbarkeit und Disposition der Aufbewahrungsfrist ....................................... 500 Aufbewahrungsbedingungen ............................................................................... 501 Die QMíElemente Dokumentationsgrundsätze und Dokumentation .......... 501 Hierarchische und gleichrangige Gliederung von Verfahrensdokumenten.......... 502 Übergeordnete normative Anhaltspunkte für die möglichst einheitliche Gliederung ähnlicher Dokumente ..................................................... 502 Zusammenfassung ............................................................................................ 503
w
31.1 31.2 31.2.1 31.2.2 31.2.3 31.2.4 31.2.5 31.3 31.3.1 31.3.2 31.3.3 31.4 31.4.1 31.4.2
ke
Kapitel 31: Dokumentation
Kapitel 32: Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge 32.1 32.1.1 32.1.2 32.2 32.3 32.4 32.5 32.6 32.7 32.7.1
Allgemeines ....................................................................................................... 505 Die Situation ........................................................................................................505 Systematisierungsversuche................................................................................. 505 Grundsätzlich empfehlenswerte Analysemethode......................................... 506 Eindeutschung der Fremdnamen für verschiedene Werkzeuge................... 507 Einige Schlagwörter und Abkürzungen........................................................... 508 Quality Circles ................................................................................................... 508 Die sieben Werkzeuge (seven tools)................................................................ 509 Kaizen ................................................................................................................. 509 PokaíYoke .......................................................................................................... 509
XXIV
Kanban ............................................................................................................... 509 IshikawaíDiagramm .......................................................................................... 510 JustíIníTime ..................................................................................................... 510 Balanced Scorecard (BSC) ............................................................................... 510 Allgemeines .........................................................................................................510 Ziel der Balanced Scorecard ............................................................................... 511 Six Sigma ........................................................................................................... 512 Allgemeines .........................................................................................................512 Die Methodik von Six Sigma................................................................................ 513 Die Besonderheiten von Six Sigma ..................................................................... 514 Einführung von Six Sigma ................................................................................... 515 Kombination von Six Sigma mit Versuchsplanung .............................................. 515 Zusammenfassung zu Six Sigma ........................................................................ 516 Zusammenfassung zu diesem Kapitel 32........................................................ 516
4. in fo
32.8 32.9 32.10 32.11 32.11.1 32.11.2 32.12 32.12.1 32.12.2 32.12.3 32.12.4 32.12.5 32.12.6 32.13
Feingliederung Teilgebiete
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r2
Literaturverzeichnis .............................................................................................. 517
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Bildverzeichnis ...................................................................................................... 557
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Namen– und Sachwortverzeichnis ...................................................................... 569
1
GRUNDLAGEN
Seite
4. in fo
Kapitel
Qualitätsmanagement auf einen Blick ........................................
3
Management und Qualitätsmanagement...........................................
7
2
Besonderheiten des Qualitätsmanagements.....................................
17
3
Bedeutung des Qualitätsmanagements.............................................
23
4
Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement .....
29
5
Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements...............
45
6
Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement............
61
7
Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit ............................................
67
8
Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement...........................................
83
9
Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement ...................................
101
10
Risiko, Sicherheit und Gefahr............................................................
123
11
Qualität und Recht.............................................................................
133
12
Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung) .................................
149
13
Qualitätsverbesserung.......................................................................
181
14
Das Qualitätsmanagementsystem (kurz: „QMíSystem“) .................
193
15
Planung des Qualitätsmanagementsystems .....................................
225
16
Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM) ....................................
247
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1
3
Qualitätsmanagement auf einen Blick Überblick Diese Kurzerklärung will Interesse für tiefer gehende Darlegungen in diesem Buch wecken. Beispielsweise findet man dort zu einem nachfolgend mit einem Stern gekennzeichneten Begriff* dessen Definition und weitere Erklärungen, oft auch zu Zusammenhängen (siehe Sachwortverzeichnis, Seite ergänzt mit „B“).
4. in fo
Die Lehre vom Qualitätsmanagement* (quality management), kurz auch „Qualitätslehre“, betrifft die Beschaffenheitsgestaltung von Einheiten*. Qualitätsmanagement bezweckt: Die Beschaffenheit* einer betrachteten Einheit (z. B. eines Produkts*) sollte nach deren Realisierung die Forderung* an diese Einheit erfüllen. Im Zusammenhang damit entstehen stets Forderungen an andere Einheiten. So gilt für die Tätigkeiten* der Planung* der Einheit eine andere Forderung. Aber im Mittelpunkt der Planungstätigkeiten steht dennoch zunächst die Forderung an das zu planende Produkt. Das beginnt schon beim Angebot. Daher leuchtet auch ein, dass die betrachtete Einheit während der jeweiligen Betrachtung nicht gewechselt werden oder unklar abgegrenzt bleiben darf, etwa das Angebotsprodukt* selbst gegen dessen Planung.
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Betrachtete Einheit (entity) kann sein
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Nicht immer kommt die Forderung (nur) vom Kunden*. Oft sind die Entwickler einer neuen oder verbesserten Einheit beteiligt, und fast immer auch gesetzliche Auflagen. eine Tätigkeit (activity); z. B. die eines Menschen oder die einer Maschine, etwa ein Prozess*, also z. B. die Erbringung einer Dienstleistung* ;
2
ein Ergebnis von Tätigkeit(en), auch von maschinellen (Prozessen); das Ergebnis heißt stets „Produkt“*. Es kann materiell (tangible) oder immateriell (intangible) sein. Immateriell sind z. B. eine Dienstleistung (service) und Software;
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Anmerkung: Zweck von Organisationen ist die Bereitstellung von Angebotsprodukten für den Markt. Deren Realisierung benötigt nicht nur zusätzlich interne Produkte, sondern führt oft auch zu Nebenprodukten, die z. B. beim Umweltschutz Bedeutung haben können.
eine Person (jedermann erlebt bis ins Alter Qualitätsprüfungen an Personen);
4
ein System*, z. B. ein QMíSystem*, oder eine ganze Organisation*;
5
eine sonstige Einheit, z. B. eine Einheit im Messwesen; oder ein Messwert;
6
jede Kombination aus den zuvor genannten fünf Arten von Einheiten.
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3
Beschaffenheit ist die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte, die zur Einheit selbst gehören. Diese sind also „inhärent“. Es gibt zahlreiche, sich oft überschneidende Merkmalsgruppen, etwa Funktionsí, Zuverlässigkeitsí, Sicherheitsí, Umweltschutzmerkmale usw., bei materiellen Produkten auch Geometriemerkmale. Was von einer Einheit verlangt wird, heißt Forderung (Einzahl, requirement). Man könnte auch „Beschaffenheitsforderung“ sagen. Sie ist die Gesamtheit der betrachteten Einzelforderungen an die Beschaffenheit in der betrachteten Konkretisierungsstufe der Einzelforderungen. Zu jedem ausgewählten Qualitätsmerkmal* gehört eine Einzelforderung. Sie kann mehrere vorgegebene Merkmalswerte enthalten, z. B. einen vorgegebenen Mittelwert* (Sollwert*) mit zugeordnetem Toleranzbereich*; oder abgestufte Grenzwerte*. Bei Tätigkeiten und Dienstleistungen sind deren zeitbezogene Merkmale (wie Zeitpunkte oder Zeitspannen) meist ebenfalls Qualitätsmerkmale. Währungsbezogene Merkmale (Geldgrößen) sind nur bei Dienstleistungen gemäß Reichsversicherungsordnung oder Kreditwesengesetz Qualitätsmerkmale.
4
Qualitätsmanagement auf einen Blick
Gibt ein Kunde am Anfang einer Geschäftsbeziehung für eine gewünschte Einheit eine Forderung vor, enthält diese meist nur die wichtigsten Einzelforderungen (z. B. in einem „Lastenheft“). Die spätere Realisierung der Einheit verlangt mehr: Daher hat die weitere Planung der Forderung in aller Regel viele Konkretisierungsstufen. An mehrere Einheiten werden Forderungen gestellt (Mehrzahl; requirements). Wie komfortabel bei einer Einheit die Forderung geplant und verwirklicht werden kann (z. B. Hotel, Reiseprogramm, Auto), wird festgelegt durch die Anspruchsklasse* (grade). Sie wird oft mit Qualität verwechselt. Es geht dabei jedoch um die für die Realisierung der Einheit verfügbaren Mittel (Geld), z. B. Ferrari oder Cinquecento.
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4. in fo
Maßstab für die Beurteilung des Ergebnisses der Beschaffenheitsgestaltung ist die Qualität* der betrachteten Einheit. Sie besagt, inwieweit das Ziel erreicht ist, die Forderung zu erfüllen: Betrachtet wird also die realisierte Beschaffenheit in Bezug auf die Forderung. Das ist zugleich die fachliche Qualitätsdefinition. Qualität hat ebenso viele Elemente (Komponenten) wie die Forderung. Nur wenn alle Einzelforderungen erfüllt sind, kann man kurz von zufriedenstellender Qualität der ganzen Einheit sprechen. Wird indessen bei nur einem einzigen Qualitätsmerkmal die zugehörige Einzelforderung nicht erfüllt, ist bei ihm die Qualität schlecht (nicht zufriedenstellend). Das gilt übrigens auch in der Gemeinsprache; etwa bei der Stiftung Warentest. In der Werbung ist es anders, z. B. in TVíWerbesendungen. Dort bezeichnet „Qualität“ meist nur das schlechthin Gute. Auch die im Qualitätsmanagement Arbeitenden sind davon beeinflusst. Sie benötigen aber zugleich den Fachbegriff Qualität.
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Das Qualitätsmanagementsystem* (quality management system; kurz „QMíSystem“) einer Organisation* ist das qualitätsbezogene* Managementsystem. Dabei meint qualitätsbezogen „die Erfüllung von diesbezüglichen Forderungen betreffend“. Es umfasst die Gesamtheit der zur Verwirklichung des Qualitätsmanagements erforderlichen QMíElemente, eingeschlossen die dazu nötigen Mittel. Es gibt unmittelbar und mittelbar für das jeweilige Ergebnis qualitätswirksame QMíElemente*. Beispiele sind die Forderungsplanung (genannt „Qualitätsplanung“*, was oft als Planung der Qualität missverstanden wird), Qualitätslenkung*, Qualitätsprüfung*, Qualitätsverbesserung*, Qualitätssicherung*, Qualitätsaudit*, Qualitätsüberwachung*.
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Fähigkeit* (capability) ist die „Eignung einer Organisation oder ihrer Elemente zum Realisieren eines Produkts, das die Forderung an dieses Produkt erfüllen wird“. Ob das im Individualfall gelingen wird (man beachte die Zukunftsform), hängt außer von dieser Fähigkeit von Momentaneinflüssen bei der Realisierung ab. Auch an die Fähigkeit oder an ihre Darlegung kann eine Forderung gestellt sein. Beispielsweise prüft ein externes Qualitätsaudit*, das von einer unabhängigen Organisation durchgeführt wird, inwieweit die Forderung nach Darlegung der Fähigkeit erfüllt ist, z. B. die Forderung nach ISO 9001. Das Gegenstück zum Qualitätsaudit bei der „zu auditierenden Organisation“ (auditee) heißt „Qualitätssicherung“* (quality assurance). Wegen der englischen Benennung mit der Neudefinition 1994 war sie bislang zur Vermeidung von Verwechslungen mit einer deutschen Doppelbenennung genormt: „Qualitätssicherung/QMíDarlegung“. Das erscheint normativ jetzt nicht mehr nötig. Gelingt Qualitätssicherung erfolgreich, erhält die Organisation ein Zertifikat. Es besagt, dass Vertrauen in die Qualitätsfähigkeit des zertifizierten Bereichs der Organisation besteht. Ihre Angebotsprodukte werden voraussichtlich die Forderungen erfüllen. Dass dies dann auch wirklich gelingt, ist die wichtigste Aufgabe des QMíSystems. Viele der in einem QMíSystem einzusetzenden Werkzeuge sind als wesentliche Teilgebiete des Qualitätsmanagements im Teil 2 dieses Buches erläutert, z. B. SPC, FMEA, SIX SIGMA und viele andere.
Qualitätsmanagement auf einen Blick
5
Qualitätsmanagement (auch „Beschaffenheitsmanagement“) 1
2 zielt auf die Erfüllung der
3
jeweils durch die Anspruchsklasse in Umfang und Schärfe bedingten
besteht aus
wird realisiert im
beschaffenheitsbezogener
Forderungen
(also: der die Erfüllung von dies-
an die Beschaffenheiten aller
bezüglichen Forderungen [an-
Einheiten der Organisation
QMíSystem
gemäß der verkündeten
mit seinen
die jeweiligen Beschaffenheiten]
4. in fo
betreffenden)
Qualitätspolitik * der obersten Leitung,
QMíElementen
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r2
wobei im Hinblick auf die beschaffenheitsbezogene
Lenkung,
Prüfung,
Verbesserung,
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Planung,
mittels beschaffenheitsbezogener
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d e r e n
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Fähigkeit …
(also deren Fähigkeit zur Planung, Lenkung, Prüfung, Verbesserung in der ganzen Organisation sowie zur Lieferung zufriedenstellender Produkte)
… durch eine unabhängige Zertifizierungsstelle mit einem externen Audit beurteilt werden kann
Anmerkung zur Qualitätspolitik: * Qualitätsziele für die Funktionsbereiche und Ebenen einer Organisation werden auf der Basis der Qualitätspolitik festgelegt
… durch die Organisation selbst … … der Zertifizierungsstelle dargelegt werden kann („Qualitätssicherung“)
… mit einem internen Audit bezüglich Wirksamkeit geprüft werden kann
Bild 1: Überblick über das Qualitätsmanagement als Schwerpunktsaufgabe im Managementsystem, grafisch dargestellt in einem dreifach verzweigten Beschreibungssatz (siehe 1, 2 und 3) Im vorausgehenden Text sind viele Wörter oder Wortgruppen kursiv geschrieben und bei ihrem erstmaligen Auftauchen mit einem Stern* versehen (wie schon am Anfang
6
Qualitätsmanagement auf einen Blick
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4. in fo
dieses Kapitels angedeutet). Der Stern bedeutet, dass es sich dabei um einen Fachbegriff handelt, der in diesem Buch dort näher behandelt ist, wo man ihn im Sachwortverzeichnis unter einer um „B“ (ő Begriff) ergänzten Seite findet. Das richtige Verständnis dieser Fachbegriffe ist ein wichtiger í um nicht zu sagen „der wichtigste“ í Schlüssel zum richtigen Verständnis der geschilderten Sachverhalte und Verfahren. Es gilt der vor schon rund 2500 Jahren aufgestellte, hier etwas verkürzt wiedergegebene Grundsatz des Konfuzius: Nur wenn die Begriffe stimmen, lässt sich unter Menschen optimal zielsichere Ordnung schaffen. Viele große Persönlichkeiten haben das seitdem in immer neuen und eindrucksvollen Ausführungen bestätigt. Die unaufhörlich progressive Entwicklung der Menschheit (vor allem in ihren wissenschaftlichen Erkenntnissen und demzufolge auch technischen Entwicklungen) seit einigen hundert Jahren hat die Befolgung dieses Grundsatzes nicht leichter gemacht. Das gilt auch für alle internationalen und nationalen Bemühungen, durch normative Festlegungen einen unmissverständlichen Gedankenaustausch terminologisch abzusichern. Immer häufiger kommt es trotz der fast unermesslichen Möglichkeiten der Informationstechnik dazu, dass normative Festlegungen nachweisbar unzweckmäßig oder gar schlicht falsch sind. Auch die Normensetzer sind eben durch die Vielfalt der rasanten Entwicklungen oft überfordert. Dazu dennoch einerseits Verständnis (für die Schwierigkeiten) zu wecken und andererseits Wege aufzuzeigen, wie man schlimme Konsequenzen aus solchen Unklarheiten oder gar Fehlern in einfacher Weise vermeiden kann, darum bemüht sich dieses Buch überall, wo es erforderlich erscheint. Dazu nur ein Beispiel, das schon allein als solches diese 5. Auflage von der 4. Auflage auf einem großen Anteil aller Seiten unterscheidet:
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Jahrzehnte lang lautete die Benennung dessen, was von einer Einheit verlangt wird, national und international „Qualitätsforderung“. Als ISO 9000:2000 diesen Begriff í im Gegensatz zum Vorgänger ISO 8402:1994 í nicht mehr enthielt (abgesehen von einer Benutzung seiner Benennung, dort in den Definitionen von 3.2.10 bis 3.2.12), entstand die Vermutung, der Grund sei die auch „terminologische Hinwendung“ zur Vielfalt der Systeme, also über das früher allein betrachtete QMíSystem hinaus. Mit dieser Vermutung war indessen indirekt eine unerlaubte Einschränkung des Qualitätsmanagements auf das vermeintlich nur fachbezogene QMíSystem verbunden und damit eine unerlaubte Einschränkung der „nur auf Qualitätsforderungen bezogenen“ Anwendung des Qualitätsmanagements. Langsam folgte daraus aber eine reifere Erkenntnis, die vorher nur über Matrixdenken erzielt wurde: Qualitätsmanagement ist überall in einer Organisation erforderlich. Alle Elemente der Organisation, bei denen Forderungen erfüllt werden sollten, sind angesprochen. Das zog die unausweichliche Erkenntnis nach sich, dass aus psychologischen (nicht etwa aus logischen) Gründen die „Qualitätsforderung“ in „Forderung“ umbenannt werden sollte. Leider ist dieser wichtige Umdenkprozess erheblich verzögert worden durch einen Benennungsstreit, der in 12.1.4 geschildert ist. Solche Benennungsstreitigkeiten kennzeichnen die terminologische Normung in zunehmendem Maße mit der Konsequenz, dass entgegen klaren nationalen und internationalen Regeln immer häufiger Synonymbenennungen normativ festgelegt werden.
Erste Schritte zu dieser jetzt unausweichlichen terminologischen Konsequenz bei dem Zentralbegriff Forderung des Qualitätsmanagements hatte die 4. Auflage bereits in 6.9 und im Kapitel 12 getan. Nun ist die Abschaffung des „beschaffenheitsbezogenen Unterbegriffs“ Qualitätsforderung in dieser 5. Auflage vollends durchgeführt. Der Leser wird erkennen, dass diese Konsequenz auch zu einer Vereinfachung führt. Dieses eine Beispiel darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass in diesem Buch in vielen Kapiteln terminologische Probleme angesprochen werden, die aus weiterer unzweckmäßiger oder fehlerhafter terminologischer Normung entstanden sind. In solchen Fällen werden nachfolgend gedankliche Überbrückungsmodelle vorschlagen.
7
1 Management und Qualitätsmanagement Überblick Die gegenseitige Zuordnung der beiden Wörter zeigt: Qualitätsmanagement ist eine Teilaufgabe des Managements. Teilaufgaben des Managements sind in der Praxis meist nicht separierbar. Sie sind oft fachübergreifend und reichen nach Art einer Matrix in alle anderen Teilgebiete hinein. Beispiele sind das Kostenmanagement und das Terminmanagement (siehe auch Kapitel 4). Diese MatrixBetrachtung widerspricht der Taylor’schen Denkweise. Sie ist indessen eine unabdingbare Voraussetzung dafür, dass eine Organisation die komplexen, aus den weltweit verknüpften Volkswirtschaften auf sie zukommenden Probleme erfolgreich lösen und sich immer aufs Neue den sich schnell ändernden Bedingungen in wirtschaftlicher Weise anpassen kann. Diese Matrix-Betrachtung ist unabdingbar. Sie wiederholt sich in den folgenden Kapiteln mehrfach.
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1.1 Allgemeine Hinweise zu den beiden Begriffen
ke r2
4.
in
Das in vielen Sprachen gleich lautende Wort „Management“ ist ein Homonym. Sowohl das Große Wörterbuch der deutschen Sprache [295] als auch die BrockhausíEnzyklopädie [296] zeigen das. Im Bild 1.1 sind die wichtigsten homonymen Begriffsinhalte in der Gemeinsprache erläutert: Management 2
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Führungstätigkeiten in einer Organisation
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Jegliches Tun ohne Berücksichtigung einer Hierarchie
ni
1
3 Führungspersonen in einer Organisation
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Bild 1.1: Die wichtigsten homonymen Bedeutungen des Wortes „Management“
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Die Anwendungshäufigkeiten der drei Bedeutungen des Bildes 1.1 sind – von Land zu Land (so etwa zwischen den USA und Großbritannien) und – von Wirtschaftsbranche zu Wirtschaftsbranche (z. B. Elektronik und Chemie) unterschiedlich. Normung hat auch die Aufgabe, Verständigungsgrundlagen zu vereinheitlichen. Für das Qualitätsmanagement hatte sich die internationale Normung (ISO/TC 176) schon 1990 für die Bedeutung 1 aus Bild 1.1 entschieden [35]. Neuerdings jedoch liegt das Schwergewicht derselben Normung wieder mehr bei der Bedeutung 2. Sie gestattet sogar die Verwendung der Bedeutung 3; allerdings mit der Auflage, dann ein Bestimmungswort zu „management“ zu verwenden. Als Beispiel wird der Begriff top management angegeben. Er hat im Deutschen den Namen „oberste Leitung“. Erfahrungsgemäß dauert es im Allgemeinen ohnehin meist geraume Zeit, bis eine fachliche normative Vereinheitlichung zu einer Benennung, die in der Gemeinsprache vielfach homonym benutzt wird, sich mit nur einem einzigen Begriffsinhalt in der fachlichen Praxis durchsetzt. Schon deshalb ist es ein Problem, wenn sich in einer Fachsprache ein bereits vereinheitlichter Begriffsinhalt wieder ändert, oder wenn anstatt einer Vereinheitlichung später wieder eine normative Zulassung homonymer Anwendungen festgelegt wird wie leider im Fall des Begriffs Management.
8
1 Management und Qualitätsmanagement
Die homonyme Vieldeutigkeit nach Bild 1.1 ist oft Quelle ernsthafter VerständigungsíSchwierigkeiten. Diese beginnen meist mit unbemerkten Missverständnissen. Ein Beispiel ist „Qualitätsmanagementvereinbarung“. Vielfach wird sie noch „Qualitätssicherungsvereinbarung“ genannt, obwohl meist eine viel weiter gehende Vereinbarung über das Qualitätsmanagement gemeint ist als nur eine Vereinbarung über die Qualitätssicherung (die früher QMíDarlegung hieß), z. B. mit einem Zulieferanten. Die Schwierigkeiten reichen bis hin zu tief greifenden und zeitaufwendigen Kontroversen mit erheblichen Folgen. Deren Kosten werden nirgends erfasst. Es gibt immer noch „oberste Leitungen“, die überzeugt sind, Management sei allein ihre ureigenste Aufgabe, allenfalls im Teamwork mit einem „oberen Führungskreis“. Der Klärung der geltenden, an sich einfachen und in sich logischen Zusammenhänge dienen die nachfolgenden Erläuterungen. Sie gründen sich auch auf die normativen Festlegungen der ISO 9000íFamilie von 2000 [36d]. Dort wird sehr sinnvoll zunächst das Management als Ganzes definiert. Dann wird als ein dieser Normenfamilie angemessener Spezialfall das Qualitätsmanagement als Unterbegriff daraus abgeleitet.
in 4.
1.2.1 Das Management als Ganzes
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1.2 Das Management und seine Teile
ke r2
DIN EN ISO 9000 [36d/36e] definiert das Management unter 3.2.6 wie folgt:
ni
Management ő aufeinander abgestimmte Tätig– keiten zum Leiten und Lenken einer Organisation
ch
Dieser Führungsbegriff gemäß 2 in Bild 1.1 gilt für alle HierarchieíEbenen.
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1.2.2 Teile des Managements, Benennungen und Zusammenhänge
w
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Ganz allgemein gilt für Teilaufgaben des Managements als Ganzes entweder
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Aufgabenspezifisches Management ő Management bezüglich einer angegebenen aufgabenspezifischen Forderung (die kurze Benennung „Aufgabenmanagement“ ist nicht üblich), oder Bereichsspezifisches Management ő Management bezüglich eines angegebenen Teilbereichs der Organisation (auch die kurze Benennung „Bereichsmanagement“ ist nicht üblich), oder Projektspezifisches Management ő Projektmanagement ő Management bezüglich eines angegebenen Projektes in der Organisation Die kurze Benennung „Projektmanagement“ ist nicht nur üblich, sondern bevorzugt. Bei diesen drei Definitionen sind gedanklich jeweils die Definition von Management (siehe oben) sowie entweder das betreffende Ziel (die Forderung) des aufgabenspezifischen Managements oder der betreffende Teilbereich der Organisation oder das betreffende Projekt einbezogen, dessen Management betrachtet wird. Beispiele zum aufgabenspezifischen Management sind im Bild 1.2 gezeigt:
1.2 Das Management und seine Teile Bezeichnung des aufgabenspezifischen Managements
9
Definition des aufgabenspezifischen Managements aus den aufgabenspezifischen Forderungen: „Management im Hinblick auf Forderungen …..
Qualitätsmanagement
….. an die Beschaffenheiten der betrachteten Einheiten“
Terminmanagement
….. im Terminplan für die betrachteten Einheiten“
Kostenmanagement
….. im Kostenplan für die betrachteten Einheiten“
Umweltmanagement
….. zum Umweltschutz für die betrachteten Bereiche“
Arbeitsschutzmanagement
….. zum Arbeitsschutz für die betrachteten Bereiche“
Bild 1.2: Beispiele zum aufgabenspezifischen Management Beispiele zum bereichsspezifischen Management sind im Bild 1.3 gezeigt: Definition des bereichsspezifischen Managements aus den bereichsspezifischen Forderungen:
in
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Bezeichnung des bereichsspezifischen Managements
4.
„Management im Hinblick auf Forderungen ….. ….. bezüglich Mitarbeiter und Mitarbeiterführung (allgemein und aufgabenspezifisch)“
ke r2
Personalmanagement
….. bezüglich auszugliedernder Aufgabenbereiche“ ….. bezüglich der Vertriebsstellen der Organisation“
ch
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Outsourcingmanagement Vertriebsstellenmanagement
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Bild 1.3: Beispiele zum bereichsspezifischen Management
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Beim projektspezifischen Management (für das die kurze Benennung „Projektmanagement“ die übliche ist) wird zwischen organisationsinternen Projekten und produktbezogenen Projekten unterschieden. Bild 1.4 zeigt dazu einige typische Beispiele: Bezeichnung des projektspezifischen Managements
Definition des projektspezifischen Managements aus den projektspezifischen Forderungen: „Management im Hinblick auf Forderungen…..
Sinnmanagement
….. zum Projekt Motivierung bezüglich Aufgabenziele“
Reklamationsmanagement
….. zum Projekt Abwicklung von Kundenreklamationen“
Druckbehältermanagement
….. zum Projekt Fertigung Druckbehälterreihe für Pumpen“
Bau des Airport X
….. Forderungen zum Projekt Erstellung des Airport X “
Bild 1.4: Beispiele zum projektspezifischen Management Zu jedem dieser Bilder gäbe es zahlreiche weitere Beispiele. Für das grundsätzliche Verständnis erscheinen die angeführten Beispiele jedoch als ausreichend. Spezifische ManagementíBegriffe werden auch ständig neu erfunden. Dadurch entsteht, vor allem im Englischen, ein ernsthaftes Benennungsproblem. Ein Beispiel ist das im Bild 1.4 erwähnte Sinnmanagement, eingeführt durch Prof. Gertrud Höhler.
10
1 Management und Qualitätsmanagement
Oft dauert es dann lange, bis man weiß, was gemeint ist. Das hängt auch damit zusammen, dass häufig nur die Benennung bekannt und betrachtet wird: Siehe die Benennungen in den drei vorausgehenden Bildern jeweils in der linken Spalte. So könnte man z. B. zum „Umweltmanagement“ anmerken: Diese hochrangig bewerteten Tätigkeiten des Umweltschutzes werden als „Umweltmanagement“ bezeichnet, obwohl sie „Umweltschutzmanagement“ heißen müssten. Seit Jahrzehnten schon wird nämlich als „Umweltmanagement“ die Gestaltung des umfangreichen Gebiets der klassifizierten Umweltbedingungen, der Umweltprüfungen und der Umweltbeständigkeit von Produkten bezeichnet. Dazu gibt es auch zahlreiche Normen. Es ist, als wollte man das Arbeitsschutzmanagement ab morgen mit „Arbeitsmanagement“ bezeichnen. Hier zeigt sich das Problem der Benennungs–Zweckmäßigkeit, einer nicht eben unbedeutenden terminologischen Frage. Dieses Problem hat beim Management sogar eine vergnügliche Seite, nämlich die Witzkompendien zum „management by ...“.
4.
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Bei diesem Benennungsproblem geht es auch darum, einen Kompromiss zwischen der Verständlichkeit des Begriffs gemäß Benennung und der erwünschten Kürze der Benennung zu finden. Das misslingt oft, bei Übertragungen aus Fremdsprachen sogar besonders häufig. Dann entstehen Irrtümer leichter. Grundsätzlich muss jedenfalls klar sein: Aus einer Benennung dürfen nie logische Schlüsse auf den (definierten) Begriffsinhalt gezogen werden. Den liefert prinzipiell nur die Definition.
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Erwähnenswert erscheint in diesem Zusammenhang für das Management und seine Teilaufgaben und –bereiche, dass es eine diese gesamte BegriffsíProblematik erheblich erleichternde Substitution gibt. ISO hat sie 1994 mit den „qualityírelated costs“ eingeführt. Zu dem „qualityírelated“ ist damals national bei DIN nach langen Überlegungen die (hier dem Forderungsbegriff angepasste) Definition entstanden:
ch
qualitätsbezogen ő die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend
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Besonders nützlich an dieser Definition ist die vollständige Übertragbarkeit auf andere Aufgabenstellungen wie etwa „kostenbezogen“ oder „terminbezogen“, jeweils mit wortgleicher Definition rechts. Dadurch werden andere Definitionen ebenfalls kürzer. So hätte man z. B. das Bild 1.2 knapper fassen können, nämlich wie das Bild 1.5: Bezeichnung des aufgabenspezifischen Managements
Definition des aufgabenspezifischen Managements aus den aufgabenspezifischen Forderungen: (kürzere, alternative Definitionen zum Bild 1.2)
Qualitätsmanagement
„qualitätsbezogenes Management“
Terminmanagement
„terminbezogenes Management“
Kostenmanagement
„kostenbezogenes Management“
Umweltmanagement
„umweltschutzbezogenes Management“
Arbeitsschutzmanagement
„arbeitsschutzbezogenes Management“
Bild 1.5: Kürzer formulierte Beispiele zum aufgabenspezifischen Management Nachfolgend wird daher auf diese prägnantere Diktion übergegangen. Zudem werden Überlegungen überflüssig, ob es sich um ein aufgabenspezifisches oder um ein bereichsspezifisches Management handelt. Überdies sind die Übergänge ohnehin fließend. Ein Beispiel dafür ist das Projektmanagement. Es enthält immer qualitätsbezogenes, kostenbezogenes und terminbezogenes Management für das Projekt.
1.2 Das Management und seine Teile
11
1.2.3 Weitere Unterteilungen von Managementaufgaben Keiner grundsätzlich neuen Überlegungen bedarf es auch, Teilgebiete eines aufgabenspezifischen Managements oder Qualitätsmanagements entsprechend zu erklären. Von den vielen möglichen Unterteilungen seien zur prinzipiellen Klärung hier nur zwei Fälle beispielhaft angeführt, die merkmalsgruppenbezogenen und die ablaufbezogenen Managementbegriffe. Die vielfach in der Praxis herausgehobenen Merkmalsgruppen innerhalb der Beschaffenheit von Einheiten überschneiden sich fast ausnahmslos. Während sich das Qualitätsmanagement prinzipiell um die ganze Beschaffenheit von Einheiten kümmert, zeigt das Bild 1.6 zwei herausgegriffene Unterbegriffe des Qualitätsmanagements, die zu den betreffenden spezifischen Merkmalsgruppen gehören. Solche spezifischen Managementbegriffe kommen häufig vor. Spezifische Merkmalsgruppe
Zuverlässigkeitsmanagement
Zuverlässigkeitsmerkmale
Sicherheitsmanagement
Sicherheitsmerkmale
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Beispielbenennung
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4.
Bild 1.6: Auf spezifische Merkmalsgruppen bezogenes Management
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Auch hier gilt: Die zwei Merkmalsgruppen des Bildes 1.6 sind dafür bekannt, dass sie sich meist mit zahlreichen Merkmalen überschneiden. Oder anders ausgedrückt: Es gibt Zuverlässigkeitsmerkmale, die auch Sicherheitsmerkmale sind, und umgekehrt.
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ch
Schließlich hat DIN EN ISO 9000:2000 [36d] auch ablaufbezogene Teilaufgaben des Qualitätsmanagements als „Teile des Qualitätsmanagements“ definiert. Sie sind im Bild 1.7 mit den dargelegten terminologischen Erleichterungen formuliert:
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Derjenige Teil des Qualitätsmanagements, der qualitätsbezogen (siehe Definition oben)
heißt
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Ziele, Prozesse und direkt die Erfüllung auf Vertrauen in die auf Erhöhung der Ressourcen festlegt, der Forderungen Qualitätsfähigkeit zielt, Qualitätsfähigkeit zielt „Qualitätsplanung“
bezweckt, heißt
heißt
„Qualitätslenkung“
„Qualitätssicherung“
heißt „Qualitätsverbesserung“
Bild 1.7: Die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements Alle diese ablaufbezogenen Teile des Qualitätsmanagements sind natürlich qualitätsbezogen. Anstelle der oben ausführlicher behandelten Formulierung „qualityírelated“ ist mit DIN EN ISO 9000:2000 [36d] beim Qualitätsmanagement neuerdings „related to quality“ eingeführt worden. Damit ist zwar nichts anderes gemeint als mit „qualitätsbezogen“. Angesichts der überwältigend häufigen Missverständnisse zum Fachbegriff Qualität (siehe 7.2) entstehen indessen erfahrungsgemäß mit dem oben definierten „qualitätsbezogen“ viel seltener Fehlinterpretationen, als wenn man „bezogen auf die Qualität“ sagt. Man vermeide deshalb das „bezogen auf die Qualität“. Zur Qualitätsplanung sei ergänzend erwähnt: Jener Teil des Qualitätsmanagements, der im Zuge der Entwicklung die Forderungen an Einheiten festlegt, etwa an Tätigkeiten oder deren Ergebnisse (Produkte), hieß früher ebenfalls „Qualitätsplanung“ (obwohl er besser „Forderungsplanung“ genannt worden wäre). Diese frühere Quali-
12
1 Management und Qualitätsmanagement
tätsplanung hat seit DIN EN ISO 9000:2000 [36d] den Doppelnamen „design and development“ und ist mit „Entwicklung“ übersetzt. Sie steht für eine spezielle Konkretisierungsstufe der Forderungsentwicklung. Ob dieser Wandel des Begriffsinhalts von „Qualitätsplanung“ so gewollt war, ist nicht ganz klar. Weil an die Stelle der Qualitätsforderungen die Qualitätsziele getreten sind (siehe Bild 1.7), könnte unter Qualitätsplanung auch dasselbe wie früher gemeint und die „Entwicklung“ ein Unterbegriff sein. Die neue Doppelbenennung kennzeichnet aber noch ein anderes Benennungsproblem: Man hätte „design“ in wesentlich besserer Übereinstimmung mit beiden Gemeinsprachen für das Ergebnis der Tätigkeit „Entwicklung“ nehmen können. Es war beabsichtigt und beschlossen, solche begriffliche Diskrepanzen wie früher in [15] in einem nationalen Beiblatt zur internationalen Norm zu klären. Inzwischen ist klar, dass dies nicht gelingen wird. Die Arbeitskapazität ist dramatisch geschrumpft. Zudem besteht die Tendenz, vorrangig internationale Normen zu bearbeiten.
1.2.4 Zusammenwirken der Teile des Managements
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4.
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Jedes Mitglied einer Organisation hat zu vielen Teilzielen der Organisation einen mehr oder weniger großen Beitrag zu leisten. Das gilt für alle Bereiche und in allen HierarchieíEbenen. Jede Tätigkeit in einer Organisation unterliegt zugleich vielen spezifischen Forderungen, z. B. beschaffenheitsbezogenen Forderungen, Kostenforderungen, Umweltschutzforderungen, Terminforderungen und anderen.
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Daraus folgt ein wichtiger erster Grundsatz: ManagementíTeile, gerichtet auf Teilziele, gehen sehr oft alle Mitglieder der Organisation an. Zum Beispiel benötigt man Qualitätsmanagement im Umwelt(schutz)management, und umgekehrt Umwelt(schutz)management im Qualitätsmanagement.
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Ebenso bedeutungsvoll ist ein zweiter Grundsatz: Spezifische, auf ein Teilziel gerichtete Tätigkeiten betreffen oft nur spezielle Fachkräfte der Organisation. Oder wieder an einem Beispiel zum ersten Grundsatz gezeigt: Spezifische Aufgaben des Qualitätsmanagements werden von dessen Fachleuten wahrgenommen, nicht von den Fachleuten des Umwelt(schutz)managements, und ganz entsprechend werden spezifische Aufgaben des Umwelt(schutz)managements von dessen Fachleuten wahrgenommen, nicht von den Fachleuten des Qualitätsmanagements. Aus diesen beiden Grundsätzen können sich komplexe Zusammenhänge ergeben. Man sollte die Matrixstruktur des Zusammenwirkens der ManagementíTeile erkennen. Dieses Zusammenwirken ist in einer üblichen Aufbauorganisation nicht darstellbar. Was in die Praxis umzusetzen ist, und welche individuellen Verflechtungen dort wie zu beachten und möglicherweise auch formal zu ordnen sind, hängt von vielen Faktoren ab, etwa von der Organisationsstruktur und vom Angebotsprodukt; beispielsweise ob es sich um Hundefutter, Stahlträger oder Rechnersoftware handelt. Immer aber ist eine QMíZuständigkeitsmatrix empfehlenswert (siehe 14.6.1). Ein dritter Grundsatz zielt auf Unmissverständlichkeit der fachlichen Umgangssprache: Die Teile des Managements sollte man, wenn man sie anspricht, schon durch die Wortwahl stets vom Ganzen klar unterscheiden. Diesen Grundsatz einzuhalten, ist allerdings oft sehr unbequem. Beispielsweise ist zwar die Aussage zutreffend, dass Qualitätsmanagement auch Management sei, die Umkehrung dieser Aussage aber ist nicht erlaubt. Wenn man also Qualitätsmana-
1.2 Das Management und seine Teile
13
gement meint, sollte man nicht Management sagen (obwohl es nicht falsch und sehr bequem ist). Wer „Prüfung“ sagt, obwohl er „Wiederholprüfung“ meint, wird häufiger missverstanden werden. Gleiches gilt für „Qualitätsaufzeichnung“ und „Aufzeichnung“ und viele andere Kombinationen aus Oberbegriffen und ihren Unterbegriffen. Zum Praxisbezug dieser nötigen sprachlichen Genauigkeit sei eine wahre Begebenheit erwähnt. Sie entstand bei den ersten Diskussionen zu so genannten „umfassenden Managementsystemen“ und hat heute nach wie vor unveränderte Bedeutung: Einer der Verfasser dieses Buches wurde von einem Fachmann des Qualitätsmanagements gefragt, ob es zutreffend sei, dass im Qualitätsmanagement nun endlich der ständig sich wiederholende Bezug auf die Qualität entfallen solle. Ohnehin verstehe fast jeder unter „Qualität“ etwas anderes. Zudem sei Qualitätsmanagement wohl zweifelsfrei Management. Qualitätsmanagement bediene sich der ManagementíMethoden wie alle anderen Managementtätigkeiten. Deshalb sei es nur konsequent, dieses unnötige Bestimmungswort „Qualitäts–“ nicht mehr länger mitzuschleppen.
4.
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Solche Gedanken können sich nicht nur zu einem Totalitätsanspruch des Qualitätsmanagements entwickeln. Sie wurden andererseits sogar bei einer Delegiertenversammlung der DGQ als Antrag zum Namen vorgetragen: Lasst „Qualität“ doch aus dem Vereinsnamen verschwinden! Dieser Antrag wurde glücklicherweise abgelehnt. Seine Annahme hätte dazu geführt, dass systematisches Denken zu den Teilen des Managements und zu ihrem Zusammenwirken zusätzlich behindert worden wäre.
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1.2.5 Managementgrundsätze
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Dass es allerdings – nicht aus Bequemlichkeit, sondern aus Angst, der thematischen Abweichung bezichtigt zu werden – auch den umgekehrten Fall gibt, nämlich dass das Bestimmungswort „Qualitätsí“ hinzugefügt wird, zeigt der nächste Abschnitt.
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In der ISO 9000–Familie tauchten sie erstmals in der Ausgabe 2000 auf, und zwar zuerst in ISO 9004 [40d] und dann in ISO 9000. Sie wurden „für die Verwendung durch die oberste Leitung entwickelt, um die Organisation zu verbesserter Leistung zu führen“. Es geht also nicht nur um das Qualitätsmanagement, sondern um alle Aufgaben des Managements (siehe 1.2.1). Die acht in [40d] aufgeführten Managementgrundsätze sind eine Variante der Lehre zu „Führung einer Organisation“. c) Einbeziehung der Personen
b) Führung
a) Kundenorientierung
d) Prozessorientierter Ansatz
e) Systemorientierter Managementansatz
Managementgrundsätze für die Anwendung durch die oberste Leitung einer Organisation
f) Ständige Verbesserung
h) Lieferantenbeziehung zum gegenseitigen Nutzen
g) Sachbezogener Ansatz zur Entscheidungsfindung
Bild 1.8: Überblick über acht Managementgrundsätze des ISO/TC 176 gemäß den genormten Überschriften dazu
14
1 Management und Qualitätsmanagement
Das Bild 1.8 gibt anhand der genormten Überschriften zunächst einen Überblick. Diese Managementgrundsätze spielen in der aktuellen Diskussion und in der qualitätsbezogenen Normung eine immer größere Rolle. Hintergrund ist sicherlich der alte, nur in Ausnahmefällen erfüllte Wunsch des Qualitätsmanagements, die obersten Leitungen sollten sich gründlicher um dieses Qualitätsmanagement kümmern. In der Normung war beispielsweise ISO 10014 [388] ursprünglich eine Anleitung zur Ermittlung qualitätsbezogener Kosten (siehe Kapitel 17). Inzwischen ist diese Norm sogar in ihrer Gliederung auf diese acht Managementgrundsätze abgestellt. Zu jedem finden sich zahlreiche weitere Einzelgrundsätze. Bislang hatte sich das Qualitätsmanagement nicht berufen gefühlt, Grundsätze für die oberste Leitung von Organisationen aufzustellen. Wegen ihrer beschriebenen Bedeutung werden diese Grundsätze aber dennoch nachfolgend im Einzelnen zitiert: a) Kundenorientierung: Organisationen hängen von ihren Kunden ab und sollten daher gegenwärtige und zukünftige Erfordernisse der Kunden verstehen, deren Forderungen erfüllen und danach streben, deren Erwartungen zu übertreffen.
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b) Führung: Führungskräfte schaffen die Übereinstimmung von Zweck und Ausrichtung einer Organisation. Sie sollten das interne Umfeld schaffen und erhalten, in dem sich Menschen voll und ganz für die Erreichung der Ziele der Organisation einsetzen.
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c) Einbeziehung der Personen: Auf allen Ebenen machen Menschen das Wesen einer Organisation aus. Ihre vollständige Einbeziehung ermöglicht es, ihre Fähigkeiten zum Nutzen der Organisation einzusetzen.
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d) Prozessorientierter Ansatz: Ein gewünschtes Ergebnis lässt sich effizienter erreichen, wenn Tätigkeiten und zugehörige Ressourcen als Prozess geleitet und gelenkt werden.
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e) Systemorientierter Managementansatz: Erkennen, Verstehen, Leiten und Lenken von miteinander in Wechselbeziehung stehenden Prozessen als System trägt zur Effektivität und Effizienz der Organisation beim Erreichen ihrer Ziele bei.
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f) Ständige Verbesserung: Die ständige Verbesserung der Gesamtleistung der Organisation stellt ein permanentes Ziel der Organisation dar. g) Sachbezogener Ansatz zur Entscheidungsfindung: Effektive Entscheidungen beruhen auf der Analyse von Daten und Informationen. h) Lieferantenbeziehung zum gegenseitigen Nutzen: Eine Organisation und ihre Lieferanten sind voneinander abhängig. Beziehungen zum gegenseitigen Nutzen erhöhen die Wertschöpfungsfähigkeit beider Seiten. In d) ist noch die Auffassung von [16] verblieben, dass Ressourcen zum Prozess gehören. Schon In [36d] ist diese ungewöhnliche Definition verlassen worden. Die Ressourcen sind nicht mehr Definitionsbestandteil (siehe auch 9.2.2). Der Ersteller dieser Grundsätze, ISO/TC 176, mit dem Arbeitsgebiet Qualitätsmanagement/Qualitätssicherung hat wohl deshalb diese übergeordneten Managementgrundsätze mit der Benennung für eine spezifische Managementaufgabe überschrieben (siehe Bild 1.5), nämlich mit „QualitätsmanagementíGrundsätze“.
1.3 Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten Jedes Fachgebiet, das sich um begriffliche Einfachheit bemüht, benutzt das Denkprinzip der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten. Dieses Denk-
1.3 Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten
15
4.
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prinzip ist daher von fundamentaler Bedeutung für die Überschaubarkeit auch des Qualitätsmanagements und betrifft alle seine Begriffe. Die in unterschiedlichster Weise unterteilbaren oder zusammenstellbaren Elemente sind bei einem Angebotsprodukt oder bei einer Organisation ja durchaus bekannt. Beispielsweise lauteten die betreffenden Erläuterungsbestandteile beim Begriff entity zur Zusammenstellbarkeit 1994 in [16]: „... or any combination thereof.“. Leider ist der Grundbegriff entity (Einheit) in den Internationalen Normen der ISO 9000 family von 2000 weggelassen worden. Man konnte sich nicht auf den Namen einigen. Er findet sich aber nicht nur in anderen Internationalen Normen weiterhin (meist als „Item“) als eigenständiger Begriff (z. B. in ISO 3534í2), sondern auch im Hinweis auf die Teile des Ganzen beim Begriff Organisation in DIN EN ISO 9000:2000. Allerdings findet man dort die Teile nicht mehr in der Definition, sondern nur bei den Beispielen zum Begriff Organisation vor den Anmerkungen. Es heißt dort: „... or parts or combination thereof“. Noch deutlicher wird es in der genannten Norm bei den Unterbegriffen zum Qualitätsmanagement: Bei dessen im Bild 1.7 dargestellten Unterbegriffen beginnt die Definition jeweils mit: „part of quality management focused on …“. Man kann nicht nachdrücklich und oft genug betonen, dass dieses Prinzip der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten für alle Arten von Einheiten gilt. Praxisgerecht wird dieses Denkprinzip in [7], [51] und [53] an einem einfachen Zusammenstellungsbeispiel etwa wie folgt geschildert: Kugel + Kugelkäfig ő Kugellager.
Gesamtfertigung
Prüflos
Stichprobe
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1
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Im Bild 1.9 ist die Unterteilbarkeit anhand von zwei weiteren Beispielen erläutert:
Qualitäts-
Zuverlässigkeits-
Verfügbarkeits-
management
management
management
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Management
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2
Prüfstück
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Bild 1.9: Beispiele für die Unterteilbarkeit einer größeren Einheit in immer kleinere
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Die generelle Geltung dieses Prinzips der Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von Einheiten wurde deshalb schon in den Vorgängern zu [53] beim jeweils ersten Begriff, nämlich beim Begriff Einheit, ausdrücklich wie folgt hervorgehoben: Die Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von Einheiten ist von fundamentaler Bedeutung für alle Betrachtungen des Qualitätsmanagements Auch in [53] selbst blieb bis zur 7. Auflage diese Anmerkung dem Inhalt nach enthalten: „Eine Einheit kann im Allgemeinen in kleinere Einheiten unterteilt oder zusammen mit anderen Einheiten zu einer größeren Einheit zusammengestellt werden“. Dieses Denkprinzip setzt sich im Qualitätsmanagement nur langsam durch. Das ist verwunderlich. Seine Anwendung ermöglicht auch im Qualitätsmanagement eine Verminderung der Anzahl der erforderlichen Problemlösungsmodelle. Allerdings ist leider auch anzumerken, dass dieses Prinzip derzeit noch in keiner internationalen Norm zu finden oder wenigstens kurz erläutert ist. Entscheidend ist bei Anwendung dieses Prinzips stets, dass man weiß, von welcher Einheit die Rede ist, etwa bei den Elementen einer Einheit (siehe 6.2), den Qualitätselementen (siehe 4.3), den QMíElementen (siehe Kapitel 14), den Tätigkeitselemen-
16
1 Management und Qualitätsmanagement
ten (wie in der Arbeitsablaufgestaltung), den QKíElementen (siehe 17.5), aber auch bei den Elementen des Terminmanagements und des Kostenmanagements. Dieses Denkprinzip ist auch der Schlüssel zu einer einfachen qualitätsbezogenen Terminologie, z. B. in diesem Kapitel über Management und Qualitätsmanagement. Es existiert seit dem Altertum. Aristoteles (384 bis 322 v. Chr.) war sein bis heute nachwirkender Verfechter: Jede Einheit betrachtete er als Element einer übergeordneten Einheit, und jedes Element als unterteilbar.
1.4 Qualitätsmanagement in allen Bereichen der Organisation
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1.5 Zusammenfassung
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4.
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In einem kurzen Vorgriff auf das Kapitel 16 sei auch diese scheinbare Erweiterung des Begriffs Qualitätsmanagement hier angesprochen. Im Englischen hatte dieser Begriff in ISO 8402:1994 die Benennung „Total quality management“ und eine fast schwärmerisch zu nennende Definition. Mit TQM war (von Japan aus) bei richtiger Anwendung eine berauschende QMíZukunft programmiert. Aber schon in ISO 9000:2000, sechs Jahre später, suchte man diesen Begriff vergebens. Aus diesem Grund ist er jetzt im Entwurf E DIN 55350í11:2004-03 als das definiert, was beim Anstreben von Excellence noch heute als wichtigstes Anliegen verkündet wird. Zur Benennung „Umfassendes Qualitätsmanagement“ findet sich nämlich im genannten Entwurf die Definition: „in allen Bereichen einer Organisation angewendetes Qualitätsmanagement“. Man fragt sich allerdings etwas verstört, ob die Anwendung einer qualitätsbezogenen Tätigkeit „in allen Bereichen einer Organisation“, die vom Grundverständnis her ja eine Selbstverständlichkeit sein sollte, eine eigenständige Definition rechtfertigt. Aber da ist eben die Historie des „Wundermittels TQM aus Japan“. Im Übrigen wird auf das Kapitel 16 verwiesen.
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Noch längst nicht abgeschlossen ist eine weltweite Diskussion, wie man das Problem der Existenz oder der Notwendigkeit von Managementsystemen unterschiedlicher Aufgabenstellungen in einer Organisation normativ angehen sollte, deren effektives Zusammenwirken von eminenter wirtschaftlicher Bedeutung ist. Zwar hat eine kürzliche Jahressitzung des ISO/TC 176 in Kuala Lumpur bei allen Teilnehmern den nachhaltigen Eindruck hinterlassen, dass dieser Arbeit eine terminologische Klärung voraussetzt. Dass diese dann aber ausblieb, hatte mehrere Ursachen und Folgen. Eine äußere Ursache ist wohl, dass die bestehenden internationalen Normungsgremien jeweils Aufgabenstellungen haben, über welche die übergeordnete Aufgabe der Lösung des genannten Problems weit hinausgeht. Es ist ähnlich wie bei den in 1.2.5 behandelten übergeordneten Managementgrundsätzen, die „QMíGrundsätze“ heißen mussten, weil ISO/TC 176 die Aufgabe hat, sich mit Qualitätsmanagement zu befassen. Tiefste Ursache ist aber wohl doch, dass das für diese Aufgabe unentbehrliche Matrixdenken nicht unbedingt zur Natur des Menschen gehört. Eine bemerkenswerte Folge war, dass man als ZwischeníAufgabe festlegte, Gemeinsamkeiten von Systemen unterschiedlicher Aufgabenstellungen in einer Organisation herauszuarbeiten. Aber auch dazu existiert noch kein verabschiedetes Ergebnis. Das ist mit ein Grund dafür, dass in diesem Kapitel 1 der Versuch unternommen ist, dem Anwender eine aus der Erfahrung gewonnene terminologische Denkvorstellung dazu anzubieten. Man sieht daraus, wie einfach diese Lösung sein kann, wenn man auch nur einige wenige Grundsätze für die terminologische Arbeit gelten lässt. Diesen Versuch allerdings mit dem Titel „Der Teil und das Ganze“ zu beginnen, verbietet das auf wesentlich höherem Niveau Bestehende.
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2 Besonderheiten des Qualitätsmanagements Überblick Es gibt grundsätzliche, darunter beachtenswerte psychologische, aber auch fachliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements. Sie verdienen sowohl bei dessen nachfolgender Betrachtung als auch bei seiner Anwendung in der Praxis Beachtung. Oft erschweren sie das Qualitätsmanagement erheblich. Ihre Kenntnis erleichtert eine angemessene Einschätzung und Gestaltung des Qualitätsmanagements als übergeordnete Querschnittsaufgabe.
2.1 Vier grundsätzliche Besonderheiten Bild 2.1 zeigt diese näher zu betrachtenden vier grundsätzlichen Besonderheiten:
Angst vor dem Fehlergespräch 2.1.3
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Rückwirkung der Werbung 2.1.2
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Noch nicht systematisierte öffentliche QMíAusbildung 2.1.1
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Grundsätzliche Besonderheiten für die systematische Einführung und Anwendung des Qualitätsmanagements multivariates Qualitätsmanagement 2.1.4
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Bild 2.1: Vier grundsätzliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements
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2.1.1 Noch nicht systematisierte öffentliche QMíAusbildung
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Qualitätsmanagement als übergeordnete Querschnittsaufgabe wird in jedem Beruf benötigt. In der öffentlichen Ausbildung ist diese Querschnittsaufgabe zwar schon bedeutend besser vertreten als zu Zeiten der 1. Auflage 1986 dieses Buches, jedoch immer noch nicht ausreichend systematisiert. Auch beim Erscheinen dieser 5. Auflage kommt es nämlich durchaus noch vor, dass leitende Führungskräfte in ihrem (früheren) Studium sich nicht eine einzige Stunde mit dem Fach Qualitätsmanagement beschäftigt haben. Aber selbst wenn Nachwuchskräfte Fachvorlesungen dazu gehört haben, hängt es von der Ausbildungseinrichtung ab, ob sie dem Stand der Technik entsprach, z. B. nach nationaler und internationaler Normung, oder ob auch eigene Modelle mit erheblichen Abweichungen vom Stand der Technik gepflegt wurden. Für die Grundelemente der Lehre vom Qualitätsmanagement, insbesondere aber für die Basisterminologie, die so wichtig für das Verständnis ist, gibt es auch beim Erscheinen dieser fünften Auflage noch keine unumstrittene, einheitliche universitäre Grundlage, obwohl auch hier in den letzten beiden Jahrzehnten bemerkenswerte Fortschritte zu verzeichnen sind. Vielleicht wird dieser auch gebremst durch mit zunehmender Häufigkeit vorkommende unerlaubte oder fehlerhafte normative Festlegungen.
2.1.2 Rückwirkung der Werbung Bei keiner anderen Querschnittsaufgabe ist die Benennung des fachlichen Grundbegriffs (hier also die Benennung „Qualität“) zugleich fachübergreifend ein überall angewendetes Wort der omnipräsenten Werbung in allen Medien für alle Produkte. Wer sich dafür interessiert, kann schnell ein dickes Buch mit unterhaltsamen und provozierenden Zitaten der Werbung zur „Qualität“ von Produkten zusammenstellen.
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2 Besonderheiten des Qualitätsmanagement
Geworben wird mit dem erklärten Ziel, alle psychologischen Mittel aus Erfahrung und Wissenschaft zur Steigerung der Kauflust einzusetzen. Die sehr unterschiedlichen und meist sehr nebulösen Begriffe, die hier dem Wort „Qualität“ unterlegt werden, sind bei allen Mitarbeitern und Führungskräften in allen Organisationen mehr oder weniger gegenwärtig. Es ist kein Wunder, dass sie tagtäglich auch unterbewusst beim beruflichen Handeln präsent sind.
2.1.3 Angst vor dem Fehlergespräch Wer sich mit Qualitätsmanagement befasst, muss sich auch mit Fehlern befassen. Ein Fehler ist die „Nichterfüllung einer Forderung“. Es geht beim Fehler um einen Sachverhalt oder Zustand, um eine Verhaltensweise oder um ein TätigkeitsíErgebnis, die wegen bestehender Forderungen nicht zugelassen oder unerwünscht sind.
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Solche Nichterfüllungen sollten vermieden werden. Sie lösen beim Kunden Unzufriedenheit aus und kosten meist zusätzliches Geld. Deshalb sollten Fehlerursachen aufgespürt und analysiert sowie Kosten und Folgen eines Fehlers ermittelt oder geschätzt werden. Vielfach wird ein Fachmann des Qualitätsmanagements mit solchen Aufgaben betraut. Er wird erst diejenigen befragen, bei denen Fehler entdeckt wurden. Die Erfahrung mit Fehlerursachen zeigt: Die Ermittlungen werden in zwei von drei Fällen im Planungsbereich fortzusetzen sein, also beispielsweise im Konstruktionsbüro, in der Arbeitsvorbereitung oder in der Entwicklungsabteilung.
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Jedermann vermeidet Gespräche über eigene Fehler so gut wie möglich. Fehler sind ein unangenehmer Gesprächsstoff. Wird dennoch ein Gespräch dazu verlangt, entstehen leicht Emotionen. Der eine fürchtet Kritik, auch persönliche. Ein anderer fasst Verbesserungsvorschläge als „Besserwisserei“ auf. Ein Dritter verteidigt sich ohne Rücksicht auf Fehlerschwere, Fehlerfolgen und Fehlerhäufigkeit clever mit „Jeder macht mal Fehler!“. Andere sind stolz darauf, trotz aller Vorsicht doch entstandene Fehler „geräuschlos auszubügeln, ohne dass der Chef es merkt“. Und niemand wird eigene Fehler „an die große Glocke hängen“. Alles dies belastet nicht nur systematisches Qualitätsmanagement mit einer bedeutsamen psychologischen Hypothek, sondern auch die Ermittlung von Fehlerkosten (siehe dazu auch Kapitel 17).
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Wer für Terminerfüllung sorgt, wer rationalisiert, wer Verbesserungen vorschlägt, sie alle erhalten in überzeugender Weise Unterstützung und Lob. Wer Qualitätsmanagement betreibt, ist verbaler Zustimmung ebenfalls stets gewiss. Wer würde es schon wagen, sich gegen das Ziel „zufriedenstellende Qualität“ zu wenden!? Jede konkrete Maßnahme zur möglichst fehlerfreien und damit wirtschaftlichen Erfüllung von Forderungen ist aber einer psychologischen Hypothek unterworfen, der Angst vor dem Fehlergespräch, also vor dem Gespräch über eine Nichterfüllung. Wer diese Besonderheit berücksichtigt, hat qualitätsbezogen einen Erfolgsschlüssel in der Hand. Er wird z. B. niemals wöchentliche Fehlergespräche mit periodisch festem Termin abhalten, sondern unregelmäßig mit der fallweise wechselnden Notwendigkeit. Er wird auch Fehlermeldungen nicht auf knallrotem Papier drucken lassen.
2.1.4 Multivariates Qualitätsmanagement Vorbemerkung: „Multivariat“ bedeutet „vieldimensional“. Aufwändige normative Verhandlungen haben ergeben, dass man in normativen Dokumenten nur das Adjektiv „multivariat“ verwenden sollte, nicht aber das gleichbedeutende „vieldimensional“. Das hat sogar mehrere Gründe, die hier aber nicht einzeln aufgeführt werden. Nachfolgend wird nur das Adjektiv „multivariat“ angewendet.
Bei der Termingestaltung weiß auch ohne Ausbildung jedermann, wovon die Rede ist: Jedes Schulkind lernt schon bei Busabfahrt und täglichem Schulbeginn, mit
2.2 Fünf fachliche Besonderheiten
19
Terminen umzugehen. Gleiches gilt für das Kostendenken: Seit dem ersten Taschengeld weiß jederman, was Geld bedeutet. Tätigkeiten in der terminbezogenen und in der kostenbezogenen Komponente des QTKíKreises (siehe Kapitel 4) benötigen demnach nicht die Vermittlung des Grundverständnisses, worum es dabei geht. Man versteht Terminforderung und Preisforderung sofort. Es sind einfache Vorgaben für den betrieblichen Tätigkeitsablauf. Sie haben auf einer Briefmarke Platz und lauten etwa „spätestens 15.01.“ oder „höchstens € 49,--“. Wie schwierig auch Preisverhandlungen und Kalkulationen oft sind, wie problematisch auch die wunschgemäße zeitliche Einordnung eines Auftrags in den Gesamtplan ist: Termin, Kosten und Preis versteht jeder, sofort und ohne Erläuterung, in jeder Branche der Volkswirtschaft.
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Beim Qualitätsmanagement ist es anders. Meist geht es dort um zahlreiche Qualitätsmerkmale, deren jedes schon von der Merkmalsdimension her oft nur bei naturwissenschaftlicher Vorbildung verständlich ist; und auch dann oft nur nach der Einholung von Fachinformation. Dem entspricht die fast immer schwer verständliche Forderung an Gegenstände der Betrachtung. Sie erscheint vielen Anwendern wie eine verschlüsselte Geheimbotschaft. Forderungen an die Beschaffenheit, die wie Termine und Sparsamkeit während des betrieblichen Tätigkeitsablaufs ständig zu beachten sind, erscheinen dabei um so unverständlicher und komplizierter, je komplexer ein Produkt ist. Man denke nur an die so genannten „Pflichtenhefte“. Zuweilen müsste man sie „Pflichtenbuch“ nennen. Überdies werden die Forderungen des Kunden oder des Auftraggebers oft noch durch Forderungen zahlreicher zitierter oder nicht zitierter überbetrieblicher Normen oder gesetzlicher Vorschriften ergänzt. Dies ist einer der wesentlichen Gründe, warum
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– die obersten Leitungen von Organisationen das Qualitätsmanagement häufig nur als Aufgabe von Fachkräften betrachten, obwohl sie sich dort wegen des Schwierigkeitsgrades am meisten engagieren sollten;
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– die normierte Qualitätsbeurteilung für Führungskräfte große Bedeutung hat (siehe Kapitel 28), bei der technische Dimensionen nicht vorkommen.
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2.2 Fünf fachliche Besonderheiten
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Fachliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements zu kennen, die branchenunabhängig gelten, gehört ebenfalls zum Grundwissen eines qualitätsbezogen tätigen Fachmanns. Fünf spezifische davon gemäß Bild 2.2 sind nachfolgend betrachtet: Fachliche Besonderheiten für die systematische Einführung und Anwendung des Qualitätsmanagements Verständnisschwierigkeiten bei den Forderungen an die Beschaffenheit 2.2.1
Fehlende Rückkopplung der Kundenzufriedenheit 2.2.5
Bei Vertragsschluss oft unangemessene Qualitätsrelevanz
Großer Erinnerungswert der (realisierten) Qualität
Scheinbarer Gegensatz zwischen Rationalisierung und Qualitätsmanagement
2.2.2
2.2.3
2.2.4
Bild 2.2: Einige fachliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements
20
2 Besonderheiten des Qualitätsmanagement
2.2.1 Verständnisschwierigkeiten bei den Forderungen an die Beschaffenheit von Einheiten Sie folgen aus der grundsätzlichen Besonderheit der schwierigen Durchschaubarkeit des Qualitätsmanagements (siehe 2.1.4). Forderungen an die Beschaffenheit von Einheiten stehen im Mittelpunkt des Qualitätsmanagements. Deshalb hat diese fachliche Besonderheit ein herausragendes, kaum überschätzbares Gewicht. Diese Besonderheit zeigt sich häufig auch darin, dass zwischen dem Kunden und dem Lieferanten die „gemeinsame Sprache“ fehlt. Es ist eine sehr wichtige Aufgabe des Qualitätsmanagements, insbesondere der Fachkräfte in der Qualitätsplanung, diese „gemeinsame Sprache“ zu schaffen oder wiederherzustellen.
2.2.2 Bei Vertragsschluss oft unangemessene Qualitätsrelevanz
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Wegen der erfahrungsgemäß bei Verkaufsverhandlungen zunächst überragenden Bedeutung des Preises (siehe Bild 3.1) sind oft Kaufleute die Beauftragten der Geschäftspartner. Sie sind Fachleute bei Preis– und Termingestaltung. Die schwer verständliche, meist aber den Preis erheblich beeinflussende Forderung an die Beschaffenheit der anzubietenden oder zu liefernden Einheit sollte unter Hinzuziehung derjenigen erörtert werden, welche diese Forderung für das Angebotsprodukt zu planen haben. Dennoch findet man oft die Formel „wie gehabt“; vielfach auch ohne dass man wüsste, auf welches Telefonat oder auf welche Absprache man zurückgreifen sollte. Im Streitfall ist diese Formel ein unbrauchbarer Maßstab.
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In Akquisitionsgesprächen werden oft Pflichtenhefte „zum Studium durch die Fachleute zuhause“ entgegengenommen. Das kann zu bösen Überraschungen führen. Schwierigkeiten sind programmiert, wenn nachträglich erkannte Forderungen zur (internen) Reaktion von Führungskräften führen: „Nun haben wir den Preis vereinbart und der Liefertermin liegt fest. Ihr müsst sehen, wie ihr im gegebenen Rahmen diese Forderung erfüllt!“. Überdies werden in Akquisitionsgesprächen bezüglich spezifischer Qualitätsmerkmale oft auch überzogene und dennoch nicht zweckgerechte Einzelforderungen eines Auftraggebers akzeptiert, was aber nicht erkannt wird.
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Zum Glück beraten indessen immer häufiger die Vertragspartner unter Hinzuziehung ihrer Fachleute die Forderung an die betrachtete Einheit vor Vertragsschluss in zahlreichen Schritten (Konkretisierungsstufen) so, dass für beide Partner ein Optimum entsteht. Das sollte immer das Ziel sein. Angemessene Qualitätsrelevanz bei Vertragsschluss ist stets von besonderer Bedeutung und birgt gute Erfolgsaussicht.
2.2.3 Großer Erinnerungswert der (realisierten) Qualität Vorbemerkung: Qualität als Fachbegriff ist definitionsgemäß ausnahmslos etwas Realisiertes. Dennoch wurde hier in der Überschrift vorsorglich das Adjektiv „realisierte“ ergänzt; in Klammern wegen der definitorischen Selbstverständlichkeit.
Nach Ablieferung des Produkts, nach dem Gefahrübergang also (§ 446 BGB), sind die ursprünglich oft ausschlaggebenden Kenngrößen Preis und Lieferfähigkeit des Anbieters bald vergessen. Ihr Erinnerungswert wird also in der Regel immer kleiner. Umgekehrt ist es bei der Qualität. Im Bild 3.1 ist dieser Sachverhalt prinzipiell veranschaulicht. In aller Regel gilt also: „Qualität spricht am längsten“, oft noch nach vielen Jahren; und zwar entweder für oder gegen denjenigen, der das Produkt realisiert bzw. geliefert hat. Wenn beim Akquisitionsgespräch der Preis im Vordergrund steht, sollte man das berücksichtigen,. Man sollte auch bedenken, dass die Erfahrungen eines Anwenders mit einem Produkt oft Rückwirkungen auf alle anderen Produkte des gleichen Anbieters haben, seien es gute oder schlechte Erfahrungen.
2.2 Fünf fachliche Besonderheiten
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2.2.4 Scheinbarer Gegensatz Rationalisierung/Qualitätsmanagement
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Dieser scheinbare Gegensatz hat zahlreiche Hintergründe und Wirkungen. Im Betriebsalltag wird er häufig zur offenbar harten Wirklichkeit. Beispielsweise kann wegen eines Fehlers, der bei der Endprüfung festgestellt wurde, nicht geliefert werden. Dann ist der Kunde verärgert, und es entsteht Mehraufwand. Beides wird oft fälschlich der Endprüfung als Aufgabe des Qualitätsmanagements angelastet, anstatt dem Fehler, ohne den die Lieferverzögerung nicht entstanden wäre. Rationalisierung steht generell im Mittelpunkt. Sie ist Zielsetzung jeder Organisation, überall. Nicht immer genügend wird beachtet, dass die erfolgreichste Art von Rationalisierung die Vermeidung von Fehlern und vorab die Beseitigung ihrer Ursachen ist. Dass es deshalb keinen wirklichen Gegensatz zwischen Rationalisierung und Qualitätsmanagement geben kann, sollte immer neu erklärt werden. Ein weiterer Hintergrund für diesen scheinbaren Gegensatz ist: Vieles „funktioniert“ oft zunächst auch dann, wenn die Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit nur teilweise oder gar vorwiegend nicht erfüllt ist. Das wird von Spezialisten der Rationalisierung gelegentlich sogar als Argument für den angeblichen Gegensatz benutzt. Die wahre Ursache ist aber erstaunlich oft: Die Forderung an die Beschaffenheit der Einheit wurde in solchen Fällen „sicherheitshalber“ zu scharf festgelegt. Man spricht dann im Betriebsslang von „Angsttoleranzen“. Deren Ermäßigung auf die anwendungs– und zweckbedingt nötige Schärfe ist ebenfalls eine Quelle besonders erfolgreicher Rationalisierung. Allerdings kommt bei Betriebsleitern oft auch die kostentreibende Meinung vor: „Bei der Fertigung muss man Reserven haben!“. Nur selten erkennen oberste Leitungen, dass im Hintergrund dieser zunächst einleuchtenden Forderung auch der stillschweigende Wunsch steht, bei entstehenden Fehlern Reserven zu haben, die später nicht als Fehlerkosten in Erscheinung treten. Die Bedeutung dieses scheinbaren Gegensatzes kann auch durch den Maßstab beeinflusst werden, an dem die oberste Leitung einer Organisation ihre betrieblichen Führungskräfte misst: Rangieren „Umsatz“, „Menge“ und „Stückzahl“ weit vor „Erfüllung der Forderungen an die Beschaffenheiten der produzierten Einheiten“, dann erscheint Qualitätsmanagement oft als Hemmschuh für die Rationalisierung. Danach richten sich dann auch die Hersteller von Fertigungsmaschinen, zugehöriger Verfahren, Methoden und Rechnersoftware. Hauptsache ist der erhöhte Ausstoß. Nur oberste Leitungen können solchen Ausstoß–Erhöhern nachhaltig die Grundvoraussetzung jeder Rationalisierung über die Stückzahl pro Zeiteinheit klar machen: Anwendungsgerechte Forderungen an die Beschaffenheiten der zu produzierenden Einheiten sollten auch unter den neuen Realisierungsbedingungen nach der Erhöhung der Stückzahl pro Zeiteinheit verlässlich erfüllt werden. Schließlich wird durch das Qualitätsmanagement das Kostenergebnis scheinbar verschlechtert: Das Qualitätsmanagement veranlasst nämlich Nachbesserungen an Produkten zur nachträglichen Erfüllung der betreffenden Forderungen. Oder nicht nachbesserungsfähige Produkte müssen sogar neu gefertigt werden. Statt die vorausgehende Nichterfüllung anzuprangern, werden oft auch Nachbesserungsbemühungen und ihre Kosten beanstandet. Einleuchtenderweise gilt aber der Grundsatz: Wirksamste Rationalisierung ist eine zweckgerecht geplante und im ersten Durchgang rationell erfüllte Forderung an die Beschaffenheit
2.2.5 Fehlende Rückkopplung der Kundenzufriedenheit Erscheinen Preis oder Lieferfähigkeit dem Kunden nicht marktgerecht, sagt dieser es dem Anbieter unmittelbar oder sogar massiv, oft schon im Akquisitionsgespräch.
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2 Besonderheiten des Qualitätsmanagement
Ganz anders bei der (realisierten) Qualität. Man erfährt meist nichts, weder von einem zufriedenen noch von einem unzufriedenen Kunden. Der zufriedene hält gute Qualität für selbstverständlich. Er sieht keinen Anlass, seinen Lieferanten zu informieren. Auch ein Unzufriedener wird seine Qualitätsbeurteilung oft nicht an den Lieferanten zurückgeben sondern sich enttäuscht sagen „Nie mehr bei dem!“. Er wird den Geschäftspartner wechseln. Dabei ist es meist viel einfacher, als man meint: Mit einigen gut formulierten Fragen kann ein Lieferant in aller Regel ermitteln, ob sein Kunde zufrieden ist. Er sollte es systematisch tun.
2.3 Zusammenfassung
2.1.1
2.1.2
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h)
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2.2.3 Großer Erinnerungswert der (realisierten) Qualität
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Rückwirkung der Werbung
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Noch nicht systematisierte öffentliche QMíAusbildung
Bei Vertragsschluss oft unangemessene Qualitätsrelevanz 2.2.2
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Im nachfolgenden Bild 2.3 ist ein Überblick über die in diesem Kapitel erläuterten Besonderheiten und über ihren mehr oder weniger auffälligen Zusammenhang gegeben. Dabei ist zu beachten, dass die Besonderheiten 2.1.3, 2.2.5, 2.1.4 und 2.2.1 durch eine zweckentsprechende QMíAusbildung (siehe 2.1.1) bewusst gemacht würden (siehe Einflüsse a) bis d)), dass die Besonderheit 2.2.3 durch die ständig gegenwärtige Werbung massiv unterstützt wird (siehe Einfluss e)), dass der scheinbare, oft aber für wahr gehaltene Gegensatz gemäß 2.2.4 verstärkt wird durch die Angst gemäß 2.1.3 (siehe Einfluss f)), dass die Besonderheit 2.1.4 sich unmittelbar auf die Besonderheit 2.2.1 auswirkt (siehe g)), und schließlich dass die Besonderheit 2.2.3 Anlass sein sollte, die Besonderheit 2.2.2 zu neutralisieren (siehe h). Weitere gegenseitige Einflüsse sind durchaus möglich.
Grundsätzliche Besonderheit
b)
Fachliche Besonderheit
f) 2.2.5 Fehlende Rückkopplung der Kundenzufriedenheit
2.1.4
Verständnisschwierigkeiten bei Forderungen an die Beschaffenheit von Einheiten 2.2.1
Angst vor dem Fehlergespräch
a)
Multivariates Qualitätsmanagement g)
2.1.3
Scheinbarer Gegensatz zwischen Rationalisierung und Qualitätsmanagement 2.2.4
in der Zusammenfassung erläuterte Beziehungen zwischen Besonderheiten
Anmerkung: Unterschiede in der Formulierung der Besonderheiten in den Kästen der verschiedenen Bilder dieses Kapitels sind ausschließlich verursacht durch Darstellungsgesichtspunkte
Bild 2.3:
Zusammenfassender Überblick über die Besonderheiten des Qualitätsmanagements sowie teilweise über ihren Zusammenhang
23
3 Bedeutung des Qualitätsmanagements1 Überblick Das Einleitungskapitel „Qualitätsmanagement auf einen Blick“ zeigt „im Telegrammstil“, worum es geht. Dieses Kapitel 3 erläutert etwas ausführlicher aus mehreren Blickpunkten die Bedeutung dieser übergeordneten Querschnittsaufgabe. Auf einzelne QMíVerfahren wird in weiteren Kapiteln eingegangen.
3.1 Zielsetzung und Rahmen des Qualitätsmanagements
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Die Lehre vom Qualitätsmanagement ist die Lehre von den Verfahren und Hilfsmitteln des Qualitätsmanagements. Sie wird kurz auch „Qualitätslehre“ genannt, wie bis zur dritten Auflage dieses Buches. Qualitätsmanagement ist dabei im Sinn des international genormten Begriffs zu verstehen. Er meint alle aufeinander abgestimmten Tätigkeiten zum qualitätsbezogenen Leiten und Lenken einer Organisation sowie die zugehörigen Hilfsmittel. Das gilt umfassend für alle HierarchieíEbenen und alle Bereiche einer Organisation. Das Schlüsselwort „qualitätsbezogen“ (siehe 1.2.2) besagt dabei „die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend“. Die Anwendung der Erkenntnisse dieser zunehmend bedeutsamen Lehre dient der erfolgreichen Verfolgung der Gesamtzielsetzung des Anbieters einer Leistung, und zwar nicht nur unabhängig vom Wirtschaftssystem, in welchem die Leistung erstellt und angeboten wird, sondern auch unabhängig von der Art der Leistung. Ob die Leistung ein materielles oder ein immaterielles Produkt ist, eine Sachí oder eine Dienstleistung, ob sie bezahlt oder unentgeltlich zur Verfügung gestellt wird, stets bedarf es der systematischen Anwendung des Qualitätsmanagements. Die Gesamtzielsetzung ist dem Prinzip nach sehr einfach und immer dieselbe: Der Anbieter will, dass seinem Angebot der Vorzug vor den Angeboten der Mitbewerber gegeben wird. Deshalb sollte sein Angebot in den Augen des künftigen Kunden das günstigste sein. Es hat sich eingebürgert, diese Gesamtzielsetzung anhand dreier wesentlicher Leistungskomponenten gemäß Bild 3.1 zu beschreiben:
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Die Leistung eines Anbieters sollte
einen marktgerechten
zum gewünschten
eine marktgerechte
Preis
Termin
Forderung an die
haben
zur Verfügung stehen
Beschaffenheit erfüllen
Bild 3.1: Drei wesentliche Leistungskomponenten der Gesamtzielsetzung eines Anbieters im Rahmen der Produktforderung 1
In Deutschland war seit 1968 bis Mitte 1994, mehr als ein Vierteljahrhundert lang „ Qualitätssicherung“ die offizielle deutsche Benennung für das Qualitätsmanagement. Wegen der Entwicklung der Internationalen Normung konnte diese Benennung für den Oberbegriff nach 1994 nicht mehr aufrechterhalten werden. 1987 wurde nämlich „ quality assurance“ international für die Darlegung des Qualitätsmanagementsystems gegenüber einem Kunden oder gegenüber einem Auftraggeber eingeführt. 1991 wurde dann (endlich) auch durch ISO ein international geltender Oberbegriff definiert. Ihm wurde die Benennung „quality management“ zugeordnet [35]. Auf diese eigentlich längst abgeschlossene Entwicklung sollte auch heute noch hingewiesen werden. Es gibt nämlich auch jetzt immer noch Institutionen und Vorträge, in denen von „Qualitätssicherung“ gesprochen wird, obwohl begrifflich Qualitätsmanagement gemeint ist. Naturgemäß führt das leicht zu Irrtümern. Einzelheiten zu dieser BenennungsíEntwicklung finden sich im Kapitel 9, insbesondere in 9.3.
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3 Bedeutung des Qualitätsmanagements
Der Preis ist oft auch durch die Marktsituation beeinflusst. Ausschlaggebend für ihn sind aber in der Regel die Kosten für die Erstellung der Leistung. Daher ist eine günstige Kostengestaltung eines der Ziele aller Tätigkeiten in einer Organisation. Die gleichzeitig geforderte Erfüllung des zugesagten Liefertermins betrifft ebenfalls meist alle Tätigkeiten in der Organisation, weil er Resultat aller Einzeltermine ist. Entsprechend ist es bei der Forderung an die Beschaffenheit, auf deren Erfüllung in allen Realisierungsstufen geachtet werden muss; auch bei den Zulieferungen. Diese dritte Leistungskomponente (Bild 3.1 rechts) heißt etwas ungenauer auch „Qualität“. Kostenforderung, Terminforderung und Forderung an die Beschaffenheit werden gelegentlich unter dem Namen „Produktforderung“ zusammengefasst.
3.2 Die Forderung an die Beschaffenheit in der Produktforderung
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Die Bedeutung der Qualität, also der realisierten Beschaffenheit bezüglich der geforderten Beschaffenheit, schätzt ein Kunde unabhängig von der Art der Leistung gemäß Bild 3.2 in Relation zum Preis und zur Termintreue ein. Eine praktisch wichtige Erkenntnis ist, dass diese Kundeneinschätzung im Allgemeinen zeitabhängig einem gesetzmäßigen Wandel unterliegt. Ohne dessen Kenntnis läuft man Gefahr, die Bedeutung der drei Komponenten der Produktforderung als zwar vielleicht von Kunde zu Kunde unterschiedlich, aber im Wesentlichen als zeitunabhängig anzusehen. B % 100 90 K
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(nicht linear)
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Q T K Kü Ke Gü
= = = = = =
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Zeitabhängige kumulierte Einschätzung der Bedeutung der Leistungskomponenten Q, T und K in Prozent durch einen Kunden (man vergleiche auch den QTKíKreis; siehe 4.2) Leistungskomponente „Qualität der Leistung“ (realisierte/geforderte Beschaffenheit) Leistungskomponente „Termintreue des Anbieters“ (Lieferfähigkeit) Leistungskomponente „Kosten“, die im Allgemeinen den Preis der Leistung bedingen Zeitpunkt der ersten Kaufüberlegung Zeitpunkt des Kaufentschlusses Zeitpunkt des Gefahr- und Lastenübergangs (BGB § 446)
Das Verhältnis der Leistungskomponenten ist zudem branchen-, produkt- und fallabhängig. Der bei Einzelbetrachtungen gewiss sehr unterschiedliche Verlauf hat dennoch systematisch stets die gezeigten Charakteristika. Aldo Gucci, Sohn des Firmengründers Guccio Gucci, sagte schon 1938: „An die Qualität erinnert man sich noch, wenn der Preis schon längst vergessen ist“.
Bild 3.2: Zeitabhängig generell veränderliche Einschätzung der 3 Leistungskomponenten durch einen Kunden in kumulierter Darstellung der qualitätsbezogenen, terminbezogenen und kostenbezogenen Leistungskomponente
25
3.3 Besonderheiten bei immateriellen Produkten
Man sieht aber aus Bild 3.2: Die Vermutung, Kunden schätzten die Qualität der an sie gelieferten Produkte zeitunabhängig ein, ist unrealistisch. Aus ihr könnten angemessen gewichtete Methoden des Qualitätsmanagements nicht entstehen. Die Bedeutung des – im Allgemeinen durch die Kosten (K) bedingten – Preises würde nämlich aus den Erfahrungen mit der Akquisition zu hoch angesetzt. Der Kunde will vor allem gute Qualität der Leistung, je länger die Nutzung andauert, umso mehr.
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Die im Bild 3.2 gezeigte Einschätzungs–Veränderung ist plausibel. Die zeitliche Entwicklung zeigt: Von der ersten Kaufüberlegung (Kü) bis zum Kaufentschluss (Ke) hat der Preis (K) das größte, ja oft sogar ein noch zunehmendes Gewicht. Der Kunde fragt sich (wie jedermann bei einem Einkauf): „Wieviel kann ich dafür ausgeben?“. Auch der Liefertermin rangiert in dieser ersten Geschäftsbeziehungsphase vielfach noch vor der erst später beurteilbaren Qualität. In der Regel hat der Termin sein Bedeutungsmaximum kurz vor dem Gefahrí und Lastenübergang (Gü) auf den Käufer, also zum Zeitpunkt, zu dem die Leistung an den Kunden geliefert wird. Von da an gewinnt die Komponente „Qualität“ (Q) immer mehr an Bedeutung. Die den Preis bedingenden Kosten (K) und die Termintreue (T) des Anbieters sind oft bald vergessen. Ob aber die Leistung zufriedenstellende Qualität hat (eingeschlossen ihre Zuverlässigkeit), das gewinnt während der Nutzungsdauer immer mehr an Bedeutung.
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Übrigens gibt es im ITíZeitalter auch einen ähnlichen Zusammenhang, der sogar Betrügereien begünstigt: Bei Dienstleistungen, deren Preis „irgendwann“ oder gar „nur einmal im Jahr“ abgebucht wird, verdrängt so mancher Kunde gerne, was sie kosten. Handys sind ein gutes Beispiel dafür. Erst bei der Abbuchung vom Konto gewinnt der Preis schlagartig große Bedeutung, allerdings auch dann oft nur für kurze Zeit.
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Glücklicherweise gibt es auch viele Fälle, insbesondere im industriellen Wirtschaftsverkehr, bei denen im Denken des Auftraggebers Preis und Qualität von Anfang an in einem ausgewogenen Verhältnis stehen (man spricht z. B. vom „PreisíLeistungsíVerhältnis“). Darüber hinaus genießt bei einer hohen Sicherheitsforderung, die stets Bestandteil der Forderung an die Beschaffenheit ist, die Qualität der Leistung von Anfang an Priorität. Dennoch ist der in Bild 3.2 veranschaulichte Zusammenhang oft die Erklärung für später entstehende Verstimmungen zwischen Vertragspartnern. Wegen der immer bedeutsamer eingeschätzten Qualität der Leistung führen entstehende qualitätsbezogene Schwierigkeiten (nach der Devise „Nie mehr bei dem!“) im Fall eines neuen Bedarfs des Kunden vielfach zum Wechsel des Lieferanten. Das merkt der erste Lieferant í wenn überhaupt í oft erst viel später. Aus allen diesen Gründen sollte man die Gesetzmäßigkeit des Bildes 3.2 kennen. Prinzipiell ist sie auch nicht in Frage gestellt durch die umfassende Kostenbetrachtung über längere Anwendungsdauern von Produkten (ausgedrückt durch den Begriff Total Cost of Ownership), wie sie bei Einkäufern großer Organisationen zunehmend Bedeutung gewinnt. Dabei werden außer dem Einkaufspreis auch die laufenden Betriebskosten während der Abschreibungs–Zeitspanne betrachtet. Auch diese Gesamtkosten können übrigens durchaus zur Produktforderung gehören.
3.3 Besonderheiten bei immateriellen Produkten Was oben ganz allgemein für eine beliebige Leistung erläutert ist, gilt im Allgemeinen auch für immaterielle Produkte. So gilt für eine zu einer vorhandenen Hardware bestellte Rechnersoftware oder für die Erbringung einer Dienstleistung in der Regel auch ein Liefertermin. Für den Einzelkäufer eines Endprodukts (z. B. eines ergänzenden SoftwareíProgramms), der dazu in einen Laden geht und ggf. das gewünschte Produkt kauft und mitnimmt, spielt allerdings der Liefertermin des Herstel-
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3 Bedeutung des Qualitätsmanagements
lers des Endprodukts an den Verkäufer keine Rolle. Für den Käufer ist nur die Verfügbarkeit des Produkts im Laden wichtig. Volkswirtschaftlich immer größere Bedeutung gewinnen im Zeitalter der Informationstechnologie Dienstleistungen. Bei diesen kommen bei der Auswahl von Qualitätsmerkmalen zusätzliche Merkmalsgruppen ins Spiel. Der Faktor Zeit, der für einen Kunden (Abnehmer) bei einem materiellen Produkt im Allgemeinen nur als Zeitspanne bis zu dessen vereinbarter Lieferung Bedeutung hat, kann bei Dienstleistungen zahlreiche ausschlaggebenden Qualitätsmerkmale bedingen. Ist beispielsweise die Dienstleistung eine Reise, ein terminierter Transport von Paketen oder eine Wäschereinigung „bis spätestens Freitag 16 Uhr“, gewinnen Zeitpunkte oder Zeitspannen als wichtige Qualitätsmerkmale der Leistung bekanntlich eine bedeutende Rolle. Oft sind Abweichungen vom angebotenen oder zugesagten Zeitplan sogar das wichtigste Qualitätsmerkmal der Beschaffenheit des immateriellen Produkts. Man denke nur an den verpassten Zuganschluss.
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Die praktischen Randbedingungen des Qualitätsmanagements hängen also sehr von der Art der Leistung ab. Eine wesentliche Aufgabe der Lehre vom Qualitätsmanagement besteht darin, für diese vielfältigen unterschiedlichen Randbedingungen gleichartige Denkmodelle des Qualitätsmanagements zur Verfügung zu stellen. Diese Zielsetzung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Anwendung der Methoden eines systematischen Qualitätsmanagements in allen Bereiche der Erstellung von Leistungen führt allerdings verständlicherweise zu Bestrebungen, „spezielle Lehren vom Qualitätsmanagement“ für den eigenen Bereich zu entwickeln. Besonders ausgeprägt ist das, auch in der Normung, bei der Erstellung von Rechnersoftware und bei Dienstleistungen. Solche Spezialisierungen sollten jedoch in jene einheitlich aufgefassten Grundlagen der Lehre vom Qualitätsmanagement eingebettet sein, deren Darlegung das Anliegen dieses Buches ist. So ist es z. B. ein fast selbstverständliches und in der Regel längst erreichtes Ziel, dass für Entwicklung und Realisierung von Rechnersoftware für Werkzeugmaschinen die gleichen Grundregeln und Gedankenmodelle des Qualitätsmanagements gelten wie für Entwicklung und Realisierung der Werkzeugmaschine selbst.
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Anmerkung: Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass im Rahmen der ISO 9000íFamilie von 1994 eine eigenständige Norm für Dienstleistungen geschaffen wurde [44]. Dass dies im Sinn der obigen Ausführungen zur Verminderung der Modelle nicht nötig war, ist im Grunde bewiesen: Diese Norm wurde nämlich mit dem Erscheinen der ISO 9000íFamlie von 2000 zurückgezogen. Daraus folgt auch eine überaus wichtige Erkenntnis: Die Normung verlangt vom Anwender unnachsichtig abstraktes Denken. Das erscheint nicht nur im Sinn der rationellen Abwicklung von Dienstleistungen in jeder Organisation, sondern auch generell durchaus sinnvoll. Auch die in der nationalen qualitätsbezogenen Normung entstandenen Gedankenmodelle zeigen nicht nur, dass eine solche Einheitlichkeit der Gedankenmodelle möglich und nützlich ist. Sie finden auch zunehmend Eingang in die immer stärker die Weiterentwicklung beherrschende, wenn auch wesentlich jüngere internationale Vereinheitlichung der Grundgedanken des Qualitätsmanagements. Ein Beispiel für eine nahezu unveränderte Übernahme ist die von [177] in [456].
3.4 Schaffung von Vertrauen zwischen Vertragspartnern Die sich ständig weiterentwickelnde Technik hat die Konsequenz zunehmend komplexer Produkte und Organisationsformen. Kunden haben es deshalb immer schwe-
3.4 Schaffung von Vertrauen zwischen Vertragspartnern
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rer, sich ein Bild von der Leistungsfähigkeit und qualitätsbezogenen Verlässlichkeit eines potenziellen Lieferanten und seiner Unterlieferanten zu machen. Das gilt auch für industrielle Kunden. Zu den im Bild 3.1 hervorgehobenen wesentlichen drei Leistungskomponenten kommt also eine immer bedeutender werdende vierte. Bild 3.3 veranschaulicht diesen Zusammenhang. Auch für die Vertrauensbildung zwischen Vertragspartnern stellt die Lehre vom Qualitätsmanagement produktunabhängige Verfahren bereit. Sie werden international angewendet und haben vor allem in Deutschland eine grundlegende Wandlung gegenüber früheren Auffassungen bewirkt: Die Zeiten, in denen hierzulande ein Lieferant seine Entwicklung und Fertigung systematisch als rein interne Angelegenheit betrachten oder gar deklarieren konnte, sind längst vergangen. Dazu trägt auch die ständig sich erweiternde Rechtsprechung auf dem Gebiet der verschuldensabhängigen Produkthaftung mit dem Prinzip der Beweislastumkehr bei (siehe 11.5.3).
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Unentbehrliche Komponenten der Marktpräsenz eines kompetenten Lieferanten ergänzend unentbehrlich Qualitätssicherungsí Methoden zu Vermittlung von Vertrauen in die Fähigkeit des potenziellen oder wirklichen Lieferanten
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Die traditionellen drei Leistungskomponenten: Marktgerechter Preis, Liefertreue und zufriedenstellende Qualität der Beschaffenheit der Einheit
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Bild 3.3: Ergänzung der drei Leistungskomponenten durch Vertrauensbildung Übliche Werkzeuge zur Schaffung von Vertrauen bei Kunden gegenüber dem Lieferanten (Anbieter) und seinen Unterlieferanten sind heute Darlegungen der Fähigkeit (siehe 7.5) des betreffenden Qualitätsmanagementsystems. Diese Darlegungen nimmt entweder der Vertragspartner selbst (beispielsweise der Kunde) entgegen, oder sie werden nach einem Qualitätsaudit beim Lieferanten durch eine unabhängige Stelle dokumentiert, die man international auch „Dritte Partei“ nennt. Für solche Darlegungen werden gelegentlich sogar Absprachen zwischen den Partnern getroffen bezüglich der dafür auszuwählenden QualitätsmanagementíElemente, ggf. auch bezüglich der Ausführlichkeit der Qualitätssicherung (QMíDarlegung). Die Ausführlichkeit (der Grad des „Tiefschürfens“) wird als anzuwendender „Darlegungsgrad“ bezeichnet (siehe auch 14.4.6). Die damit einhergehenden Zertifizierungen von Qualitätsmanagementsystemen durch unabhängige Zertifizierungsstellen werden für die Vertrauensbildung immer wichtiger. Die Anerkennung der betreffenden Zertifikate über Ländergrenzen hinweg wird durch die Akkreditierung solcher Zertifizierungsstellen gefördert, unter denen man heute schon eine große Auswahl hat. Die betreffenden Zertifikate vermeiden die
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3 Bedeutung des Qualitätsmanagements
immer erneute, nur wenig modifizierte Darlegung eines Qualitätsmanagementsystems gegenüber zahlreichen wirklichen und potenziellen Auftraggebern.
3.5 Beispielfunktion Qualitätsmanagement
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Es gibt weltweit keinen grundsätzlichen Zweifel, dass die nun schon seit Jahrzehnten ständig fortschreitende Entwicklung und Weiterentwicklung der Methoden des Qualitätsmanagements sowie ihre internationale Harmonisierung nicht nur für das Qualitätsmanagement selbst nützlich sind. Diese Methoden können nämlich zu einem großen Teil analog auf andere spezifische Systemaufgaben übertragen werden. Das wurde bereits in 1.2.2 bei der Besprechung des Begriffs qualitätsbezogen mit dem Hinweis auf die Übertragbarkeit dieses Begriffs auf „kostenbezogen“ und „terminbezogen“ erwähnt. Diese Übertragbarkeit hat viele Dimensionen, die teilweise auch nicht unproblematisch sind. So hat etwa die Entwicklung des international sehr hochrangig eingestuften Umweltschutzmanagements nur sehr zögernd erkannt, wie wichtig auf diesem selbst bearbeiteten Gebiet das Qualitätsmanagement mit vielen vergleichsweise weit entwickelten Verfahren ist. Gemeinsam wurde an der Weiterentwicklung gearbeitet. Die Auffassung der durch die Politik nachhaltig unterstützten Umweltschützer, Qualität sei ein Unwort, ebbte allmählich ab. Schließlich wurde sogar gemeinsam eine für beide Bereiche anwendbare Norm über das Audit entwickelt und verabschiedet. Die betreffenden leicht geänderten Auditbegriffe waren Anlass, ISO 9000:2000 im Jahr 2005 mit diesen geänderten Begriffen neu herauszugeben. Die neue deutsche Fassung DIN EN ISO 9000:2005:12 hat es dabei leider vermieden, zwischenzeitlich erkannte und dokumentierte Fehler bei den anderen Begriffen zu beseitigen.
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Für das Qualitätsmanagement war es umgekehrt außerordentlich nützlich, vom Partner Umweltschutzmanagement kompetente Hinweise auf Nebenprodukte zu erhalten, die bei Realisierung der Angebotsprodukte doch recht häufig anfallen.
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Eine andere, fast vergleichbare Erfahrung stellte sich bei einem Kongress der internationalen Marketinggesellschaft in Österreich ein: Dieses mehr dem Vertrieb zuzuordnende Fachgebiet mit sehr starker universitärer Vertretung hatte sich nämlich ohne Beachtung der internationalen normativen Entwicklung auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements eine detaillierte Eigenvorstellung über Qualitätsmanagement gebildet. Trotz der Hinweise auf die bei ISO/IEC festgelegte Kompetenz des ISO/TC 176 in dieser Angelegenheit war es bei dem genannten Kongress kaum zu vermeiden, dass die auf dieser internationalen normativen Basis argumentierenden Fachleute bei den Marketingvertretern in den Verdacht gerieten, andere Entwicklungen unterdrücken zu wollen. Auch hier ist die Angleichung an den internationalen Stand der Technik eine langwierige Aufgabe. Umso wichtiger wäre es, dass bezüglich der hier behandelten und teilweise auf andere Fachgebiete übertragbaren Grundlagen des Qualitätsmanagements die kompetente Wegweisung des zuständigen internatonalen Normungsgremiums ISO/TC 176 nichts zu wünschen übrig lässt.
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement Überblick Qualitätsmanagement ist ein spezielles, überaus komplexes Wissensgebiet des Managements. Andererseits gehört es auch zu jedem anderen Aufgabenbereich. Kann man das in einem einzigen Gedankenmodell auf einen Nenner bringen? Antworten auf diese Frage werden nachfolgend behandelt.
4.1 Allgemeines
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Dem Spezialisten des Qualitätsmanagements wird bisweilen vorgehalten, er sehe den Ablauf der Leistungserstellung in der Organisation fast nur aus der Sicht seiner eigenen Aufgabenstellung. Ähnliches erleben auch Fachleute der Termingestaltung und der Kostenoptimierung. Man kann nicht sagen, dass solche Vorhaltungen immer unberechtigt wären. Deshalb ist es nützlich und notwendig, den Blick eines Spezialisten stets auf die beiden Zielsetzungen gemäß Bild 4.1 zu lenken.
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Jeder Spezialist sollte prinzipiell bereit und in der Lage sein, zwei Zielsetzungen zu erkennen und zu verstehen, die Gesamtzielsetzung der Organisation
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die Zielsetzung der eigenen Spezialaufgabe, z. B. im Qualitätsmanagement
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Bild 4.1: Die beiden Zielsetzungen in einer Spezialistenaufgabe
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Die Kenntnis qualitätsbezogener Verfahren und Modellvorstellungen, auch Inhalt dieses Buches, sind demnach für einen qualitätsbezogen arbeitenden Spezialisten nicht hinreichend. Er muss zur Gesamtzielsetzung der Organisation ebenfalls eine Modellvorstellung haben. Diese Gesamtzielsetzung ist: Für die Ergebnisse (Produkte) der Organisation wird Erfolg auf dem Markt verlangt. Dies gilt für jede Art von Organisation: Für Unternehmen, für Behörden, für Krankenhäuser usw. Jedem Mitglied einer Organisation sollte immer wieder erläutert werden, dass und in welcher Weise seine spezielle Aufgabe dieser Gesamtzielsetzung dient. Dazu eignet sich der QTKíKreis.
4.2 Der QTKíKreis 4.2.1 Überblick über das Modell Der QTKíKreis [1], siehe Bild 4.2, ist ein fallunabhängiges Gedankenmodell für das Zusammenwirken aller Tätigkeiten in einer Organisation und bei deren Kunden, beginnend mit der Erstellung (Planung und Realisierung) bis hin zur Nutzung der Produkte der Organisation. Er erläutert nicht die Ergebnisse dieser Tätigkeiten. Diese betrachteten Tätigkeiten werden von Menschen oder Maschinen ausgeführt. Der QTKíKreis hat allerdings drei parallel laufende Kreise, den Kreis der qualitätsbezogenen Tätigkeiten („Q“) zur Durchführung des Qualitätsmanagements, den Kreis der terminbezogenen Tätigkeiten („T“) zur Durchführung des Terminmanagements und den Kreis der kostenbezogenen Tätigkeiten („K“) zur Durchführung der
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ständig auf Rationalisierung gerichteten Kostengestaltung, die man auch Kostenmanagement nennt. Alle drei Modellkreise haben parallel laufende Ablaufphasen.
Abnehmer ő Auftraggeber bzw. Kunde (siehe Bild 8.7)
Bild 4.2: Der QualitätsíTerminíKosteníKreis („QTKíKreis“) als Modell für das Zusammenwirken aller Tätigkeiten in den Erstellungsí und Nutzungsphasen Anmerkung: Wie schwierig die Beschreibung (nicht nur) eines solchen Modells terminologisch ist, sieht man zum Beispiel daraus, dass Planung begrifflich neuerdings international Teil der Realisierung wurde (obwohl dies der Gemeinsprache widerspricht). Hier verbleibt deshalb der bisherige Oberbegriff Erstellung für die Planung und Realisierung des Produkts sowie der Begriff Nutzung (der auch „Anwendung“ heißen könnte), wobei deren erste Phasen die Gewährleistungsdauer umfassen.
Hinweis zu den Begriffen Tätigkeit, Handlung und Maßnahme: Dies ist ein weiterer terminologischer Hinweis. Das Wort „ Tätigkeit“ benennt einen Oberbegriff (siehe 9.2.1). Das deutsche Synonym „ Aktivität“ ist abgeleitet aus dem englischen Wort „activity“. Die Mehrzahl „Tätigkeiten“ bezeichnet das Tun von Menschen, z. B. die Gesamtheit der beruflichen Verrichtungen. Alles Planen, Lenken, Realisieren und Prüfen sind also Tätigkeiten. Diese Mehrzahl wird hier
4.2 Der QTKíKreis
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auch für die Tätigkeiten von Maschinen angewendet. Demgegenüber bezeichnet die Formulierung „in Tätigkeit“ (Einzahl) in der Gemeinsprache einen tätigen Zustand von Maschinen, Apparaten, dem Herz, eines Vulkans. Das Wort „ Handlung“ als Unterbegriff meint die Tätigkeit nur von Menschen. Das Wort „ Maßnahme“ kennzeichnet eine spezielle Handlung, nämlich eine Anordnung, Regelung, Vorkehrung, die gezielt etwas bewirken will. Maßnahmen können das „ Ob“, das „Wann“ und das „Wie“ von Tätigkeiten festlegen. Zum Beispiel ist Qualitätslenkung eine Tätigkeit, die aufgrund von Maßnahmen zu erreichen bemüht ist, dass Forderungen an Beschaffenheiten erfüllt werden.
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Der QTKíKreis bezieht sich auf ein beliebiges materielles oder immaterielles Endprodukt für den Markt, das man meist „Angebotsprodukt“ nennt (siehe 8.3.1). Eingeschlossen in die Betrachtung ist dessen gesamte Lebensdauer, jedoch ohne seine Entsorgung. Der QTKíKreis gilt für jede Art von Produktforderung (siehe letzter Absatz von 3.1). Seine Betrachtung kann für eine einzelne Organisation oder für eine Reihe von Organisationen gelten, die ein solches Endprodukt immer weiter veredeln. Der QTKíKreis gilt unabhängig davon, ob sich die Produktforderung im Lauf der Zeit ändert, oder auch die Fähigkeit der Organisation(en), sie zu erfüllen. Der QTKíKreis gilt also auch unabhängig von der Weiterentwicklung irgendwelcher Forderungen. Diese Weiterentwicklungen hatten zwischenzeitlich zu dem leicht irreführenden Begriff Qualitätsspirale geführt. Zum Glück hat diese Irreführung längst ausgedient.
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Kurz zusammengefasst folgt aus alledem: – Man kann den QTKíKreis oder eine seiner drei Komponenten nicht auf ein Meisterbüro, auf eine Kostenstelle oder auf die Abteilung einer Behörde anwenden. – Er bezieht ggf. alle diejenigen Organisationen ein, die das Angebotsprodukt erstellen, seien diese eine Entwicklungsfirma, ein produzierendes Unternehmen, ein Reisebüro, eine Bank, ein Krankenhaus, ein Versicherungsunternehmen usw. – Der QTKíKreis gilt stets sowohl für alle Tätigkeitsphasen zur Erstellung (Planung und Realisierung) des Angebotsprodukts, als auch für alle Tätigkeitsphasen seiner Nutzung nach dem Gefahrübergang, beginnend mit der Gewährleistungsdauer. Die Entsorgung ist eine im QTKíKreis nicht erfasste Sonderaufgabe. – Der QTKíKreis gilt unabhängig davon, ob das Angebotsprodukt durch eine Organisation oder eine Einzelperson genutzt wird.
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4.2.2 Die Doppelbedeutung der drei Kreise Q, T, K
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Die drei Kreise Q, T und K im Bild 4.2 haben im Gedankenmodell doppelte Bedeutung. Das zeigt, dass es sich um ein durchaus abstrakt zu sehendes Modell handelt: –
Einerseits zeigen sie alle drei gemeinsam die untrennbaren Elemente ein und derselben Tätigkeit: Jede Tätigkeit unterliegt sowohl einer Forderung an ihre Beschaffenheit als auch einer Terminforderung als auch einer Kostenforderung.
–
Andererseits zeigt jeder Kreis für sich die spezialisierten Tätigkeiten vieler unterschiedlicher Menschen und Maschinen in der Organisation, deren Ergebnisse zum Angebotsprodukt und seiner Lieferung führen, seien es nun Fachleute des Qualitätsmanagements, des Terminí oder des Kostenmanagements.
4.2.3 Die Gleichrangigkeit der drei Kreise Die drei Komponenten Q, T und K sind beim Zusammenwirken aller Personen und Maschinen, die an der Erstellung eines Angebotsprodukts und der dazu benötigten Vorí und Hilfsprodukte beteiligt sind, gleichrangig. Die Parallelität der drei Kreise im Bild 4.2 soll das andeuten. Leider immer wieder entstehende Grundsatzdiskussionen darüber, inwieweit eines der drei Ziele (QTK) das wichtigste (oder auch nur das wichtigere) sei, sind prinzipiell sinnlos und sollten daher konsequent unterbunden werden,
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
z. B. durch die oberste Leitung. Gleiches gilt für die Nutzungsphasen. In der Praxis kommt es zwar immer wieder vor, dass es im Augenblick vor allem auf die Qualität, oder besonders auf den Liefertermin, oder auf die den Preis bedingenden Kosten ankommt. Das ändert aber nichts an der prinzipiell bestehenden Gleichrangigkeit.
4.2.4 Tätigkeitsabläufe sind nicht auftragsbezogen betrachtet
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Der QTKíKreis spiegelt nicht eine konkrete Auftragsabwicklung wider. Beispielsweise abstrahiert der Kreis der qualitätsbezogenen Tätigkeiten (Q) für die Phasen der Erstellung und der Nutzung eines Produkts das Ineinandergreifen aller erforderlichen qualitätsbezogenen Tätigkeiten. Er spiegelt also nicht den Ablauf der einzelnen konkreten qualitätsbezogenen Tätigkeiten für einen speziellen Auftragsfall wider, sondern den der prinzipiell nötigen. Beispielsweise ist bei einer Wiederholfertigung meist eine Qualitätsplanung nicht mehr nötig, oft auch keine Kostenplanung mehr, sondern nur noch eine Terminplanung. Dennoch gilt der QíKreis samt den Planungsphasen prinzipiellígedanklich auch für eine solche Wiederholfertigung. Die betreffenden, auftragsbedingt entbehrlichen oder nur eingeschränkt nötigen Tätigkeiten sind prinzipiell stets in vollem Umfang erforderlich, waren hier nur schon früher erbracht worden.
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Analoges gilt für die anderen beiden Komponenten des QTKíKreises, für den Kreis der terminbezogenen und den Kreis der kostenbezogenen Tätigkeiten. Der QTKíKreis sollte für alle drei Komponenten also nicht konkret auftragsbezogen, sondern abstrahiert die im Zeitablauf der Erstellung und der Nutzung eines materiellen oder immateriellen Angebotsprodukts prinzipiell entstehenden bzw. erforderlichen einzelnen Tätigkeiten (und natürlich der ebenfalls mit diesen Tätigkeiten ablaufenden Prozesse) sowie deren Zusammenwirken widerspiegeln, der qualitätsbezogenen, der terminbezogenen und der kostenbezogenen Tätigkeiten.
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4.2.5 Die Ablaufphasen der Tätigkeiten im QTKíKreis
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Die Tätigkeiten im QTKíKreis nach Bild 4.2 sollten prinzipiell in ihrem Ablauf entsprechend dem Uhrzeigersinn betrachtet werden. Das schließt nicht aus, dass einzelne Tätigkeiten praxisgerecht als „Seiteneinsteiger“ zu kennzeichnen wären. Dennoch ordnet man sie derjenigen Ablaufphase zu, in die sie „seitlich einsteigen“.
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Zu jeder der drei Komponenten des QTKíKreises gibt es viele aufeinander folgende Phasen. Sie lassen sich nach dem in 1.3 dargelegten Grundprinzip der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten, je nach Betrachtungsweise, in größere oder kleinere aufeinander folgende Phasen zusammenstellen oder unterteilen. Beispielsweise trennt die gröbste Unterteilung lediglich alle zusammengefassten Ablaufphasen während der Leistungserstellung (untere Hälfte des Bildes 4.2) von allen zusammengefassten Ablaufphasen während der Nutzung der Leistung bis hin zu ihrem Nutzungsende (obere Hälfte des Bildes 4.2). Die Leistungserstellung kann man, immer noch ziemlich grob, in die jeweils zusammengefassten Ablaufphasen der Planungstätigkeiten und der Realisierungstätigkeiten unterteilen. Anmerkung: Die Planungstätigkeiten werden in den Organisationen durch – meist mehrere – Organisationseinheiten mit sehr unterschiedlichen Bezeichnungen ausgeführt, beispielsweise durch „ Technisches Marketing“, durch „Entwicklungsabteilungen“, durch eine Abteilung „ Entwicklung und Konstruktion“, eine Abteilung „ Arbeitsvorbereitung“ usw. Jede davon kann man ihrerseits einzeln als nochmals aus kleineren Ablaufphasen zusammengesetzt betrachten.
Entsprechendes gilt für die Realisierungsphasen, z. B. in großen Fertigungsstraßen. Schließlich können die Phasen der Nutzung des Angebotsprodukts grob zwischen der Phase der Tätigkeiten während der (inzwischen gesetzlich auf zwei Jahre verlängerten) Nutzungsphasen mit Lieferantenrisiko für eine Gewährleistung des Liefe-
4.2 Der QTKíKreis
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ranten des Angebotsprodukts und der danach folgenden Phase der Tätigkeiten während der meist sehr viel längeren Nutzungsphasen ohne dieses Lieferantenrisiko unterteilt werden, oder je nach Betrachtung ebenfalls in feiner unterteilte Phasen.
4.2.6 Bezeichnung der Ablaufphasen der Tätigkeiten als „Elemente“ Die jeweils betrachteten Tätigkeitsphasen im QTK-Kreis werden oft auch als „Elemente“ bezeichnet. Im qualitätsbezogenen Kreis (Q) sind es die QMíElemente (siehe auch 14.2.7 ff). Diese QMíElemente sind zudem häufig Bestandteile (Elemente) von Prozessen. Ihre Aufgabe ist es, die Forderung an die Beschaffenheit des jeweiligen Ablaufelements der Tätigkeit (also des QMíElements) zu erfüllen. Zweck ist, dass das Ergebnis der QMíElemente, beispielsweise die Ergebnisse der Tätigkeiten der Beschaffenheitsgestaltung in den Erstellungsphasen, dazu beiträgt bzw. sicherstellt, dass auch das Angebotsprodukt die Forderung an seine Beschaffenheit erfüllt.
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Entsprechendes gilt für die TMíElemente als terminbezogene Ablaufelemente der auf termingerechte Leistungserbringung zielenden Tätigkeiten. Deren Aufgabe ist es, die Terminforderung an das jeweilige Ablaufelement der Tätigkeit zu erfüllen. Endzweck ist, dass das Ergebnis der meist in allen Erstellungsphasen zu betrachtenden TMíElemente í dieses Ergebnis ist das immaterielle Produkt „verwirklichte Termingestaltung“ í dazu beiträgt bzw. sicherstellt, dass die Lieferung des Angebotsprodukts an den Kunden termingerecht erfolgt.
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Schließlich sind die KMíElemente die Ablaufelemente der kostenbezogenen Tätigkeiten. Ihre Aufgabe ist es, die Kostenforderung an das jeweilige Ablaufelement der Tätigkeit zu erfüllen. Zweck ist, dass das Ergebnis der ebenfalls meist in allen Erstellungsphasen zu betrachtenden KMíElemente í das ist das immaterielle Produkt „verwirklichte Kostengestaltung“ í nicht zu aufwändig wird sondern dazu beiträgt bzw. sicherstellt, dass der vereinbarte Preis des Angebotsprodukts die Gesamtkosten mindestens deckt, möglichst aber auch einen angemessenen Ertragsanteil liefert.
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4.2.7 Einzelbetrachtung von Ablaufphasen
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Nachfolgend wird bei der Betrachtung der Tätigkeiten (eingeschlossen Prozesse) mit der unteren Hälfte des QTKíKreises im Bild 4.2 begonnen. Sie spiegelt die Leistungserstellung wider. Deren Ergebnis ist das Angebotsprodukt. Dabei führt die qualitätsbezogene Komponente der Leistungserstellung zu den in 4.4 beim Qualitätskreis behandelten Ergebnissen, also zu den Qualitätselementen des Angebotsprodukts. Dann folgt die Betrachtung der oberen Hälfte des QTKíKreises, also der Leistungsnutzung des Angebotsprodukts durch den Anwender, schließlich die Betrachtung der Prüfungen in allen drei Komponenten des QTKíKreises und zu allen seinen Phasen. Anmerkung: Fachleute sagen bei Schilderungen eines DenkíModells (wie nachfolgend zu den Planungsphasen) oft: „Das ist doch alles viel zu kompliziert!“. Sie übersehen, dass man den komplexen Ablauf der Tätigkeiten im QTKíKreis mit einem Primitivmodell nicht beschreiben kann. Das Ergebnis aller Tätigkeiten sollte zufriedenstellend sein. Das kann durch Fehler gefährdet werden. Diese sollte man dann zielsicher ansprechen, ermitteln und demzufolge auch rationell abstellen können. Das ist nur möglich, wenn die hier behandelten und im Bild 4.3 veranschaulichten Begriffe wirklich klar sind. Andernfalls sucht man möglicherweise den Fehler an der falschen Stelle. Auch wenn vielfach ohne Kenntnis dieser ModellíSystematik gehandelt wird, ist das kein Argument gegen die Notwendigkeit der terminologischen Klarheit zum Gedankenmodell QTKíKreis.
Während einer oder mehrerer Planungsphasen entsprechend den drei Komponenten des QTKíKreises ist die Planungsqualität die realisierte Beschaffenheit der betreffenden Planungstätigkeit bezüglich der betreffenden Forderung an diese Be-
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schaffenheit. Planungsqualität ist also die Qualität einer Planungstätigkeit. So trivial diese Feststellung auch klingt: Die Konsequenz daraus wird in der Praxis häufig nicht als selbstverständlich akzeptiert, nämlich dass es eine Planungsqualität für die Qualitätsplanung, für die Terminplanung und für die Kostenplanung gibt. Diese Planungsqualität ist umso zufriedenstellender, je besser die Einzelforderungen an die Merkmale der Planungstätigkeit erfüllt sind. Gute Planungsqualität stellt allerdings noch keineswegs sicher, dass die Ergebnisse der Planung, hier also der später anzuwendende Realisierungsplan, in allen drei Komponenten des QTKíKreises geeignet sind, die Forderungen an das Ergebnis der Realisierung zu erfüllen, nämlich für das Angebotsprodukt die Forderung an dessen Beschaffenheit, die Terminforderung und die Kostenforderung. Dazu sind weitere Voraussetzungen unabdingbar: Beispielsweise spielen die Realisierungsmöglichkeiten in allen drei Komponenten des QTKíKreises bei der Planung und damit auch für die Eignung der Realisierungspläne eine bedeutsame Rolle. Der jeweilige Realisierungsplan sollte nämlich als solcher qualitätsfähig sein. Das besagt, dass er die Eignung haben sollte, bei seiner Anwendung zu Realisierungsergebnissen zu führen, welche die Forderungen an diese Realisierungsergebnisse erfüllen werden. Diese Eignung wird ein Realisierungsplan beispielsweise nicht haben, wenn die jeweiligen Realisierungsmöglichkeiten bei der Planung nicht wirklichkeitsgerecht eingeschätzt wurden. Planungsqualität zielt also auf eine zufriedenstellende Qualität nicht des Produkts, auch nicht der Ergebnisse der Planungstätigkeiten, also der Realisierungspläne, sondern auf eine zufriedenstellende Qualität der Planungstätigkeiten selbst. Man beachte deshalb auch: Planungsqualität gibt es bei allen Planungstätigkeiten. Sie ist zu unterscheiden von der Qualitätsplanung. Entsprechendes gilt für alle drei Komponenten des QTKíKreises während einer oder mehrerer Realisierungsphasen, die sich im Gedankenmodell des QTKíKreises zeitlich an die Planungsphasen anschließen: Demnach ist während einer oder mehrerer Realisierungsphasen die Lenkungsqualität die realisierte Beschaffenheit der Realisierungstätigkeiten bezüglich der Forderung an deren Beschaffenheit. Demnach gibt es í das zeigt diese systematische AnalogieíBetrachtung zu den Planungsphasen í eine Lenkungsqualität der Qualitätslenkung, der Terminlenkung2 und der Kostenlenkung. Wiederum ist zu beachten: Lenkungsqualität zielt auf eine zufriedenstellende Qualität nicht des Produkts, sondern auf eine zufriedenstellende Qualität der Lenkungstätigkeiten. Hier ist entsprechend zu beachten: Lenkungsqualität gibt es bei allen Realisierungstätigkeiten. Sie ist zu unterscheiden von der Qualitätslenkung. In der oberen Hälfte des QTKíKreises im Bild 4.2 mit den Tätigkeiten während der Nutzungsphasen des Angebotsprodukts ist es ebenfalls das Ziel, dass alle Tätigkeiten zur Erfüllung der Forderung an deren Beschaffenheit führen. Auch hier gibt es Planungsqualität und Lenkungsqualität, die in allen drei Komponenten zu Tätigkeitsabläufen führen sollten, welche die Nutzung des Produkts erfolgreich gestalten. Beispiele sind eine Anweisung für Reklamationen beim Lieferanten des genutzten Produkts bei dessen Ausfall oder Nichtfunktionieren, oder das Erstellen eines zweckmäßigen Instandhaltungsplans für ein angeliefertes Angebotsprodukt mit Terminí und Kostenplänen, sei es eine Fertigungsmaschine, ein Nutzfahrzeug oder ein Schiffsmotor. Die qualitätsbezogene Komponente des QTKíKreises in diesen Nutzungsphasen zielt dabei vorwiegend auf Zuverlässigkeitsmerkmale des Angebotsprodukts. 2
Im betrieblichen Sprachgebrauch wird auch die Benennung „ Terminsteuerung“ benutzt. Hierzu sollte bedacht werden, dass „ Steuerung“ im Sinn der Grundnorm DIN 19226 enger definiert ist als das Wort „Lenkung“ im Qualitätsmanagement. Daher wird Anwendung von „Terminlenkung“ empfohlen.
4.2 Der QTKíKreis
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Wegen ihres Schwierigkeitsgrades sind die Zusammenhänge im Bild 4.3 dargestellt. Um es noch einigermaßen übersichtlich zu halten, sind die Prüfungen weggelassen.
Qualität
Ergebnis
Qualität
der Tätigkeit ő realisierte/geforderte Beschaffenheit der Tätigkeit, genannt
der Tätigkeit
des Ergebnisses der Tätigkeit ő
Planung 2)
„Planungsqualität“, und zwar
Realisierungsplan mit ggf. separierten Teilen bezüglich
realisierte/geforderte Beschaffenheit des Realisierungsplans für
im QTKíKreis
í beschaffenheitsbezogen
í beschaffenheitsbezogener
das Angebotsprodukt selbst
í terminbezogen
í terminbezogener
die Zeitablaufgestaltung der Realisierungstätigkeiten
í kostenbezogen
í kostenbezogener
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Tätigkeit mit Forderung an ihre Beschaffenheit 1)
Lenkungsqualität der í Qualitätslenkung í Terminlenkung í Kostenlenkung
Nutzung 3)
Nutzungsqualität mit ihren Qualitätselementen,
realisierte/geforderte Beschaffenheit des/der Angebotsprodukts Zeitablaufgestaltung Kostengestaltung
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realisierte/geforderte Beschaffenheit des/der
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z. B. mit Instandhaltungsplanung
Qualitätselementen Terminelementen Kostenelementen
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im QTKíKreis
im QTKíKreis
Angebotsprodukt mit
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Realisierung
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Forderungen an die RealisierungsTätigkeiten
die Kostengestaltung der Realisierungstätigkeiten
z. B. InstandhaltungsPlanungsqualität
ReklamationsGestaltungsplanung
ReklamationsgestaltungsPlanungsqualität
usw.
usw.
Instandhaltungsplan
Instandhaltung
Arbeitsanweisung mit Forderungen an die Gestaltung von Reklamationen beim Lieferanten
Reklamationsgestaltung jeweils in den Nutzungsphasen
1) diese produkt- und organisationsspezifischen Forderungen sind üblicherweise Gegenstand von organisationsinternen Arbeitsanweisungen, erstellt durch die oder im Auftrag der obersten Leitung. 2) entgegen der Benutzung in der deutschen Gemeinsprache und bisheriger Zuordnung hat ISO/TC 176 die Planung zum Bestandteil der Realisierung gemacht. Weil aber unter Realisierung üblicherweise die Umsetzung eines Plans in die Wirklichkeit verstanden wird, ist diese Neuerung hier nicht nachvollzogen, zumal nicht auszuschließen ist, dass diesbezüglich erneut geändert wird. 3) Statt „Nutzung“ findet man gelegentlich auch die Benennung „Anwendung“.
Bild 4.3: Zusammenhang zwischen Elementen des QTKíKreises (ohne Prüfungen)
36
4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
Oft wird die Meinung vertreten, Nutzungsphasen gebe es nur für materielle Produkte, aber schon der Blick auf einen Versicherungsvertrag, das Produkt einer bedeutenden Art von DienstleistungsíOrganisation, zeigt die Unrichtigkeit dieser Auffassung. Noch viel eindrucksvoller sind im ITíZeitalter die Probleme und Kosten der milliardenfachen Nutzung des immateriellen Produkts Software. Die Einzelforderungen, Randbedingungen und Einflussgrößen hinsichtlich der Nutzung eines Produkts können in gleicher Weise außerordentlich unterschiedlich sein, wie es diejenigen bei der Erstellung eines Produkts sind. So kann die Zeitspanne der Nutzung zwischen Sekundenbruchteilen und Jahrzehnten schwanken. Die Forderungen können von geringem Umfang und geringer Schärfe sein. Die Forderung an die Beschaffenheit der betreffenden Nutzungstätigkeit kann aber auch umfangreiche Systeme von Einzelforderungen beträchtlicher Schärfe umfassen. Ein Beispiel ist der im Bild 4.3 dargestellte, oft riesige und vielgliedrige Komplex der Instandhaltung.
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Schließlich ist auf jene Tätigkeiten einzugehen, die zu allen Komponenten und Phasen des QTKíKreises gehören, nämlich auf die immer wieder nötigen Prüfungsphasen (siehe den äußeren, strichpunktierten Umrahmungshinweis im Bild 4.2, der auch den häufigen „Seiteneinstiegscharakter“ dieser Phasen andeutet). Ganz allgemein gilt: Prüfung ist das Feststellen, inwieweit eine Einheit eine Forderung erfüllt. Hier befindet sich die Fachsprache in guter Übereinstimmung mit der Gemeinsprache. Je nachdem, ob die der Prüfung zugrunde liegende Forderung eine beschaffenheitsbezogene Forderung, eine Terminforderung oder eine Kostenforderung ist, spricht man von Qualitätsprüfung, Terminprüfung oder Kostenprüfung. Jede dieser Prüfungen kann als Tätigkeit zufriedenstellend oder schlecht durchgeführt sein. Nicht anders als bei den Planungs- und den Lenkungstätigkeiten gibt es hier also eine Prüfungsqualität, und zwar ebenfalls nicht nur in der qualitätsbezogenen Komponente des QTKíKreises, sondern auch bei Terminprüfungen und Kostenprüfungen. Sie ist die realisierte Beschaffenheit der jeweiligen Prüfungstätigkeit bezüglich der Forderung an deren Beschaffenheit. Diese ist in der Regel in den betreffenden Prüfplänen enthalten (siehe auch 14.3.4 und 15.5.2). Hier ist also ebenfalls zu beachten: Prüfungsqualität gibt es bei allen Prüfungstätigkeiten. Sie ist zu unterscheiden von der Qualitätsprüfung.
4.2.8 Häufige Missverständnisse zu den Prüfungsphasen Entsprechend der bereits mehrfach besprochenen Korrelation zwischen Tätigkeiten und ihrem jeweiligen Ergebnis kann man Tätigkeiten im QTKíKreis in zweifacher Weise prüfen und das Ergebnis dieser Prüfung beurteilen: –
Einmal kann man die Tätigkeiten selbst prüfen und beurteilen, also synchron mit ihrem Ablauf. Dies führt dann z. B. zur Feststellung der Planungsqualität des Planens, der Lenkungsqualität der Realisierungslenkung oder der Prüfungsqualität einer Prüfung. Diese „Direktlösung“ ist die stets anzustrebende.
–
Vielfach erzwingen die Umstände aber den Notbehelf, dass man eine Tätigkeit oder einen Prozess nicht selbst, sondern nur anhand seines Ergebnisses prüfen und beurteilen kann. Schulbeispiel im wahrsten Wortsinn ist die Beurteilung des Ergebnisses der Bearbeitung einer Prüfungsaufgabe in einer Ausbildungsanstalt. In einer Organisation sei als Beispiel für eine Tätigkeit, die selbst schwer prüfbar ist, die Planung des gesamten Realisierungsprozesses mit allen seinen Tätigkeiten gewählt. Hier kann die betreffende Qualitätsprüfung des Ergebnisses dieser Planungstätigkeit zur Feststellung der Qualität der Realisierungsplanung benutzt werden. Sie sollte sich auf alle drei Zielsetzungen des Plans beziehen, auf die zu-
4.2 Der QTKíKreis
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friedenstellende Qualität des Angebotsprodukts (also auf die erfolgreiche Beschaffenheitsgestaltung) sowie auf eine zur Forderungserfüllung führende Termingestaltung und Kostengestaltung.
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4.2.9 QTKíKreis und Führungstätigkeiten
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Beachtenswert ist hierzu auch der folgende Zusammenhang: Bei der Qualitätsprüfung ist zwar ein „Missverständnis 1. Art“ schon weithin beseitigt, wonach eine Qualitätsprüfung nur am Endprodukt erforderlich sei. Man weiß inzwischen, dass Qualitätsprüfungen nicht früh genug angesetzt werden können. So sind Entwurfsprüfungen besonders wichtige Qualitätsprüfungen während der Planungsphasen. Das „Missverständnis 2. Art“ ist aber noch weit verbreitet. Es besteht in der früher keineswegs selbstverständlichen Erkenntnis, dass Qualitätsprüfungen in allen Erstellungsphasen des Angebotsprodukts erforderlich seien. Immer deutlicher wird inzwischen aber erkannt, dass auch beliebige anderer Tätigkeiten und Prozesse (nicht nur z. B. die einer Bilanzerstellung) Gegenstand systematischer Qualitätsprüfungen sein sollten. Diese neue Erkenntnis wird übrigens mit dem gleichen Schlagwort beschrieben, das vor 30 Jahren die Beseitigung des „Missverständnisses 1. Art“ kennzeichnete. Sie lautet „TQC“ ő Total Quality Control; oder wie es heute heißt „TQM“ (siehe Kapitel 16). Auch der Begriffsinhalt gängiger Abkürzungen kann sich also ändern.
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Führungstätigkeiten zum QTKíKreis regeln den Ablauf der Tätigkeiten der Mitarbeiter und der Einrichtungen (also der Maschinen, Apparate usw.), deren Wechselbeziehungen durch den QTKíKreis modellhaft erläutert sind. Führungstätigkeiten zielen nur selten unmittelbar auf das Angebotsprodukt, das betrachtete Bezugsobjekt des QTKíKreises. Für solche Führungsaufgaben werden nachfolgend Beispiele zur Planung für aufsteigende Hierarchie-Ebenen aufeinander folgend angegeben: Festlegen von Regeln (also von Forderungen) für die Durchführung der Planungstätigkeiten; man vergleiche dazu die Fußnote 1) im Bild 4.3.
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Festlegen einer Überwachungsaufgabe mit dem Ziel, dass die vorgenannten Forderungen durch die Mitarbeiter bei den Planungstätigkeiten beachtet werden.
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Festlegen von Rahmenrichtlinien dafür, wie die beiden vorgenannten – und andere – Regeln in Übereinstimmung mit der Qualitätspolitik der Organisation zweckmäßig und gut geplant und realisiert werden.
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Auch für diese Führungstätigkeiten in allen drei Kreisen des QTKíKreises und für ihre Ergebnisse wird eine zufriedenstellende Planungsqualität verlangt, gleichsam eine „Planungsqualität höherer Ordnung“. Weil sie sich nicht unmittelbar auf das Angebotsprodukt beziehen, sind diese Führungstätigkeiten im Zweifel nicht Tätigkeiten im QTKíKreis. Das gilt für die Führungstätigkeiten aller Hierarchieebenen bis hin zur obersten Leitung der Organisation (z. B. des Unternehmens). Selbstverständlich gilt das nicht nur für das Beispiel Planung, sondern wiederum für alle drei Komponenten des QTKíKreises. Allerdings ist hervorzuheben: Die Ergebnisse der Führungstätigkeiten erscheinen im QTKíKreis häufig als Forderungen an die Tätigkeiten, die in ihm ablaufen. Sie sind demnach ein Ergebnis von QMíFührungstätigkeiten (deshalb oft als „output“ bezeichnet). Diese Führungstätigkeiten wirken also als QMíFührungselemente (siehe Kapitel 14), als TMíFührungselemente und als KMíFührungselemente der grundsätzlichen oder der fachlichen Personalführung auf den QTKíKreis ein. Deshalb erscheint es auch zweckmäßig, sie in einer entsprechenden Art zu veranschaulichen. Im Bild 4.4 ist der
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
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Zusammenhang schematisch dargestellt, wobei nun die zweifelsfreie „Wirkung von außen“ auf den QTKíKreis auch grafisch zur Geltung kommt.
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Bild 4.4: QTKíKreis und Führungstätigkeiten (Führungselemente)
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Dabei ist allerdings die erwähnte Einwirkung der obersten Leitung (oft auch „Unternehmensleitung“) genannt, die bezüglich des QTKíKreises offensichtlich „von außen“ kommt, aus Darstellungsgründen grafisch als eine Einwirkung von innen dargestellt. Die optische Unterteilung in die Beobachtungsí und Marktpflegeaufgaben einerseits und die hierarchischen Führungsaufgaben in der Organisation andererseits wäre „von außen“ nämlich viel schwieriger darzustellen. Dies erscheint auch unnötig.
4.2.10 Andere Betrachtungsmöglichkeiten Der QTKíKreis ist ein Ergebnis logischer Überlegungen. Er ist auch durch den heutigen Stand der Technik mit seiner weitgehend akzeptierten Unterteilung des Zieles jeder Organisation in die drei Komponenten des QTKíKreises gerechtfertigt. Indessen kann man nicht sagen, dass er etwa „mathematisch zwingend“ sei. Man könnte durchaus auch andere Modelle entwerfen, beispielsweise solche mit fünf Kreisen, oder solche, die es besser gestatten, Sonderfälle oder spezielle Interessenlagen von Kunden oder Lieferanten zu verdeutlichen. Wichtige Merkmale für die Brauchbarkeit eines solchen Gedankenmodells sind aber –
die Verständlichkeit für einen möglichst großen Kreis von Anwendern in allen Aufgaben, die in einer Organisation vorkommen,
–
die funktionale Einbettung des Qualitätsmanagements in die Gesamtzielsetzung der Organisation, ohne dass ihm ein Totalitätsanspruch eingeräumt würde, und
–
die Brauchbarkeit auch für nicht im Qualitätsmanagement tätige Anwender.
Nur wenige andere Modelle sind bekannt. Ein Beispiel ist der „Qualitätswürfel“ [3]. Er wird immer wieder veröffentlicht und existiert in verschiedenen „Ausgaben“. Stets
4.2 Der QTKíKreis
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sind auf drei gezeigten der sechs vorhandenen Würfelflächen unterschiedliche Tätigkeiten des Qualitätsmanagements eingetragen, meist drei auf jeder Fläche. Diese Aneinanderreihung von Elementen auf gemeinsam nicht überblickbaren sechs Würfelflächen lässt Zusammenhänge aber kaum erkennen. Allenfalls kann man auf die Flächen aufgeteilte Kategorien von Tätigkeiten vermuten. Als Gedankenmodell für das Qualitätsmanagement ist der „Qualitätswürfel“ aber zudem im Zeitalter des Glücksspiels schon aus einem übergeordneten psychologischen Grund alles andere als geeignet: Jedermann kennt einen Würfel als ein Mittel zur Erzielung eines Zufallsergebnisses. Veröffentlichungen wie „Gute Qualität ist kein Glücksfall“ [4] wenden sich mit Recht gegen diese WürfelíModellvorstellung.
4.2.11 Zusammenfassende Betrachtung zum QTKíKreis
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Zusammenfassend ist festzustellen: Der QTKíKreis erweist sich als Schlüsselmodell zur Lehre vom Qualitätsmanagement. Er ist differenziert genug, um die komplexe Wirklichkeit einigermaßen realistisch wiederzugeben. Studiert man ihn gründlich genug, ist er in fast allen Einzelfällen ein immer gleichartig nützliches gedankliches Arbeitsmittel. Deshalb wird er hier im Kapitel 4 in seiner abstrahierenden Betrachtungsweise auch vergleichsweise ausführlich erläutert. Geklärt wird dabei: – Qualitätsplanung (Planung der beschaffenheitsbezogenen Forderung) und Qualitätslenkung (bei der Realisierung von Einheiten mit dem Ziel, die beschaffenheitsbezogene Forderung zu erfüllen) folgen in der qualitätsbezogenen Komponente des QTKíKreises prinzipiell aufeinander. Sie beziehen sich nicht nur auf die Qualität des Angebotsprodukts, sondern auch auf die Qualität der dieses Produkt planenden und realisierenden Tätigkeiten. – In der terminbezogenen Komponente des QTKíKreises heißen die entsprechenden Tätigkeiten „Terminplanung“ und „Terminlenkung“, in der kostenbezogenen Komponente „Kostenplanung“ und „Kostenlenkung“. – Alle diese Tätigkeiten werden zweckmäßig einer prinzipiellen und einer aktuellen fortlaufenden Qualitätsplanung sowie einer ständigen Qualitätslenkung unterworfen. Die prinzipielle (übergeordnete) Qualitätsplanung sowie die ständige (übergeordnete) Qualitätslenkung bei allen diesen Tätigkeiten werden weitgehend als Führungsaufgaben betrachtet und wirken „von außen“ (als Forderungen an die Beschaffenheiten der verschiedenen Tätigkeiten) auf den QTKíKreis. – Der QTKíKreis wird auf ein genau bezeichnetes und abgegrenztes Angebotsprodukt bezogen. Er bezieht alle Tätigkeiten während der Nutzungsphasen ein. Auch mehrere Organisationen können einbezogen sein, wenn das gleiche Endprodukt sie im Verlauf seiner Erstellung und Nutzung „durchwandert“. Die informative Wirkung des QTKíKreises verbessert sich entscheidend, wenn die oberste Leitung ihn mit ihren Führungsentscheidungen stützt. – Zu jeder Komponente des QTKíKreises, also zu allen Planungsí, Realisierungsí und Nutzungsphasen, gehören Prüfungen. Sie stellen fest, inwieweit die realisierten Beschaffenheiten der Tätigkeiten (und später ihrer Ergebnisse) die betreffenden Forderungen an die Beschaffenheiten erfüllen. Analog gibt es entsprechende Terminprüfungen und Kostenprüfungen zu allen drei Komponenten und in allen Planungsí, Realisierungsí und Nutzungsphasen. Die zugehörige Qualitätsplanung heißt Prüfplanung. Die Prüfungsqualität (siehe 4.2.7) ist dabei für jede Art von Prüfung (QTK) entscheidend wichtig. Insbesondere aber leistet dieses Modell QTKíKreis zweierlei: Man kann anhand des QTKíKreises (im Hinblick auf Bild 4.1) die auf eines der drei Ziele gerichtete Arbeit
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
einer ganzen Gruppe von Spezialisten des betreffenden Fachgebiets (Q oder T oder K) betrachten, aber auch die Tätigkeit einer Einzelperson, bei der stets alle drei Ziele im Auge behalten werden sollten. Früher wurden Qualitätsplanung, Qualitätslenkung und Qualitätsprüfung nur in der qualitätsbezogenen Komponente Q des QTKíKreises betrachtet, und das sogar oft lediglich ergebnisbezogen (was im Qualitätskreis lange Zeit allein üblich war), nicht aber tätigkeitsbezogen. Ein systematisches Qualitätsmanagement kann diese Einschränkung nicht gelten lassen. Das dafür passende Grundmodell des umfassenden Qualitätsmanagements (TQM) macht darauf aufmerksam (siehe Kapitel 16).
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Schließlich leistet der QTKíKreis als Gedankenmodell einen wesentlichen Klärungsbeitrag zur Diskussion über das rationalisierende Zusammenführen der Grundstrukturen spezieller Managementaufgaben in einem Managementsystem mit seinen zahlreichen spezifischen Aufgaben (siehe auch Kapitel 1). Er hilft auch dabei, den Totalitätsanspruch einer speziellen Fachrichtung einzudämmen, indem er auf das Gebot gleichrangiger Zusammenarbeit verweist.
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4.3 Qualitätselement, Terminelement, Kostenelement und QTKíKreis
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In 4.2.6 wurden die Tätigkeitsphasen mit ihrer Bezeichnung als Elemente betrachtet. Die hier behandelten Elemente meinen die Beiträge zum Ergebnis dieser Tätigkeiten, also zur Qualität (Ergebnis der Beschaffenheitsgestaltung), zum Ergebnis der Termingestaltung und der Kostengestaltung. Elemente sind also einerseits die Tätigkeiten selbst, die im QTKíKreis in der beschriebenen Weise ablaufen (siehe 4.2.6), andererseits die Ergebnisse dieser Tätigkeiten, also beispielsweise auch die materiellen oder immateriellen Angebotsprodukte.
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Hinweis: Man sollte „ im Kopf haben“, dass die genauen Formulierungen nach dem „Ergebnis
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der …“ lauten: „Termingestaltung im Hinblick auf die Terminforderung“, „ Kostengestaltung im Hinblick auf die Kostenforderung“ und „ Beschaffenheitsgestaltung im Hinblick auf die beschaffenheitsbezogene Forderung“.
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Jede Tätigkeit hat, wie in 4.2.2 ausgeführt wurde, einen qualitätsbezogenen Anteil, weil sie im Rahmen der an sie selbst (an ihre Beschaffenheit) gestellten beschaffenheitsbezogenen Forderung zahlreiche Einzelforderungen erfüllen sollte. Andererseits hat dieser qualitätsbezogene Anteil einer Tätigkeit, die in einer der Planungsí, Realisierungsí oder Nutzungsphasen abläuft, als Ergebnisse í ein Qualitätselement als Beitrag zur Qualität eines materiellen oder immateriellen Produkts (im Hinblick auf eine Einzelforderung in der beschaffenheitsbezogene Forderung an das Produkt); Anmerkung: Diese Beiträge zur Qualität waren bezüglich ihrer Herkunft in [36c] ausführlich erörtert und systematisiert. Vier generelle Ursprungs–Quellen für Qualitätselemente waren aufgeführt, wiederum ein (leider verschwundenes) Beispiel für Anwendung des Prinzips der Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von Einheiten (siehe 1.3):
–
ganz zu Anfang die vom Markt oder vom Kunden vorgegebene beschaffenheitsbezogene Forderung, auch „Lastenheft“ oder „Pflichtenheft“ genannt;
–
die beschaffenheitsbezogene Forderung für die Realisierung der Einheit (auch „Realisierungsspezifikation“ genannt), meist durch die liefernde Organisation aus dem Lastenheft entwickelt;
–
das der Qualitätslenkung bei der Realisierung der Einheit, von der man hofft, dass sie alle Qualitätselemente zufriedenstellend realisiert, und schließlich
4.4 Der Qualitätskreis –
41
die so genannte „Produktpflege“ während der Nutzung der Einheit.
Noch unmittelbarer versteht man beim Kreis der terminbezogenen Tätigkeiten –
das Terminelement als den Beitrag zur Termingestaltung (im Hinblick auf die betreffende Terminforderung) aufgrund des Ergebnisses von Tätigkeiten oder Prozessen, wie sie in einer dieser Planungsí, Realisierungsí oder Nutzungsphasen im TíKreis ablaufen;
und entsprechend –
das Kostenelement als den Beitrag zur Kostengestaltung (im Hinblick auf die betreffende Kostenforderung) aufgrund des Ergebnisses von Tätigkeiten oder Prozessen, wie sie in einer dieser Planungsí, Realisierungsí oder Nutzungsphasen im K-Kreis ablaufen.
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Offen bleiben kann, wie eine solche Phase im Einzelfall abgegrenzt wird. Man erkennt aber deutlich, dass der zu einer betrachteten Phase gehörige Beitrag zur Qualität (zur Beschaffenheitsgestaltung) nicht in einer anderen Phase geleistet werden kann. Beispielsweise kann eine gute Fertigungsqualität nie eine nicht zufriedenstellende Entwurfsqualität wettmachen. Für Terminelemente und Kostenelemente gilt selbstverständlich Entsprechendes.
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4.4 Der Qualitätskreis
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Der von Masing eingeführte Qualitätskreis [2] war ursprünglich sowohl für die qualitätsbezogenen Tätigkeiten (QMíElemente) als auch für die qualitätsbezogenen Ergebnisse (Qualitätselemente) im Wirtschaftskreislauf der Produkte konzipiert. Bezüglich der Tätigkeiten war er das bisher bekannteste Modell, und zwar zur qualitätsbezogenen Komponente des erst später entwickelten QTKíKreises. Allerdings wurde bereits Mitte der 80eríJahre erkannt und normativ festgelegt, dass man den Qualitätskreis auf die Ergebnisse von Tätigkeiten einschränken sollte. Diese Einschränkung des Gedankenmodells „Qualitätskreis“ entgegen der späteren internationalen Fassung in [16] auf die Ergebnisse von Tätigkeiten ist plausibel und logisch:
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– Plausibel ist sie, weil die Lehre vom Qualitätsmanagement ohnehin prinzipiell unter dem Zeichen der sorgfältigen Unterscheidung zwischen Tätigkeiten und ihren Ergebnissen steht (siehe Kapitel 5 und das Bild 4.6), weshalb die beiden Arten von Einheiten gedanklich nicht vermengt werden sollten. – Logisch ist sie, weil jede Tätigkeit untrennbar kombiniert die qualitätsbezogenen, die terminbezogenen und die kostenbezogenen Tätigkeitselemente enthält, während deren Ergebnisse meist gut separierbar sind als die (im „Qualitätskreis“ nun allein betrachteten) Qualitätselemente, sowie als Terminelemente und Kostenelemente. Nur die Qualitätselemente, das sind die zum Qualitätskreis gehörigen Ergebnisse der Tätigkeiten bezüglich der Qualität des Angebotsprodukts, gehören zur Beschaffenheit des Angebotsprodukts, also zum Angebotsprodukt selbst. Sein Liefertermin und sein Preis gehören nicht zu dieser Beschaffenheit. In Lieferverträgen werden Liefertermin und Preis ebenfalls separat betrachtet, auch bei immateriellen Produkten. Der Qualitätskreis wird also gemäß der in [15] gegebenen vereinfachten Definition ausschließlich als ein „Modell für das Ineinandergreifen der Qualitätselemente eines Produkts aus den Planungsí, Realisierungsí und Nutzungsphasen“ betrachtet. In [16] allerdings war er, wie erwähnt, ein Begriffsmodell für zusammenwirkende Tätigkeiten geblieben. Dieses Begriffsmodell gibt es in der Nachfolgenorm von [16]
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
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(das ist [36d] bzw. [36e]) nicht mehr. Als Doppelmodell wäre es auch nicht empfehlenswert, eher irreführend.
Bild 4.5: Beispiel des Qualitätskreises für ein spezielles materielles Produkt (aus [7])
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Der Qualitätskreis wurde, wie erwähnt, Bestandteil von [7], wobei ein materielles Produkt als Beispiel gewählt war. Dieses Beispiel ist oben im Bild 4.5 gezeigt. Schon in der Nachfolgefassung [8] der Norm [7] ist diese Darstellung nicht mehr enthalten. Die zitierte Definition blieb jedoch in [15] erhalten.
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Das Beispiel für einen speziellen Qualitätskreis gemäß Bild 4.5 sei wie folgt erläutert: „QE“ bedeutet „Qualitätselement aufgrund ... “, wobei hinter „QE“ die Tätigkeit erscheint, deren Ergebnis das betreffende Qualitätselement ist. Beispielsweise führt die Tätigkeit Fertigungsplanung zu einem Beitrag zur Qualität des Angebotsprodukts (also zu einem Qualitätselement) „... aufgrund der Fertigungsplanung“. Man erkennt auch die drei Hauptphasen „Planung“, „Realisierung“ und „Nutzung“ wie beim QTKíKreis, aus dessen qualitätsbezogenen Tätigkeitselementen die einzelnen Qualitätselemente hervorgehen. Auch hier gehört die Planung nicht zur Realisierung.
4.5 Kombinierte Betrachtung von QTKíKreis und Qualitätskreis International üblich ist es, Tätigkeiten als Pfeile zu zeichnen, die auf ihr Ergebnis zeigen, ein Produkt nämlich, das seinerseits als Rechteck dargestellt wird. Oder anders ausgedrückt: Ein Produkt ist definitionsgemäß das Ergebnis eines Prozesses mit oft vielen menschlichen und maschinellen Tätigkeiten. Siehe Bild 4.6. Zweckmäßig ist diese sehr einfache Veranschaulichung mit Bild 4.6 auch deshalb, weil die Grundgedanken des Qualitätsmanagements einem sehr großen Kreis von Personen in allen HierarchieíEbenen einer Organisation vermittelt werden sollten. Außerdem gestattet diese Darstellung eine Hervorhebung der in unterschiedlicher Korrelation stehenden Zusammengehörigkeit der Tätigkeitselemente mit den Ergebniselementen. Ein Beispiel dafür ist das Bild 4.7. Die Ergebniselemente sind voneinander übrigens wesentlich unabhängiger als die Tätigkeitselemente.
4.5 Kombinierte Betrachtung von QTKíKreis und Qualitätskreis
TÄTIGKEIT
43
ERGEBNIS
(z. B. QMíElement)
(z. B. Qualitätselement)
Bild 4.6: Prinzipiell übliche Darstellung der zu unterscheidenden Einheiten Tätigkeit und Ergebnis („Tätigkeit führt zum Ergebnis“)
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Zur Aufteilung der Ergebniselemente auf das Angebotsprodukt und andere Einheiten sei hier wiederholt: Qualitätselemente sind die Elemente des Ergebnisses der Beschaffenheitsgestaltung des Angebotsprodukts. Sie werden häufig als Qualitätskreis modellhaft dargestellt (siehe 4.4). Terminelemente sind Ergebniselemente der Termingestaltung, und Kostenelemente Ergebniselemente der Kostengestaltung. Die beiden letztgenannten Arten von Ergebniselementen sind dem Angebotsprodukt lediglich zugeordnet, gehören aber nicht zu seiner („inhärenten“) Beschaffenheit.
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Anmerkung: Zur Produktart Dienstleistung gehören oft auch zeitablaufbezogene Qualitätsmerkmale und zugehörige Einzelforderungen an diese, und zwar im Rahmen der beschaffenheitsbezogenen Forderung (siehe 18.1). Diese zeitablaufbezogenen Einzelforderungen, die an die Beschaffenheit der betreffenden Dienstleistung gestellt werden, sollten nicht mit der Terminforderung im Hinblick auf den zur Termingestaltung gehörigen Lieferzeitpunkt eines Produkts verwechselt werden. Oder anders gesagt: Terminplanung ist etwas anderes als Zeitablaufplanung. Die zeitablaufbezogenen Einzelforderungen bei Dienstleistungen können Grenz– oder Sollwerte zu Zeitpunkten, zu Zeitspannen oder auch zu Frequenzen sein. Daraus entstehen ebenfalls Qualitätselemente. Beispiele sind Zuordnungen wie die – des Zeitablaufs einer Reise–Dienstleistung zu den einzelnen FahrplaníForderungen; – der Rücklieferung gereinigter Wäsche zum versprochenen Abholzeitpunkt; – der Brieflaufdauer zur versprochenen Höchstlaufdauer für Briefe.
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Das Bild 4.7 zeigt die gegenseitige Zuordnung der drei Modelle QTKíKreis (siehe 4.2), Qualitätskreis (siehe 4.4) und QMíSystem (siehe Kapitel 14). Dieses Bild ist insofern abstrakt, als meist viele Tätigkeiten (nicht nur die ins Bild 4.7 allein aufgenommene Tätigkeit A) für die Erstellung eines Ergebnisses erforderlich sind. Zur Vermeidung von Unübersichtlichkeit ist im Bild 4.7 aber nur die willkürlich ausgewählte einzige Tätigkeit A als einziger Pfeil eingezeichnet. Alle anderen nötigen und auf das Ergebnis 1 einwirkenden Tätigkeiten, die man als die Tätigkeiten B, C, D usw. bezeichnen könnte, könnten durch weitere Pfeile veranschaulicht werden, die sich in nichts vom dargestellten einzigen Pfeil für die Tätigkeit A unterscheiden. Man kann sich die zugehörigen Pfeile B, C, D usw. aber ohne Schwierigkeit gedanklich ergänzt dargestellt vorstellen; dadurch würde das Bild 4.7 aber um ein Vielfaches umfangreicher, ohne dass die Systematik dadurch verbessert würde. Auch hier sieht man wieder eindrucksvoll: Abstraktes Denken ist keinesfalls entbehrlich. Im Bild 4.7 zeigt der obere offene horizontale Blockpfeil den systematischen Zusammenhang zwischen dem QTKíKreis und dem QMíSystem, der untere offene horizontale Blockpfeil denjenigen zwischen den Ergebniselementen und dem Qualitätskreis. Der QTKíKreis mit der Tätigkeit A ist im Tätigkeitspfeil angesprochen. Bild 4.7 verdeutlicht zudem indirekt die Bedeutung zweifelsfrei abgegrenzter Einheiten für Problemlösungen im Qualitätsmanagement mit diesen Gedankenmodellen. Auch hier muss wieder hervorgehoben werden: Wenn man nicht das gesamte Ergebnis 1 mit seinen drei Komponenten betrachtet, also mit dem Qualitätselement,
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4 Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement
dem Terminelement und dem Kostenelement, sondern nur die Beschaffenheit des Angebotsprodukts, dann gehören Terminelement und Kostenelement nicht zu dieser Beschaffenheit. Sie sind also nicht inhärente Merkmale der Produktbeschaffenheit. Diese Nichtzugehörigkeit von Preis und Liefertermin zur Produktbeschaffenheit, sondern deren bloße Zuordnung zum Produkt, gilt auch für immaterielle Produkte. Anmerkung: Wären Liefertermin und Kosten Merkmale der Beschaffenheit des Produkts, dann müsste ein Verfahren ausdenkbar sein, wie man sie an diesem Produkt – auch wenn es zum Beispiel eine Dienstleistung ist – durch eine Prüfung ermitteln kann, und zwar ebenso wie die Werte von Qualitätsmerkmalen, die zur Beschaffenheit gehören. Die Zugehörigkeit oder Nichtzugehörigkeit eines Merkmals zur Produktbeschaffenheit ist also keine Willkür, sondern begründbar. Dieser Zusammenhang für die Tätigkeit A gilt ggf. auch für die Tätigkeiten B, C, D usw., die ebenso wie die Tätigkeit A zum gleichen Ergebnis 1 führen können
Tätigkeit A
QMí Element
Terminforderung (TíKreis)
TMí Element
KMí Element
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Kostenforderung (KíKreis)
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Meist nicht separierbare Tätigkeitselemente
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Forderungen an das Ergebnis 1:
Betrachtung aller qualitätsbezogenen Tätigkeitselemente als ŹQMíSYSTEM:Ż Dazu gehört auch das QMíElement der Tätigkeit A
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beschaffenheitsbezogene Forderung (QíKreis)
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TÄTIGKEITSELEMENTE zur Tätigkeit A im QTKíKreis:
4.
Forderungen an die Tätigkeit A im QTKíKreis:
Ergebnis 1
Ergebniselemente zum Ergebnis 1:
sowie alle anderen qualitätsbezogenen Tätigkeitselemente (aus dem QíKreis) Unrealistische Normungsbehauptung: Separierbar
Betrachtung aller qualitätsbezogenen Ergebniselemente zusammen mit dem
Qualitätselement
beschaffenheitsbezogene Forderung (QíKreis)
Qualitätselement (des Angebotsprodukts)
des Ergebnisses 1:
Terminforderung (TíKreis)
Terminelement (der Termingestaltung)
Ist darstellbar mit dem Modell des
Kostenforderung (KíKreis)
Kostenelement (der Kostengestaltung)
Ź Qualitätskreises Ż
Separierbare Ergebniselemente
Bild 4.7: Tätigkeiten, Ergebnisse und ihre Elemente in Zuordnung zum QTKíKreis, zum QMíSystem und zum Qualitätskreis, zur Vereinfachung beispielhaft dargestellt an der ausgewählten einzelnen Tätigkeit A
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements Überblick Fachsprachen sind Gegenstand zahlreicher Witze. Das liegt an ihrer Problematik. Tiefere Ursache dafür ist, dass der Mensch im Grunde noch heute ein gefühlvoll mit dem Kleinhirn pirschender Großwildjäger ist; und ein Schöngeist, der Homonymien liebt. Er benötigt schon sein Großhirn, um die Unentbehrlichkeit von Fachsprachen für das Erkennen und Lösen von Fachproblemen zu begreifen. Dieses Kapitel will für das Qualitätsmanagement dabei helfen.
5.1 Ziele dieser Darlegungen
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Nicht einmal ein Bruchteil der für das Verständnis des Qualitätsmanagements erforderlichen Fachbegriffe kann in diesem und den nachfolgenden Kapiteln einzeln behandelt werden. Die einleitenden Darlegungen dieses Kapitels zur Fachsprache des Qualitätsmanagements haben gemäß Bild 5.1 folgende drei Ziele:
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Die drei Ziele der nachfolgenden terminologischen Erläuterungen Verständnis für die nötige Abstraktion
Motivation zur praktischen Anwendung von Fachsprachen
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Anregung zum Selbststudium
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Bild 5.1: Ziele der Darlegungen dieses Kapitels zu Fachsprachen
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Zu diesen drei Zielen ist folgendes zu sagen:
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5.1.1 Anregung zum Selbststudium
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Anhand angegebener Normen (z. B. [11] bis [14]) oder Übersichten wie [546] sollte die qualitätsbezogene Fachsprache so weit nötig im Selbststudium erarbeitet werden. Das ist auch empfehlenswert, wenn die berufliche Aufgabe nicht vorwiegend das Qualitätsmanagement ist. Qualitätsmanagement ist nämlich, wie anhand des Gedankenmodells QTKíKreis im Kapitel 4 gezeigt wird, Bestandteil jeder anderen Aufgabe auch. Dazu muss man wissen: In Anbetracht der ständigen Weiterentwicklung auf diesem Gebiet wird man in der Praxis zwangsläufig unterschiedlichen, nicht normgerechten, teilweise ganz erheblich voneinander und vom Stand der Technik abweichenden Begriffen begegnen. Man sollte sich aber dadurch nicht beirren lassen, sondern gerade deshalb das empfohlene Selbststudium systematisch betreiben. Zahlreiche Hilfsmittel sind vorhanden, auch solche auf hohem Fachniveau, z. B. [10].
5.1.2 Verständnis für die nötige Abstraktion Die Darlegungen sollten Verständnis für die notwendige Abstraktion einer umfassenden BasisíTerminologie wecken. Die Anwendung der in Grundnormen ständig weiter entwickelten Fachsprache schreckt nämlich wegen ihrer zunehmenden Abstraktion und des zunehmenden Umfangs auf den ersten Blick ab. Die Abstraktion ist jedoch eine wichtige Voraussetzung für die notwendige gedankliche Vereinfachung der sehr komplexen und vielfältigen Praxis (siehe 2.1.4). Sie gestattet bei konsequenter Anwendung einen einfachen und dennoch einigermaßen missverständnisfreien In-
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
formationsaustausch über qualitätsbezogene Fragen. Zudem zeigt praktische Erfahrung, dass abstrakte Begriffe oft viel einfacher und verständlicher sind als Definitionen, in denen überzeugte Fachleute versucht haben „alles unterzubringen“.
5.1.3 Motivation zur praktischen Anwendung von Fachsprachen Der Leser sollte motiviert sein, die qualitätsbezogene Fachsprache praktisch anzuwenden. Die Ausführungen dieses und der nachfolgenden Kapitel sollten auch zeigen, dass die genormte Fachsprache des Qualitätsmanagements zu einer sehr nützlichen Vereinfachung, Verbesserung und Rationalisierung der Verständigung führt. Deshalb sollte sie in der Praxis angewendet und vertreten werden, gerade weil sie vielerorts noch nicht als eingeführt gelten kann. Man sollte auch wissen, worin ihre Vorteile bestehen: Die hierzulande in weitgehender Übereinstimmung mit der internationalen Entwicklung genormte Fachsprache des Qualitätsmanagements ist nämlich schrittweise auf wenigen Grundbegriffen aufgebaut;
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fügt sich widerspruchsfrei in die Gemeinsprache ein, was bei anderen, hoch spezialisierten Fachsprachen durchaus nicht immer möglich ist;
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wurde und wird ständig national und international mit anderen Fachsprachen abgestimmt, beispielsweise mit der des Umweltschutzes;
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ist an die auf diesem Gebiet international festgelegten Begriffe inhaltlich weitgehend widerspruchsfrei angeschlossen, wenn auch in einzelnen Definitionen zuweilen redaktionell nicht voll übereinstimmend. Wo Abweichungen gegenüber internationalen Festlegungen oder Unzulänglichkeiten bestehen, wurden diese bisher national erklärt und Verhaltensempfehlungen ausgesprochen [15]. Das ist künftig wegen der Arbeitskapazität der NormungsíGremien nicht mehr möglich.
–
nimmt umgekehrt ihrerseits möglichst Einfluss auf die internationale Begriffsentwicklung des Qualitätsmanagements, zumal die nationale Entwicklung qualitätsbezogener Terminologie zwei Jahrzehnte früher begann, und weil sie wesentlich weiter systematisiert und gestrafft ist als die internationale. Ein weiterer Grund ist, dass die Systematik deutschen Denkens hier ihre Vorteile ausspielen kann.
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gestattet die knappe Formulierung von Sachverhalten und lösungsbedürftigen Problemen des Fachgebiets, die mit der Gemeinsprache – wenn überhaupt – nur mit einem Text vielfachen Umfangs missverständnisfrei auszudrücken wären.
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5.2 Gegenstand und Methodik von Fachsprachen Von der Muttersprache her ist die so genannte Gemeinsprache bekannt, die auch durch den Duden repräsentiert wird [295]. Bei ihr ist die Zuordnung von Begriffsinhalten zu Wörtern flexibel, bis hin zur homonymen Vieldeutigkeit (Beispiel: „Spannung“). Auch ändert sich die Zuordnung im Lauf der Zeit oft bemerkenswert (Beispiele: „Konzeption“; „geil“). Diese Flexibilität ist zweifellos ein bereicherndes Element bei der Anwendung der Gemeinsprache im künstlerischen und politischen Bereich. Eine Fachsprache sollte so wenig wie möglich die Begriffsinhalte der Gemeinsprache vollständig verlassen. Jede TotalíAbweichung führt zu häufigeren Missverständnissen. Allerdings sollte die Fachsprache angesichts der erwähnten, überaus vielfältigen Homonymien, also der begrifflichen Mehrdeutigkeiten von Wörtern, den Fachbegriff zur Erzielung von Eindeutigkeit definitorisch auf eine einzige der homonymen Bedeutungen einschränken. Sie tut gut daran, wenn sie bei Beseitigung solcher Homonymien den in der Gemeinsprache vorwiegend benutzten Begriff als einzige Bedeutung auswählt und festlegt. Nur notgedrungen sollte man diese Regel verlassen.
5.3 Schnell zunehmende Bedeutung von Fachsprachen
47
Es gibt aber gelegentlich auch Fälle, in denen sprachliche Neuschöpfungen besser sind. So gelingt dann auch meist eine einigermaßen missverständnisfreie Möglichkeit zur Erfassung der Fachprobleme. Dazu könnten viele Beispiele angeführt werden. Im Bild 5.2 sind diese und die nachfolgend beschriebenen Ziele des terminologischen „Eindeutigmachens“ für Fachsprachen veranschaulicht. Erforderliches „Eindeutigmachen“ von Fachbegriffen gegenüber Wortanwendung der Gemeinsprache Beseitigung von Homonymien
Beseitigung von Synonymien
Sprachliche Neuschöpfungen
Abgrenzung gegen andere Fachsprachen
Bild 5.2: Ziele bei der Entwicklung von Fachsprachen
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Wenn durch Begriffseinschränkung ein gemeinsprachlicher Begriff bei unveränderter Benennung durch Definition auf ein einziges Homonym abgegrenzt wird, so geschieht das zuweilen für verschiedene Fachsprachen in unterschiedlicher Weise. So versteht ein Maschinenbauer den Begriff Spannung anders als ein Elektrotechniker.
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Eine Begriffsverdeutlichung und –vereinheitlichung wird durch eine Definition bewirkt. Sie schaltet nicht nur Homonymien aus sondern ist bei sprachlichen Neuschöpfungen oft der einzige Ausweg aus der „Sprachlosigkeit“ der Gemeinsprache gegenüber den immer komplexeren technischen und organisatorischen Sachverhalten.
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Beim Benennen und Definieren sind zahlreiche Regeln zu beachten. Sie sind branchen–unabhängig in der Grundnorm DIN 2330 festgelegt [61], deren Studium sehr bereichernd ist. In dieser Norm und den dort zitierten Folgenormen [340] und [341] finden sich nämlich die Regeln zur Bewältigung terminologischer Schwierigkeiten. Sie sind dort anhand von Beispielen erläutert. Diese Grundnorm und ihre Folgenormen sorgfältig durchzuarbeiten, ist zwar mühevoll, aber es lohnt sich. Sie und noch viel mehr dazu sind auch in der Zusammenstellung [530] abgedruckt. Sie ist sehr empfehlenswert und erscheint demnächst in einer neuen Ausgabe.
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Eine der wichtigsten Regeln ist, dass der Begriffsinhalt zu einem Fachwort im Zweifel anhand der Definition festgestellt werden sollte. Benennungen sagen wegen der nötigen Kürze oft zu wenig aus. Verschiedentlich haben sich (angeblich) der Kürze zuliebe sogar irreführende Benennungen eingeführt. Ein vielfach zitiertes Beispiel ist die Benennung „Qualitätsplanung“, bei der nicht die Qualität, sondern die Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit geplant wird. „Forderungsplanung“ wäre eine logisch bessere, nur um zwei Buchstaben längere Benennung gleicher Silbenanzahl. Ein anderes Beispiel ist die Benennung „Produkthaftung“. Bei ihr geht es nicht etwa um die Haftung für ein Produkt. Vielmehr haftet man für nachgewiesene Folgeschäden, die ein fehlerhaftes Produkt verursacht hat. Siehe auch 11.5 und 12.6.2.
5.3 Schnell zunehmende Bedeutung von Fachsprachen Es gibt mehrere Entwicklungen, die stärker als früher und auf allen Fachgebieten zur Anwendung jeweils einheitlicher und möglichst aufeinander abgestimmter Fachsprachen zwingen. Diese Entwicklungen haben mittelbar oder unmittelbar auch mit einer Erscheinung zu tun, die mit dem Stichwort „Globalisierung“ gekennzeichnet wird. Im Bild 5.3 werden einige Gründe für die zunehmende Bedeutung von Fachsprachen zusammengestellt, die dann nachfolgend näher erläutert werden:
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
Gründe für die oft „ungeliebten“, aber zunehmend wichtigen Fachsprachen
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Zunehmender weltweiter Handel verlangt zunehmende Vereinheitlichung von ProblemíLösungen
3
Unterschiedlichste Fachgebiete arbeiten immer enger zusammen
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Datenverarbeitung verlangt logische Eingaben gemäß Software zur Bearbeitung vieler Auswertungs-Aufgaben
Zu beobachtende Beschleunigung der technischen Entwicklung weltweit
Bild 5.3: Gründe für die zunehmende Bedeutung von Fachsprachen Einzelheiten zu den im Bild 5.3 dargestellten vier Gründen sind: zu 1: Die Weiterentwicklung des Welthandels mit seiner noch immer weiter gehenden Arbeitsteilung (Globalisierung) macht es nötig, national bisher in Fachkreisen unstrittige und daher auch normativ weder festgelegte noch kritisch diskutierte Denkweisen nun doch international zu vereinheitlichen.
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zu 2: Immer mehr haben unterschiedlichste Fachgebiete miteinander zu tun, die sich bisher, über Jahrzehnte hin, selbständig entwickelt hatten, ohne nennenswerte gegenseitige Kontakte: Ein Wort, dessen unterschiedliche Begriffsinhalte für die früher getrennten Fachgebiete kaum auffielen, wird nun Anlass für folgenschwere Missverständnisse, weil die beiden Fachgebiete inzwischen wegen der technischen Entwicklung nun in der Alltagsarbeit eng zusammenarbeiten.
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Praktisches Beispiel: In China gemäß Auftrag aus Europa oder USA hergestellte Zubehörteile passen nicht in die Geräte, die in Europa (oder Amerika) gefertigt wurden. Unterschiedliche Auffassungen zur erlaubten Lage der Istwerte im Toleranzbereich, die bisher nicht auffielen, waren die Ursache für katastrophale Folgen.
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Praktisches Beispiel mit Normungslösung schon 1983: Der „Fehler“ (als BGBGrundbegriff für die Nichterfüllung einer Forderung) kam mit dem „Fehler“ in Kollision (dem seit Carl Friedrich Gauß so benannten, unveränderten Grundbegriff error für eine Messabweichung). In Fertigungsstraßen, in denen es mittels Qualitätslenkung Fehler zu vermeiden gilt, wurde deshalb zunehmend integrierte Messtechnik eingebaut. Demzufolge wurden deren „Fehler“ (als Messunsicherheit) alltägliches Hauptthema von Planungsdiskussionen. Es entstanden dabei ständig Missverständnisse zwischen den beiden Bedeutungen von „Fehler“. Jetzt unterscheidet man längst zwischen dem (unerlaubten) Fehler und der Messabweichung. Bis dahin aber war es ein jahrelanger Kampf. Nur in alter Literatur und in der Statistik findet man noch den „Fehler“ der Messtechnik, z. B. als „Standardfehler“ (siehe auch 20.4).
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zu 3: Die Entwicklung der Datenverarbeitung und ihre Anwendungsmöglichkeiten sind hier das Kernproblem. Diese Maschinen „denken“ logisch und nur im Rahmen des eingegebenen Programms, das normativ festgelegte Begriffe anwendet. Man hat dessen Fragen mit der gleichen Terminologie zu beantworten. Praktisches Beispiel: Der zu ermittelnde Anteil von Werten eines Qualitätsmerkmals außerhalb der beiden Grenzwerte eines Toleranzbereichs ist im Qualitätsmanagement bei Serienfertigungen stets bedeutungsvoll. Dieser Anteil wird häufig während der Messungen aufgrund der dort fallweise einzugebenden Grenzwerte durch den Rechner ermittelt. Die Grenzwerte seien 9,9 mm und 10,1 mm. So lange das Programm Überschreitungen von 10,1 mm und Unterschreitungen von 9,9 mm feststellt und deren Anzahl zusammenzählt und daraus den Anteil an allen Messwerten ermittelt, ist alles in Ordnung.
5.4 Aufbau einer Begriffsnorm
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Im Werkstattslang heißen solche „Werte außerhalb“ aber zuweilen auch „Toleranzüberschreitungen“. Wäre der Rechner gemäß diesem Werkstattslang programmiert, würde er aus den Grenzwerten zunächst definitionsgerecht die Toleranz als „Höchstwert minus Mindestwert“ mit dem Wert 0,2 mm errechnen. Sucht das Programm dann „Toleranzüberschreitungen“, wären die ermittelten Werte (die alle bei etwa 10 mm liegen) daraufhin zu prüfen, ob sie größer sind als 0, 2 mm. Es ergäben sich also ausschließlich „Toleranzüberschreitungen“. Das wäre natürlich Unsinn.
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zu 4: Die Entwicklung von neuen Lösungen zu Technik– und Organisationsproblemen ist atemberaubend, nach Breite und Tiefe. Solche Lösungen werden heute in der Regel im Gespräch zwischen Fachleuten gewonnen. Die schwierigsten Probleme verlangen zudem immer häufiger die intensive gedeihliche Zusammenarbeit von Fachleuten aus vielen Fachgebieten. Dazu sollten die betreffenden Fachsprachen harmonisiert sein, um Missverständnissen vorzubeugen.
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Anmerkung: Die biblische Sprachverwirrung beim Turmbau von Babel ist nicht nur eine interessante alte Geschichte. Sprachverwirrung ist auch heute eine zunehmende tägliche Gefahr. Sie zu bannen, ist eine Aufgabe der obersten Leitung einer Organisation. Dazu ist es aber nötig, dass sie diese Gefahr erst einmal erkennt.
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Gerade für alle diese im Bild 5.3 angesprochenen Probleme ist [10] sehr nützlich.
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4.
5.4 Aufbau einer Begriffsnorm
5.4.1 Beispieleintrag in einer nationalen Begriffsnorm
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Begriffe einer Fachsprache werden in Begriffsnormen festgelegt. Diese wurden national früher in Tabellenform erstellt, international meist als Begriffslisten. Neuerdings hat sich auch DIN an die internationale Ordnung mit Begriffslisten angepasst.
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Das Bild 5.4 zeigt den Listeneintrag des aus ISO 9000 verschwundenen Begriffs Einheit in E DIN 55350í11:2004-03. Anzumerken ist, dass die Ordnungsregeln für solche Begriffsnormen sich oft und jeweils so kurzfristig geändert haben, dass in jeder Auflage dieses Buches ein anderes Bild entstanden wäre. Inzwischen haben sich aber durch die Hinwendung auch nationaler Begriffsnormen zur Listenform so viele Formalitäten geändert, dass das Bild 5.4 nach den neuesten Regeln gestaltet ist.
Einheit (en: entity; object) Das, was einzeln beschrieben und betrachtet werden kann ANMERKUNG 1 Eine Einheit kann materiell oder immateriell sein. ANMERKUNG 2 Eine Einheit kann im Allgemeinen in kleinere Einheiten unterteilt oder mit anderen Einheiten zu einer größeren Einheit zusammengefasst werden. ANMERKUNG 3 Eine Einheit kann z. B. eine Tätigkeit, ein Prozess, ein Produkt, eine Organisation, eine Person oder ein System sein. In DIN EN ISO 9000:2000-12 wird die Formulierung „Produkt, Prozess oder System“ z. B. in den Definitionen von Anspruchsklasse, Entwicklung und Qualitätsmerkmal stellvertretend für den in DIN EN ISO 9000:2000-12 nicht enthaltenen Begriff Einheit verwendet. ANMERKIUNG 4 Zur eingeschränkten Anwendung der Benennung „Einheit“ im Messwesen siehe DIN 1313, in der Elektrotechnik siehe DIN 40150.
Bild 5.4: Eintragung eines Begriffs in Listenform in einer nationalen Begriffsnorm anhand eines Beispiels
50
5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
Der erste Eintrag ist nun nach neuer Ordnung die linksbündig allein stehende Abschnittsnummer, unter welcher der Begriff in der Norm steht. Darunter folgt in der nächsten Zeile die Benennung in Deutsch und in Klammern in Englisch. Die englische Benennung wird normgerecht mit einem „en:“ eingeleitet. Allenfalls vorkommende Synonymbenennungen werden durch ein Semikolon getrennt wie im Beispielfall im Englischen „entity“ von „object“. Solche sollten allerdings gemäß den Terminologieregeln nicht vorkommen. Meist sind sie Ergebnisse von Kompromissen nach einem Streit über die richtige Benennung. In nationalen Begriffsnormen folgt in der dritten Zeile der Beginn der Definition (die im vorliegenden Beispielfall nur eine einzige Zeile benötigt). Die Zeilen mit Abschnittsnummer, Benennungen und Definition sind mit größeren Buchstaben geschrieben, oberhalb der Definition fett. Am Ende der Definition steht kein Punkt. Die ANMERKUNGEN folgen alle in der gleichen (kleineren) Buchstabengröße. Hinter dem Hinweis ANMERKUNG (evtl. mit Nummer) kommt kein Doppelpunkt. Jede ANMERKUNG wird mit einem Punkt geschlossen. Zum Inhalt dieses nicht zufällig gewählten Beispiels ist Folgendes anzumerken: Über den Vorrang einer der beiden synonymen englischen Benennungen wurde in der betreffenden internationalen GremiumsíSitzung gestritten. Eine Lösung kam nicht zustande, daher der betrübliche Kompromiss: „Wir können uns über die Benennung nicht einigen, also lassen wir den Begriff ersatzlos verschwinden“ (wozu in diesem Buch noch zahlreiche weitere Hinweise folgen werden). Im Beispieleintrag vermisst man das weitere Synonym „item“. Es ist in ISO 3534í2 das erstrangige Synonym vor „entity“. In internationalen Normen hat jedes Synonym eine eigene Zeile. Sie stehen nicht nebeneinander.
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In ANMERKUNG 2 ist der Hinweis auf das Prinzip der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten glücklicherweise erhalten geblieben.
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Der zweite Satz der ANMERKUNG 3 ist ein Rückblick auf den Streit mit Kompromiss (siehe oben), der in widersprüchlicher Weise den Ersatz des Begriffs Einheit durch eine (unvollständige) Aufzählung von Beispieleinheiten verlangt. Sonst wird nämlich mit Recht auf kurze Definitionen gedrängt, während hier infolge des Kompromisses in zahlreichen Definitionen anstelle des Wortes „Einheit“ jetzt diese Aufzählung zu finden ist. Wie nicht anders zu erwarten, kam, was kommen musste: Ein neuer Streit darüber, warum hier die Einheit „Person“ nicht mit gemeint sei (sie fehlt in der Aufzählung). Zudem wäre im zweiten Satz „nicht mehr“ korrekt gewesen. Den Begriff Einheit gab es ja bis 2000.
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5.4.2 „Entflechtungsprinzip“, „Substitutionsprinzip“ und „überflüssige Definition“ Bei der Entwicklung des Begriffs Qualität war das Entflechtungsprinzip sehr wichtig: Eine Fachsprache kann man mit den wünschenswert knappen und dennoch eindeutigen Definitionen nur dann entwickeln und verstehen, wenn man in Definitionen und zugehörigen Anmerkungen anderwärtig in derselben Fachsprache definierte Begriffe anhand deren Benennungen heranzieht und auf sie verweist.
Aus dem „Entflechtungsprinzip“ [19] folgt im Hinblick auf die Verweisungen bei den Benennungen in den Definitionen unmittelbar das „Substitutionsprinzip“: In einer Begriffsdefinition mit Anmerkungen darf an die Stelle der Benennung eines anderwärtig in derselben Fachsprache definierten Begriffs dessen Definition gesetzt werden.
Es liegt ein Fehler vor, wenn eine Definition oder Anmerkung nach diesen Substitutionen sprachlich nicht mehr korrekt ist oder einen anderen Inhalt hat.
5.5 Unzulänglichkeiten von Fachsprachen und deren Folgen
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Die Erfahrung lehrt auch: Je mehr man sich beim Lesen einer Definition fragt, weshalb diese Definition überhaupt nötig sei, umso umfangreicher und auch erfolgreicher war im Allgemeinen die betreffende Vorarbeit, umso besser ist es gelungen, den Inhalt des Fachbegriffs der Gemeinsprache anzupassen. Ein Beispiel für eine solche Definition ist der Sollwert. Seine Definition: „Wert einer Größe, von dem die Istwerte dieser Größe so wenig wie möglich abweichen sollten“ [24] (dort steht noch „sollen“),
5.5 Unzulänglichkeiten von Fachsprachen und deren Folgen Das Grundgebot jeder normativen Festlegung ist, dass sie im Konsens erfolgen sollte [532], jedenfalls im Bereich westlicher Industrienationen. Dieses Gebot ist weder im Hinblick auf die möglichst kurze Entwicklungsdauer solcher terminologischer Normen noch im Hinblick auf ihren oft sehr problematischen Inhalt leicht umzusetzen. Das hat auch mit der inhaltsunabhängig sehr unterschiedlich ausgeprägten Fähigkeit der Mitglieder des Gremiums zu tun, die eigene Fachmeinung durchzusetzen.
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Ein Anwender genormter Fachsprachen hat vielfach die Ansicht, in den betreffenden Normen stehe doch wohl „schon etwas ausgereift Vernünftiges“. Die Leitungen von Normungsinstituten sind bemüht, Nutzen und Erfolg ihrer Institution nachzuweisen. Dazu dienen auch Gutachten, die zum wirtschaftlichen Erfolg der Normung eingeholt und veröffentlicht werden. Dabei hätte der Erfolg in der Sache ganz gewiss einen viel höheren, wenn auch nur schwer messbaren Stellenwert. Jedenfalls sollte der Anwender von Fachsprachen aber auch die weniger hervorgehobenen „Nachteile und Fallstricke“ der terminologischen Normung gemäß Bild 5.5 kennen:
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Wegen nicht erzielten 1 Konsenses wird ein für das systematische Grundverständnis nötiger Grundbegriff ersatzlos gestrichen
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Verbesserungsbedürftige Sachverhalte bei der Vereinheitlichung von Fachsprachen
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Entgegen den Regeln für die Terminologienormung erfolgt
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3 die unnötige und meist sehr zur Befriedung unterschiedmissverständlich wirkende licher Anwenderinteressen Normung homonymer die Festlegung gleichrangiBegriffe ger synonymer Benennungen
Die Leitung von Normungsinstitutionen setzt die verabschiedeten Regeln entscheidet zur Demonstration der für die Terminologienormung Eigenkompetenz gegen die Konsensgegen Sponsoren nicht durch meinung von FachleuteíGremien
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Bild 5.5: Nachteile und Fallstricke von genormten Fachsprachen Die im Bild 5.5 nummerierten Sachverhalte werden nachfolgend anhand ausgewählter Beispiele mit ihren Folgen kurz erläutert. zu 1: Seit Beginn der Entwicklung qualitätsbezogener Terminologie vor mehr als 40 Jahren gibt es den Grundbegriff Einheit (en: entity). Er war und ist Mittelpunkt branchenunabhängiger qualitätsbezogener Betrachtungen: Man sollte immer wissen, über welche Einheit man spricht. Im Jahr 2000 hat ISO/TC 176, das internationale qualitätsbezogene Normungsgremium, diesen Begriff aus den terminologischen Zusammenstellungen ersatzlos entfernt. Ursache: Man konnte sich nicht auf eine zweckmäßige einheitliche englische Benennung einigen (entity, item, object usw.). Siehe auch 5.4.1. Der Nutzer von Begriffsnormen sollte diesen in 6.2 ausführlich dargelegten Begriff beibehalten wie [377] und [453]. Nur mit ihm werden die qualitätsbezogenen Modelle einfach.
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements zu 2: Die Leitung der nationalen Normung hat 1991 für DIN 45020 festgelegt, dass die deutsche Benennung des Begriffs test, dessen Definition den Begriffsinhalt der Ermittlung beschreibt (Herausfinden eines Merkmalswertes), den Namen „Prüfung“ erhält. Seitdem hat die Benennung „Prüfung“ national zwei homonyme Begriffsinhalte. Sie werden in diesem Buch unter den Namen „Prüfung“ und „Ermittlung“ behandelt (siehe auch Bild 9.10). Die Folgen im gesamten Messwesen sind fachlich, normungstechnisch und nicht zuletzt auch menschlich verheerend. Jegliche Unterhaltung über solche homonymen Begriffe wird zwangsläufig schwierig. Eine fast vergnügliche Folge ist die umfangreiche „Fußnote in der deutschsprachigen Fassung“ zur im Deutschen doppelt benannten „inspection“ beim Begriff 3.8.2 in der internationalen Norm DIN EN ISO 9000:2000 [36d]. Sie wurde in [36e] beseitigt, ohne Diskussion, durchaus geräuschlos. zu 3: Die qualitätsbezogene nationale Normung hat í und auch das ist zum Teil eine Folge der in „zu 2“ behandelten Fehlleistung í den Begriff mit der international alleinigen Benennung „inspection“ normativ mit zwei deutschen Benennungen übertragen: „Prüfung; Inspektion“, die dadurch Synonyme wurden (die sie nicht sind). Die zahlreichen Auswirkungen zu schildern, würde hier zu weit führen. Ein Nebeneffekt ist der einzige Begriff ohne Definition in den zahlreichen Begriffsdiagrammen des informativen Anhangs A von DIN EN ISO 9000:2000 [36d]: Man findet dort im Diagramm A.10 den fast obskuren und tatsachenwidrigen Eintrag „Ermittlung (nicht definiert)“.
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zu 4: Das grundsätzliche Verbot einer unterschiedlichen normativen Definition zu ein und derselben Benennung in ein und derselben Fachsprache wird ständig unterlaufen. Das wird sogar mit Anmerkungen zum betreffenden Begriff, gleichsam offiziell, dokumentiert. Es wird nämlich in Anmerkungen gesagt, wo zu dieser selben Benennung eine andere Definition steht. Allein in der internationalen Terminologienorm [16] war das sechsmal der Fall.
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zu 5: Trotz dreimaliger Konsensabstimmungen der verantwortlichen ehrenamtlichen Fachleute innerhalb von fast zwei Jahren mit jeweils nur einer Gegenstimme (jeweils anderer Herkunft) hat die Leitung des nationalen Normungsinstituts die unabdingbare Anweisung erteilt, die Benennung „requirement“ national mit „Anforderung“ zu übersetzen, obwohl in qualitätsbezogenen Normen seit 1973 die Benennung „Forderung“ erlaubt und benutzt wurde, um „requirement“ (Forderung) von „request“ (Anforderung) zu unterscheiden. Näheres dazu in 12.1.4 sowie in [403].
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In „zu 1“ und „zu 4“ sind internationale Fehlleistungen aufgeführt, in „zu 2“, „zu 5“ nationale und in „zu 3“ eine kombinierte Fehlleistung. Alle solche Fehlleistungen führen zu kaum überblickbaren Schäden, vor allem auch bei Nachwuchskräften. Sie fühlen sich durch solche ersichtlichen Inkonsequenzen nicht nur in der Sache verunsichert. Darüber hinaus ist eine zunehmende Verminderung der Bereitwilligkeit zu beobachten, sich mit terminologischen Fragen in der Praxis überhaupt zu befassen, geschweige denn mit terminologischer Normung. Damit sind wegen der Beeinträchtigung der Verständigungsmöglichkeiten erhebliche wirtschaftliche Folgeverluste verbunden, und zwar auf sehr vielen Einzelgebieten. Aber alles dies wird natürlich nicht „an die große Glocke gehängt“. Hier wird darüber berichtet, damit die FachspracheníAnwendung richtig eingeschätzt wird.
5.6 Die Bedeutung der Fachsprache im Qualitätsmanagement Schon der Grundbegriff Qualität zeigt die besondere Bedeutung der Fachsprache für die Lehre vom Qualitätsmanagement (siehe 2.1.2 und Kapitel 7). Der Durchschnittsbürger kennt den Qualitätsbegriff vor allem aus der Werbung in den Medien. Deren Aussagen werden nicht von ungefähr meist von MarketingíPsychologen geplant. Die weiteren, im Kapitel 2 erläuterten Besonderheiten des Qualitätsmanagements geben der Fachsprache für die Lehre vom Qualitätsmanagement eine womöglich noch größere Bedeutung als für andere Fachgebiete. Man erkennt das z. B. an den allerorts zu beobachtenden, ziemlich gut übereinstimmenden „Geheimverfahren der Fehlerverschleierung“ (siehe Bild 17.5). Sie lenken nämlich mit irreführenden Begriffen vom unerfreulichen Gesprächsthema „Fehler“ ab, in jeder Branche und Sprache. Nur wenige haben in ihrer Ausbildung etwas vom Fachbegriff Qualität gehört. Keineswegs an allen Schulen und Universitäten ist Qualitätsmanagement ein fest etab-
5.7 Internationale, regionale und nationale Grundlagen
53
lierter Unterrichtsgegenstand (siehe 2.1.1), obwohl doch qualitätsbewusstes Denken und Handeln alltägliche Notwendigkeiten sind, und zwar für arm und reich, also unabhängig von den verfügbaren Mitteln. Aber auch die Sachprobleme im Qualitätsmanagement weiten sich ständig aus, und zwar organisatorisch und technisch: Man denke (organisatorisch) an die immer bedeutsamere Darlegung von Qualitätsmanagementsystemen zur Schaffung von Vertrauen (siehe 14.4.4 bis 14.4.8); oder (technisch) an moderne Prüfautomaten, mit denen zahlreiche Qualitätsmerkmale eines komplexen Produkts geprüft und die Ergebnisse der Auswertung auf Bildschirmen dargestellt werden; oder (ebenfalls technisch, aber speziell normativ) an die Notwendigkeit der Entwicklung neuartiger multivariater Fähigkeitskenngrößen (siehe Kapitel 23) für immer anspruchsvollere Aufgaben des industriellen Qualitätsmanagements, zum Beispiel in der Automobilindustrie.
5.7 Internationale, regionale und nationale Grundlagen
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5.7.1 Überblick
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Man behalte im Blick: Es geht hier um die genormte Fachsprache für das Qualitätsmanagement, also um Begriffsnormen. International begann deren Entwicklung erst 25 Jahre nach den vorausgehenden, getrennt voneinander laufenden nationalen Vorarbeiten dazu in privaten Fachgesellschaften in Deutschland und in den USA: Die erste qualitätsbezogene BegriffsíZusammenstellung der Deutschen Gesellschaft für Qualität e.V. (DGQ) mit 95 Begriffen erschien 1961, noch unter dem Vorgängernamen ASQ. Bei der International Organization for Standardization (ISO) wurde erst 18 Jahre später, 1979, das TC 176 gegründet. Die ersten qualitätsbezogenen internationalen Normen kamen 1986 mit den ersten Entwürfen der ISO 9000íFamilie heraus, darunter auch die erste Begriffsnorm ISO 8402 (als Vorgänger von [16]) mit damals 22 Begriffen, das war 25 Jahre nach den ersten DGQíBegriffserläuterungen.
Regional
National
EN/CEN
DIN
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International
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Offizielle Normungsinstitutionen
ISO und IEC *
Private (gemeinnützige) Institutionen USA (national) ASQC
Europa (regional) EOQ*
Deutschland (national) DGQ
Terminologiearbeit eingestellt 1989 (alle anderen Institutionen entwickeln weiter)
Bild 5.6: Überblick über internationale, regionale und nationale Institutionen, welche die qualitätsbezogene Fachsprache entwickelten oder entwickeln. ISO ist branchenübergreifend die bedeutendste Institution für die Herausgabe von Weltnormen. Daneben normt IEC (International Electrotechnical Commission) für die Elektrotechnik. Für alle ihre Bereiche normt IEC/TC-1 Begriffe. IECíNormen haben u. a. Bedeutung für das Zuverlässigkeitsmanagement (siehe Bild 1.6 und Kapitel 19).
5.7.2 Internationale Vorarbeit der EOQ Das „Glossary of Terms Used in the Management of Quality“ der 1956 auf (deutsche) Privatinitiative hin gegründeten European Organization for Quality (EOQ), die anfänglich noch European Organization for Quality Control (EOQC) hieß, hatte 1990 bereits eine 25íjährige TerminologieíTradition. Angesichts der Erstarkung der inter-
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
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nationalen Normung der ISO war die 6. Auflage (1989) mit 427 Begriffen allerdings die letzte. Mehr als ein Drittel dieser 427 Begriffe betraf übrigens das Zuverlässigkeitsmanagement, also einen Teil der Lehre vom Qualitätsmanagement. Das „Glossary“ gab Definitionen in Englisch. Bis zur 5. Auflage 1981 konnte man einzelne Begriffsteilsysteme wegen alphabetischer Anordnung der Begriffe í zunächst insgesamt, später sektionsweise í nicht erkennen. Querverweise zur Unterstützung des Erkennens von Zusammenhängen wurden bis zuletzt nur in Ausnahmefällen angewendet. Deshalb waren Definitionen teilweise auch unnötig umfangreich. Dennoch ist das „Glossary“ zuweilen auch heute noch nützlich: In einem viel umfangreicheren Teil, dem gegenüber der Teil der Begriffslisten selbst nur einen kleinen Bruchteil ausmachte, wurden in jeder Auflage zu den englischen Benennungen die äquivalenten Benennungen in anderen Sprachen aufgeführt, zuletzt für 18 andere Sprachen. Und auch das geschah noch zweifach, einmal jeweils nach dem gleichen System der Begriffsfolge in Englisch, zusätzlich aber auch in einem alphabetisch geordneten Kapitel. Vor 35 Jahren, 1972, legte das „Glossary“ den bis heute geltenden Inhalt des BasisíBegriffs Qualität erstmals so nieder, wie er noch heute international besteht. Die Delegation der USA war bei den Konferenzen der EOQ und im GlossaryíCommittee fast immer die stärkste; abgesehen von der jeweils größten des Gastgeberlands der Konferenz. Erwähnt werden sollte dabei auch, dass die Konferenzen bis zum Ende der Sowjetunion jährlich wechselnd in Hauptstädten des Westens und Hauptstädten des Ostblocks durchgeführt wurden.
5.7.3 Internationale qualitätsbezogene Begriffsnormung durch ISO
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Die 22 Definitionen der schon in 5.7.1 erwähnten ISO/DIS 8402:1986 boten zum Teil noch mehrere Auslegungsmöglichkeiten. Das lag an der damals ganz erheblich von der deutschen Normungsauffassung abweichenden Zielsetzung derjenigen, welche diese Definitionen entwickelten. Sie hatten eine damals in USA verbreitete Meinung. Man strebte allseits akzeptierbare, auch unterschiedlich auslegbare Definitionen an, nicht möglichst eindeutige und unmissverständliche, für die der vorausgehende Einigungsprozess schwieriger ist. So gab es z. B. keinen klaren Oberbegriff für alle qualitätsbezogenen Tätigkeiten. Man konnte von quality control, von quality management oder von quality assurance sprechen. Diese Grundauffassung hat sich erst langsam geändert. Die Entscheidung fiel 1990 in Interlaken für quality management. Ende 1991 wurde zu ISO/DIS 8402:1986 der Entwurf einer Nachfolgenorm mit 67 Begriffen verabschiedet. Auf Vorschlag DIN war nun auch der Grundsatz der Querverweise international systematisch eingeführt worden. Die erwähnten Vieldeutigkeiten infolge unterschiedlicher Auslegungsmöglichkeiten waren weitgehend beseitigt. Für den deutschen Sprachraum war eine schwerwiegende und sonst weltweit nirgends anzutreffende Konsequenz der InterlakeníEntscheidung, dass die seit 1964 übliche Benennung „Qualitätssicherung“ für den Oberbegriff aller qualitätsbezogenen Tätigkeiten verlassen werden musste Der englischen Benennung „Quality assurance“ wurde nun durch ISO/TC 176, ebenfalls in Interlaken, ein erheblich eingeschränkter Begriffsinhalt zugeordnet, wie er bisher tatsächlich benutzt wurde. Schon zur Vermeidung fehlerhafter Übersetzungen bei Kongressen war es zwingend, dass dem lexikalisch unzweifelhaft zugeordneten deutschen Wort „Qualitätssicherung“ sein bisheriger umfassender Begriffsinhalt nicht mehr belassen werden konnte. Neue Benennung für den inhaltlich unveränderten Oberbegriff wurde „Qualitätsmanagement“ (siehe auch 9.3). Später folgte der internationalen Begriffsnorm ISO 8402:1994 die äquivalente deutsche Ausgabe [16]. Auch nach deren Erscheinen ist die Beachtung der unmittelbar ergänzend geltenden deutschen Begriffsnormen erforderlich.
5.7 Internationale, regionale und nationale Grundlagen
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5.7.4 Nationale qualitätsbezogene Begriffsnormung durch DIN Bei DIN (Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin) ist seit 1973 die Fachsprache des Qualitätsmanagements mit großem Einsatz entwickelt worden. Das war angesichts bestehender individueller qualitätsbezogener Begriffssysteme mehrerer großer Organisationen mit großen Schwierigkeiten verbunden. Die internationalen Vorgaben bezüglich „Application of statistical methods“ des ISO/TC 69 wie [187] und [188] wurden dabei berücksichtigt, ebenso die terminologischen Standardwerke der American Society for Quality Control (ASQC) und die Terminologie des EOQíGlossary. Mittelpunkt der deutschen qualitätsbezogenen Terminologienormung sind die Teile der Normenreihe DIN 55350. Sie wurden vom „Ausschuss Qualitätssicherung und angewandte Statistik“ im DIN (AQS) erarbeitet. Dieser Ausschuss ist 1992 mit dem bis dahin selbständigen Ausschuss „Grundlagen der Zertifizierung“ zum NQSZ („Normenausschuss „Qualitätsmanagement, Statistik und Zertifizierungsgrundlagen“) zusammengelegt worden. Sein Arbeitsgebiet umfasst das der ISO/TC 176 und 69.
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Die Teile der Normenreihe DIN 55350 sind zusammen mit [15] und [16] und weiteren zugehörigen Begriffsnormen im DIN–Taschenbuch Nr 223 [11] veröffentlicht. Schon in dessen 3. Auflage von 2001 wurde [16] durch [36d] ersetzt, in der 4. Auflage 2006 [36d] durch [36e]. Verfahrensnormen zu statistischen Prüf– und Testverfahren der Normenreihe DIN 55303 umfassen ein die Anwendung der mathematischen Statistik betreffendes übergeordnetes Fachgebiet. Voraussetzung für ihre korrekte Anwendung sind die Begriffsnormen der Teile 21 bis 31 der Normenreihe DIN 55350. Sie sind großenteils im DINíTaschenbuch Nr 224 für das Qualitätsmanagement und die angewandte Statistik zusammengefasst [12]. Siehe auch die Kapitel 23 bis 25.
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In einem dritten DINíTaschenbuch Nr 225 [13] finden sich Normen zur Probenahme und zu Annahmestichprobenprüfungen. Außerdem enthält das DINíTaschenbuch Nr 226 [14] in der 3. Auflage 2001 die (jetzt vierten) deutschen Fassungen der „DIN EN ISO 9000íFamilie“ vom Jahr 2000 dieser Grundnormen für die Darlegung von Qualitätsmanagementsystemen gegenüber einem Vertragspartner oder einer neutralen Stelle sowie die jetzt deutlich geringere Anzahl zugehöriger Normen dieser Familie.
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Allgemein ist zu 5.7.1 bis 5.7.4 zu sagen: Lange war bei DIN die Auffassung vorherrschend: Bald wird es nur noch internationale und allenfalls auch noch europäische Normen geben. Für die Verständigungsnormung wäre das fatal. Einerseits decken internationale Normen den terminologischen Bedarf der Praxis bei weitem nicht ab, auch weil Grundbegriffe wegen fehlender Konsensfähigkeit des internationalen Gremiums immer wieder ausgegliedert werden, aber auch wegen fehlender Begriffsteilsysteme wie etwa das der vorgegebenen und festgestellten Merkmalswerte mit den abgestuften Grenzwerten. Andererseits ist ihr ständig zunehmender Umfang schwer vereinbar mit der Belastungssituation der qualitätsbezogen arbeitenden Fachkräfte. Die international fehlenden Begriffe existieren einerseits in der Normenreihe DIN 55350, andererseits wurden Sie national eigens veröffentlicht, z. B. in [8] und [15].
5.7.5 Terminologiearbeit der DGQ Für den deutschen Sprachraum eignet sich auch die Begriffssammlung der Deutschen Gesellschaft für Qualität e.V. in Frankfurt (DGQ): Mit der 8. Auflage steht seit 2005 der DGQíBand 11í04 „Managementsysteme ņ Begriffe“ zur Verfügung [53]. Er enthält auch die wichtigsten Begriffe aus der nationalen und internationalen Normung. Dieser DGQíBand 11í04 ist für die DGQíGemeinschaftsarbeit als Richtlinie ausgewiesen. Die 7. Auflage 2002 enthielt 669 Begriffe. Das sind 169 oder ein Drittel mehr als die 6. Auflage. Diesbezüglich hat sich bei der 8. Auflage wenig geändert.
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
Die seit der 1. Auflage lange Zeit unveränderte Gliederung wurde erstmals für die 5. Auflage 1993 und dann für die 7. Auflage 2002 erneut grundlegend umgestaltet. Die Begriffe sind von der 1. Auflage an nach Begriffsteilsystemen und Begriffshierarchien geordnet wie die später entstandenen Begriffsnormen, nicht nach dem Alphabet. Diese GesamtíSynopsis in einem einzigen handlichen Dokument, in 8. Auflage nur noch als CD käuflich, ist in Normen nicht verfügbar. Sie schafft die Möglichkeit von Querverweisen zum Gesamtgebiet der qualitätsbezogenen Terminologienormung.
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Die DGQ ist einziger autorisierter Vertreter Deutschlands in der EOQ (siehe oben). Sie arbeitet offiziell mit dem Deutschen Institut für Normung (DIN) und mit anderen wissenschaftlichen Institutionen zusammen. Seit der im Bild 5.5 unter Nummer 5 kommentierten Beispielentscheidung hat sich dies aber geändert: Die DGQ hat die Entscheidung der DINíLeitung, für „requirement“ nur noch die Übersetzung „Anforderung“ zu gestatten, dankenswerterweise nicht akzeptiert. Dennoch wird sich diese DINíEntscheidung auf die Praxis negativ auswirken. Sie macht es unmöglich, wie in der Gemeinsprache zwischen Forderung und Anforderung zu unterscheiden. Man weicht schon jetzt zunehmend auf die BGBíFormulierung „Verlangen“ aus.
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5.8 Begriffsdiagramme als Erläuterungshilfsmittel
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In DIN EN ISO 9000:2000 [36d] sind erstmals Begriffsdiagramme als Erläuterungshilfsmittel angewendet. Die Erfahrung zeigt, dass sie einen bedeutenden Beitrag zur Vermittlung von terminologischen Zusammenhängen leisten können. Allerdings sind einige Grundkenntnisse für deren Entwickeln und das Arbeiten damit erforderlich:
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Solche Begriffsdiagramme enthalten grafisch dargestellt die unterschiedlichen Zusammenhänge zwischen Begriffen. Außer deren Benennungen sind die Definitionen kleiner gedruckt eingetragen. Nur Definitionen vermitteln Begriffsinhalte. Solche Diagramme zeigen nur ein Begriffsteilsystem. Verständnisfördernde Begriffe anderer Begriffsteilsysteme stehen mit ihrer Benennung {in geschweiften Klammern}. Begriffe, die im Dokument nicht definiert sind, dessen Begriffe das Diagramm betrachtet, zeigen ggf. ebenfalls nur ihre Benennung (in runden Klammern). Die 3 grafischen Hilfsmittel für die wichtigsten Arten von Begriffsbeziehungen sollte man kennen: Hierarchische Begriffsbeziehungen:
Partitative Begriffsbeziehungen:
Assoziative Begriffsbeziehungen:
Oberbegriff
Oberbegriff
Begriff
U n t e r b e g r i f f e
Unterbegriffe
Zugeo rdn ete Beg rif fe
Bild 5.7: Grafische Darstellung der drei wichtigsten Begriffsbeziehungen in Begriffsdiagrammen Nachfolgend wird im Bild 5.8 ein Beispiel für ein Begriffsdiagramm gezeigt. Es enthält die wichtigsten Grundbegriffe des Qualitätsmanagements, die zudem kaum noch strittig sind. Die Definitionen stimmen weitgehend mit denen in diesem Buch an anderen Stellen verzeichneten überein. Auf dieses Bild 5.8 wird in folgenden Kapiteln zurückgegriffen, um mehrfaches Zitieren der Definitionen möglichst zu vermeiden.
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5.8 Begriffsdiagramme als Erläuterungshilfsmittel
Einheit
(Alle Begriffe dieses Begriffsdiagramms sind nach Bild 6.1 [sonstige] Einheiten)
Das, was einzeln beschrieben und betrachtet werden kann (entity)
Übergeordnete Grundbegriffe
Forderung
Fähigkeit
Erfordernis oder Erwartung, das oder die festgelegt, üblicherweise vorausgesetzt oder verpflichtend ist ( requirement)
Eignung einer Einheit zum Realisieren eines Produkts, das die Forderung an dieses Produkt erfüllen wird (capability)
Anspruchsklasse
System
Satz von in Wechselbeziehung oder Wechselwirkung stehenden Elementen, die als Ganzes eine Einheit bilden (system)
Kategorie oder Rang verschiedener Forderungen an die Beschaffenheit einer Einheit mit derselben funktionellen Anwendung (grade)
Management {Forderungen der
aufeinander abgestimmte Tätigkeiten zum Leiten und Lenken einer Organisation (management)
Gesellschaft}
Beschaffenheit
Managementsystem
Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte, die zur Einheit selbst gehören (nature)
System zum Festlegen von Politik und Zielen sowie zum Erreichen dieser Ziele (management system)
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Qualität
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qualitätsbezogen
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realisierte Beschaffenheit einer Einheit bezüglich Forderung an ihre Beschaffenheit (quality)
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{Begriffe in solchen Klammern gehören zu anderen Begriffs-Teilsystemen}
Forderung an die Beschaffenheit
Qualitätsfähigkeit
qualitätsbezogene Forderung (quality requirement)
qualitätsbezogene Fähigkeit (quality capability)
qualitätsbezogenes Management (quality management)
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qualitätsbezogenes Managementsystem (quality management system)
Qualitätsmanagement
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Qualitätsmanagementsystem
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die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend (quality-related)
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QualitätsmanagementElement
qualitätsbezogene Schlüsselbegriffe
Qualitätspolitik
Teil eines Qualitäts-
übergeordnete qualitätsbezogene
managementsystems
Absichten und qualitätsbezogene
(quality management
Ausrichtung einer Organisation,
umfassendes Qualitätsmanagement
element)
formell ausgedrückt durch die oberste Leitung (quality policy)
in allen Bereichen einer Organisation angewendetes Qualitätsmanagement (total quality management)
Forderungsplanung
Qualitätslenkung
Qualitätssicherung
Qualitäts-
{Prüfung}
(früher QM−Darlegung) verbesserung Feststellen, inwieweit Teil des Qualitätsmana- Teil des Qualitätsmana- Teil des Qualitätsmana- Teil des Qualitätsmana- eine Einheit die an ihre gements, gerichtet auf gements, gerichtet auf gements, gerichtet auf gements, gerichtet auf Beschaffenheit gestelldas Festlegen der quali- die Erfüllung von be- das Erzeugen von Verdie Erhöhung der te Forderung erfüllt tätsbezogenen Ziele und schaffenheitsbezoge- trauen in die QualitätsQualitätsfähigkeit der dazu notwendigen nen Forderungen fähigkeit des QM−Systems (quality improvement) Ausführungsprozesse (quality control) (quality assurance) Qualitätsprüfung
(bisher: „Qualitätsplanung“)
sowie der hierfür benötigten Ressourcen (quality planning)
Teil des Qualitätsmanagements, gerichtet auf beschaffenheitsbezogene Prüfungen (quality inspection)
Bild 5.8: Beispiel für ein Begriffsdiagramm: Übergeordnete Grundbegriffe und qualitätsbezogene Schlüsselbegriffe
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
5.9 Zur Auswahl der im Bild 5.8 vorgestellten Definitionen Könnte der Leser die Definitionen des Bildes 5.8 mit denen vergleichen, die in der 4. Auflage dieses Buches im Bild 5.8 standen, würde er nur wenige finden, die nicht geändert sind. Daraus ist zu erkennen, wie schnell die Weiterentwicklung verläuft. Würde der Leser diese Definitionen mit den international zu den aufgeführten Benennungen definierten vergleichen (sofern vorhanden), würde er ebenfalls í teilweise nicht unerhebliche í Unterschiede feststellen. Das alles hat folgende Gründe: Die internationale Normungsgemeinschaft hat keinen Konsenses für die (englische) Benennung des BasisíBegriffs Einheit erzielt. „Lösung“ war zum ersten, diesen Begriff aus der Begriffsnorm [36d] zu entfernen. Zum zweiten wurde dort, wo in anderen Definitionen bisher das Wort „Einheit“ auftauchte, stattdessen eine Aufzählung von Beispieleinheiten eingefügt. Weder in diesem Buch noch durch die DGQ wurde diese „Lösung“ akzeptiert. In deren Begriffszusammenstellung [53] ist die Einheit nach wie vor als Grundbegriff vertreten. Weitere Gründe dafür wurden bereits in „zu 1“ unter dem Bild 5.5 aufgeführt. Zu ihnen ge 1 Ier Begriff item in ISO 3534í2. In diesem Diagramm erkennt man oben beim Begriff System einen weiteren Grund: Im Nachsatz der Definition „…, die als Ganzes eine Einheit bilden“, kann der Ersatzvorschlag des ISO/TC 176 nicht angewendet werden, weil dadurch der Inhalt des Nachsatzes unsinnig würde. Das ist ein von den KompromissíEntscheidern offensichtlich nicht nachvollzogener, genereller Verlust an Ausdrucksmöglichkeiten. Der Definition des Begriffs System fehlt heute das Merkmal der der Abgrenzung.
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Der Begriff Qualitätsforderung wurde abgelöst durch den Begriff beschaffenheitsbezogene Forderung. Das wurde auf Seite 6 erläutert und begründet.
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Der unentbehrliche und auf andere Aufgabenbereiche übertragbare Begriff qualitätsbezogen war wegen der vorangehend erwähnten Ablösung des Begriffs Qualitätsforderung durch Forderung an die Beschaffenheit mit seiner Definition anzupassen, ohne dass sich dabei das Gemeinte ändern durfte.
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Ebenso wie die DGQ folgt auch dieses Buch nicht der gegen das klare, mehrfache Votum der zuständigen Fachleute ergangenen Weisung der nationalen Normungsleitung, „requirement“ mit „Anforderung“ zu übersetzen. Die Begründung dafür findet man in „zu 5“ unter dem Bild 5.5 und in 12.1.4.
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Aus diesen Erläuterungen wird der Leser das Bemühen erkennen, ihm verständlich zu machen, warum er gelegentlich national und international auch andere als die in diesem Buch angewendeten Begriffsdefinitionen findet. Das hat noch weitere Gründe als die soeben genannten vier. Auch an anderen Stellen wird deRID01 OTIer wieder Begründungen für Abweichungen von genormten oder üblichen Definitionen finden. Mit den Gründen für nationale und internationale normative Fehlleistungen kann er sich mit dem Bild 5.5 und den Erläuterungen dazu stets erneut vertraut machen. Wichtig ist es für ihn auch, zu erfahren, dass sich die Autoren dieses Buches bei der Auswahl von Begriffsdefinitionen an folgende Regeln gehalten haben: – Inhaltliche Widersprüche zu genormten Definitionen sollten vermieden werden. Wo das nicht gelingt, weil die normative Fehlleistung schwerer wiegt, wird das ausführlich begründet, um dem Leser die eigene Meinungsbildung zu erleichtern.
5.10 Möglichkeit terminologischer InternetíRecherchen –
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Bei nicht oder nicht mehr genormten Begriffen, die für das Gesamtverständnis nicht entbehrlich sind, kann meist auf eine früher vorhandene zweckmäßige und genormte Definition zurückgegriffen werden. Sie wird dann angegeben. Wo eine genormte Definition wörtlich verwendet wird, weil sie auch am besten das Verständnis vermittelt, kann der Leser dies an der Quellenangabe erkennen. Werden zum besseren Verständnis ausnahmsweise mehrere Definitionen aufgeführt, ist die eingerahmte die Vorzugsdefinition. Sind historische Zusammenhänge für das Verständnis besonders hilfreich, werden diese kurz angeführt.
Generell gilt: Es geht um das Verständnis für die wesentlichen Zusammenhänge. Immer wo diese generellen Gesichtspunkte und Regeln für ein Kapitel wichtig sind, wird dort auf diesen Abschnitt 5.9 verwiesen werden, beispielsweise im nachfolgenden Kapitel 6 mit den übergeordneten Begriffen, im Kapitel 7 mit den Begriffen Qualität und Fähigkeit, im Kapitel 8 mit den Sachbegriffen des Qualitätsmanagements und im Kapitel 9 mit den Tätigkeitsbegriffen des Qualitätsmanagements.
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Auch im Teil 2 mit seinen Kapiteln über die qualitätsbezogenen Teilgebiete sind Begriffe unentbehrlich und werden dort bei Bedarf erklärt.
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Besonders sei hier auch auf das umfassend angelegte „Lexikon Qualitätsmanagement“ von Zollondz verwiesen [506]. Dort kann sich der am Qualitätsmanagement Interessierte nicht nur ganz allgemein orientieren, sondern auch in Zweifelsfragen in aller Regel eine Antwort finden.
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5.10 Möglichkeit terminologischer InternetíRecherchen
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Jeder Leser dieses Buches sollte auch die folgende Möglichkeit kennen: Seit Mitte 1999 werden durch Geiger im Organ „Qualität und Zuverlässigkeit“ der Deutschen Gesellschaft für Qualität [448] so genannte Begriffskolumnen veröffentlicht. Seit Anfang 2004 haben sie die Überschrift „terminus technicus“. Sie behandeln auf der Basis der umfangreichen, langjährigen Erfahrungen des Verfassers in Praxis und Normung jeweils einen speziellen qualitätsbezogenen Begriff oder einen im Qualitätsmanagement erforderlichen übergeordneten Grundbegriff. Die veröffentlichte Darstellung ist jeweils auf etwa 1600 Zeichen (ohne Leeerzeichen) begrenzt. Bei Erscheinen dieser 5. Auflage liegen bereits fast 100 so behandelte Begriffe vor. Jeder InternetíBenutzer kann diese, vom Hanser Verlag München kostenlos der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellten Erläuterungen aufrufen. Die Darstellung aller bisher behandelten Fachbegriffe ist verfügbar unter der InternetíAdresse www.qm-infocenter.de/begriffe Ruft man sie auf, erscheint zunächst ein alphabetisches Inhaltsverzeichnis der Benennungen der bereits behandelten Begriffe. In ihm kann man die Erläuterungen zu einem interessierenden Begriff aufrufen. Kommt in der betreffenden Erläuterung die Benennung eines bereits behandelten anderen Fachbegriffs vor, ist durch ein Link der Rückgriff auf die Erläuterung auch dieses Begriffs möglich. Dadurch wird ergänzend indirekt auch das Entflechtungsprinzip von Definitionen (siehe Beispiel in Bild 7.2) jedem Benutzer vor Augen geführt. Seit Ende des Jahres 2004 sind auch alle vom Verfasser vielfach vorab erstellten Vorstudien zu den termini technici durch einen Hinweis bei den Erläuterungen zum „Begriff des Monats“ vermerkt, von dem aus man die Vorstudie ebenfalls über ein Link kostenlos aufrufen kann. Diese Vorstudien gehen unter anderem auch auf die vielfach über Jahrzehnte gehende Vorgeschichte
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5 Allgemeines zur Fachsprache des Qualitätsmanagements
der Entstehung des Begriffs ein, und zwar wiederum alle wesentlichen TerminologieíVeröffentlichungen berücksichtigend, vor allem auch die normativen.
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In jeder Ausgabe der QZ erscheint ein neuer „Begriff des Monats“.
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6 Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement Überblick Jedes Wissensgebiet ist eingebettet in die Gesamtheit aller Wissengebiete. Was terminologisch für (fast) alle gilt, ist nachfolgend anhand einiger übergeordneter Grundbegriffe erläutert, die für das Qualitätsmanagement unentbehrlich und erläuterungsbedürftig sind.
6.1 Allgemeines
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Jedes Fachgebiet benötigt übergeordnete Grundbegriffe für seine Fachsprache, die auch zu anderen Fachgebieten gehören. Z. B. besteht eine enge Wechselbeziehung zwischen dem Qualitätsmanagement und der mathematischen Statistik. Gleiches gilt für andere benachbarte Wissensgebiete, z. B. für Kostení und Terminmanagement. Überall werden viele wichtige Grundbegriffe gemeinsam benötigt. Nicht überall sind sie allerdings genormt wie in den qualitätsbezogenen Terminologienormen.
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Diese übergeordneten Grundbegriffe werden nachfolgend teilweise nur sehr knapp behandelt. Für die Auswahl der Definitionen gilt 5.9. Wenn die Definitionen schon in vorausgegangenen Kapiteln aufgeschrieben sind, werden sie hier nicht wiederholt. Es wird auf die Fundstelle hingewiesen, beispielsweise auf Bild 5.8.
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6.2 Die Einheit
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In ihrer indirekten negativen Wirkung kaum absehbar ist die ersatzlose Streichung dieses zentralen Grundbegriffs durch ISO/TC 176 in [36d]. Deshalb wird dieser Begriff hier auch ausführlich behandelt. Er ist seit dem Altertum für die Ordnung von Wissensgebieten unentbehrlich und ist seit Jahrzehnten national die „Inkarnation der Branchenunabhängigkeit“ und war es bisher auch international für die Normen der ISO 9000íFamilie. Obwohl die Einsicht in seine Unentbehrlichkeit langsam wächst, war schon seine Rückkehr nach [36e] über [486] noch nicht durchsetzbar. Spezifische Auditbegriffe hatten NachtragungsíVorrang. Zu befürchten ist auch, dass er in der nächsten ISO 9000-Familie gegen Ende dieses Jahrzehnts fehlen wird. Umso wichtiger sind die nachfolgenden Hinweise. Die Benennung „Einheit“ für den jeweiligen Gegenstand der Qualitätsbetrachtung (und selbstverständlich nicht nur der Qualitätsbetrachtung) ist wegen dessen Vielgestaltigkeit zwangsläufig ebenso abstrakt wie seine Definition. Der Grundbegriff Einheit steht in allen deutschen Veröffentlichungen über Fachbegriffe des Qualitätsmanagements an erster Stelle. Auch international war das fast zwei Jahrzehnte so, zuletzt in [16]. Die hier bevorzugte Definition gemäß [369] lautet in Übereinstimmung mit der DGQ: Einheit (en: entity; object) ő Das, was einzeln beschrieben und betrachtet werden kann Die äquivalente englische Benennung „entity“ hatte ein ungarischer no native speaker vor 35 Jahren vorgeschlagen. Sie sei ein in der Gemeinsprache selten gebrauchtes Wort, anders als „item“, „object“ oder „individual“. Ausgerechnet Engländer allerdings können das Wort „entity“ zuweilen nicht leiden. Sie waren wesentlich beteiligt an dem Verschwinden dieses Grundbegriffs in [36d/36e].
62
6 Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement
Der obigen, früher auch international vorgesehenen Definition gemäß Bild 5.8 fehlt die sofortige und erfahrungsgemäß außerordentlich wichtige gedankliche Hinführung auch zu den immateriellen Gegenständen der Betrachtung. Deshalb wird empfohlen, stets die folgende Alternativdefinition im Gedächtnis zu behalten: Einheit ő materieller oder immaterieller Gegenstand der Betrachtung Jedermann erkennt hier die Gleichberechtigung der immateriellen Gegenstände. Für das Qualitätsmanagement wird die Einheit ergänzend wie folgt erläutert: Gegenstand der Qualitätsbetrachtung kann das Ergebnis einer Tätigkeit oder eines Pro-
EINHEIT (entity)
Ergebnis von Tätigkeiten
menschliche
z. B. an Automaten
Messwert Nutztier
Dienstleistung bzw. Software z. B. finanzielles Ergebnis
System von Verfahren
Getreidefeld
z. B. Just in time
z. B. Weizenfeld
kombiniertes Produkt
System von
z. B. Werkzeugmaschine
elektronischen Komponenten z. B. Internet
Organisatorische Einheit
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kombinierte Tätigkeit
System von Managementelementen z. B. QMíSystem
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Prozess (als zusammenwirkende Tätigkeiten)
Sonstige Einheit 1 )
immaterielles Produkt:
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maschinelle
materielles Produkt
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Person
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(activity)
System
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Tätigkeit
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1
Irgendeine
Kombination
Einheit 1) im Messwesen
z. B. Qualitätswesen
daraus
z. B. die Marketingabteilung einer Organisation
Zusammenstellungen und Unterteilungen von Einheiten ergeben neue Einheiten 1
)
Nur eine gewisse Anfangsschwierigkeit bereitet es dem Physiker, dem Messtechniker und dem Messingenieur, sich daran zu gewöhnen, dass die Einheit nach [531] ein Unterbegriff des übergeordneten Grundbegriffs Einheit ist, der wie der Begriff Element nicht nur im Qualitätsmanagement unentbehrlich ist.
Bild 6.1:
Veranschaulichung zum Begriff Einheit: Überblick über mögliche Gegenstände einer Qualitätsbetrachtung
6.2 Die Einheit
63
zesses sein, auch diese Tätigkeit (oder dieser Prozess) selbst, jedoch auch ein System, eine Person oder eine Kombination aus solchen Gegenständen. Im Bild 6.1 ist zu dieser Formulierung ein noch weiter in die Details gehender Überblick gegeben: Im Einzelnen ist zu den fünf Arten von Einheiten im Bild 6.1 folgendes zu sagen: zu 1: Tätigkeiten als Einheiten sind wichtig für das Ergebnis dieser Tätigkeiten, nämlich für die Produkte. Tätigkeiten sind jedoch nicht immaterielle Produkte, sondern immaterielle Gegenstände der Betrachtung. In Prozessen stehen Tätigkeiten in Wechselwirkung oder Wechselbeziehung.
–
zu 2: Ergebnisse von Tätigkeiten heißen stets „Produkt“. Dieses kann seinerseits materiell oder immateriell sein. Betrachtungsgegenstände sind also nicht etwa nur materielle Produkte (tangible products). Immer wichtiger werden immaterielle Produkte (intangible products). Beispiele sind ein DVíProgramm, ein Konstruktionsentwurf, eine Dienstleistung wie das Reparaturergebnis einer Autowerkstatt (nicht etwa das Reparieren selbst, das eine Tätigkeit ist). Viele Produkte sind auch Kombinationen aus materiellen und immateriellen Bestandteilen. Man denke an eine Werkzeugmaschine oder an ein ferngelenktes Spielzeugauto einer höheren Anspruchsklasse.
–
zu 3 und zu 4: Auch Systeme und Personen sind Einheiten, etwa der Qualitätsbeauftragte der obersten Leitung als Person oder die schon im Bild 6.1 kurz erwähnten Systeme, etwa ein QMíSystem, das Liefersystem eines Unterlieferanten mit der Bezeichnung „Justíinítime“, das weltweite InternetíSystem usw.
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zu 5: Sonstige Einheiten vielfältigster Art müssen gedanklich ebenfalls mit einbezogen werden: Ein Begriff, ein Messwert, ja auch die Merkmalsdimension (z. B. des Widerstandes in Ohm [ȍ]), eine Organisationseinheit oder der Normungsgegenstand nach DIN EN 45020 [86] sind Beispiele.
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Wie der erste unten im Bild 6.1 über die ganze Bildbreite gehende Kasten zeigt, kann auch jede beliebige Kombination aus den oben genannten Einheiten ebenfalls eine zu betrachtende Einheit sein.
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Der zweite ganz unten im Bild 6.1 über die ganze Bildbreite gehende Kasten zeigt erneut das schon in 1.3 vorgestellte, zentral wichtige und übergeordnete Denkprinzip der Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von Einheiten. In beiden Fällen, sowohl bei der Zusammenstellung als auch bei der Unterteilung, resultieren daraus neue Einheiten, die zwecks eindeutiger Ansprechbarkeit abzugrenzen sind. Der Leser wird überall in diesem Buch immer wieder auf dieses ständig aktuelle und hilfreiche Arbeitsprinzip stoßen.
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Regelmäßig führt der Wechsel der Einheit während einer Qualitätsbetrachtung im Qualitätsmanagement zu Missverständnissen. Ursache ist: Der eine spricht noch von der ursprünglich betrachteten Einheit, der andere aber schon von der unbemerkt gedanklich eingewechselten. Deshalb sollte bei jeder Qualitätsbetrachtung nicht nur die betrachtete Einheit sorgfältig festgelegt und klar abgegrenzt sein, sondern es sollte auch deren (zunächst oft eben unbemerkter) Wechsel strikt vermieden werden. Dieser Wechsel der Einheit während einer Qualitätsbetrachtung kommt besonders häufig vor, wenn im Rahmen einer Analyse der Prozessfähigkeit die im zusammenwirkenden Tätigkeiten einerseits und andererseits das Produkt als Ergebnis des Prozesses betrachtet werden. Beide sind zudem oft bezüglich vieler Merkmale miteinander korreliert. Dann vermischt sich das Gespräch über den Prozess besonders leicht mit dem Gespräch über das Produkt. Das Bild 6.2 weist insbesondere darauf hin.
64
6 Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement
Z. B. SPC*íBetrachtung zu Prozessfähigkeitskenngrößen
Produkt
Im Prozess zusammenwirkende Tätigkeiten Tätigkeiten sind das, was den Zustand einer Einheit verändert
führen PLW.RUUHODWLRQHQzum ? ? Was wird betrachtet?
als Ergebnis des Prozesses
* „SPC“ ist die auch im Deutschen gebräuchliche Abkürzung für „Statistische Prozesslenkung“
Bild 6.2: Besondere Gefahr des unbemerkten Wechsels der Einheit bei Prozessen und ihren Ergebnissen
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6.3 Die Beschaffenheit
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Siehe Definition im Bild 5.8. Alle äußeren und inneren sowie FunktionsíMerkmale sind einbezogen: Es gibt kein Merkmal und keinen Merkmalswert einer Einheit, die zur Einheit selbst gehören, die nicht Bestandteile der Beschaffenheit wären. Man nennt diese Merkmale deshalb auch die „inhärenten Merkmale“.
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Die zwischenzeitlich bei der Entwicklung von [36d] fast schon verwirklichte normative Festlegung der äquivalenten englischen Benennung mit „nature“ hätte dort die Umschreibung der Beschaffenheit durch „The totality of inherent characteristics and their values (of an entity)“ erübrigen können, weil diese Umschreibung die Definition zu „nature“ geworden wäre. Leider ist dieser Ansatz aber wieder verlassen worden. Das ist zu bedauern, weil die umfangreiche Umschreibung oft zu Weglassungen von Wörtern führt, oder man lässt die Beschaffenheit im betreffenden Text einfach weg, obwohl sie zur Klärung des Gemeinten unentbehrlich wäre.
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Häufig ist die Hervorhebung spezieller Merkmalsgruppen im Rahmen der Beschaffenheit einer Einheit üblich und nützlich. Beispiele sind die zuverlässigkeitsbezogene, die sicherheitsbezogene, die designbezogene, die funktionsbezogene, die umweltschutzbezogene Merkmalsgruppe sowie viele andere denkbare und anwendbare Merkmalsgruppen. Ein besonderes Kennzeichen von Merkmalsgruppen ist, dass sie sich überlappen. Jedes Bemühen, sie voneinander abzugrenzen (z. B. die sicherheitsbezogenen von den funktionsbezogenen) oder sie einander zuzuordnen (z. B. die sicherheitsbezogenen zu den zuverlässigkeitsbezogenen) ist deshalb systemwidrig und irreführend. Es entsteht unnützer Streit über die betreffende Abgrenzung oder Zuordnung. Unterbegriffe der Beschaffenheit sind der Zustand, das Ereignis und die Konfiguration (siehe auch 19.2.4).
6.4 Die Anspruchsklasse Siehe Definition im Bild 5.8. Man kennt sie von der Bahn, bei der es früher bis zu vier Klassen gab, jetzt aber nur noch zwei verblieben sind. Die verfügbaren Mittel des Kunden (Auftraggebers, Käufers, Abnehmers) beeinflussen maßgeblich die Anspruchsklasse: Der Marktteilnehmer wählt, bei derselben Funktion und dem gleichen Zweck der Einheit, aus einer Rangfolge unterschiedlicher angebotener oder anzubietender Beschaffenheiten diejenige aus, die er
6.5 Das System
65
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sich als Kunde oder Auftraggeber leisten kann, oder die er
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als Anbieter realisieren will.
Beispiel eines kombinierten Produkts: RollsíRoyce/Kleinwagen. Dienstleistungsbeispiel: SechssterneíLuxushotel/ Landgasthof. Beispiel Software: Schachspiel, Weltmeisterkonkurrenzfähig/WindowsíKartenspiel Freecell Aus Hotelí und RestaurantíFührern ist die Kennzeichnung von Anspruchsklassen bekannt. Dazu hieß es erläuternd in DIN EN ISO 8402 [16] in einer Anmerkung 3 zum Begriff grade: „Wo Anspruchsklassen numerisch gekennzeichnet sind, ist es üblich, dass die höchste Anspruchsklasse als 1 bezeichnet ist, wobei sich die niedrigeren Anspruchsklassen auf 2, 3, 4 usw. erstrecken. Wo Anspruchsklassen mit einer Punkteskala bezeichnet sind, etwa durch eine Anzahl von Sternen, hat die niedrigste Anspruchsklasse üblicherweise die wenigsten Punkte oder Sterne.“ Auch diese anschauliche Beschreibung ist leider inzwischen verschwunden.
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Verschiedentlich wird die Anspruchsklasse auch fälschlich „Sorte“ oder „Anforderungsstufe“ genannt. Das sollte man vermeiden. Die erwähnten Bezeichnungen könnten indirekt auch die Forderung an die Beschaffenheit meinen. Diese sollte indessen von der Anspruchsklasse sorgfältig unterschieden werden. Noch missverständlicher ist die Bezeichnung „Qualitätsklasse“ für die Anspruchsklasse [299]. Zu dieser Bezeichnung gibt es nämlich im deutschsprachigen Raum keine Definition. Deshalb wird „Qualitätsklasse“ den kundigen Leser zu dem Gedanken führen „Das muss etwas mit der Qualitätsbeurteilung zu tun haben“. Das aber träfe nur dann zu, wenn „Qualitätsklasse“ ein logisch aus „Qualität“ abgeleiteter Begriff wäre. Man vermeide also das undefinierte Wort „Qualitätsklasse“ für den Begriff Anspruchsklasse.
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Die Anspruchsklasse spielt bei der Planung der Forderung an die Beschaffenheit (siehe Kapitel 12) eine bedeutende Rolle. Weil die Anspruchsklasse mit dem verfügbaren Geld für die Planung und Realisierung der Einheit stramm korreliert ist (ebenso wie bei einem Produktkauf), nimmt sie entscheidend Einfluss auf die Möglichkeiten zur Gestaltung des Umfangs der Forderung an die Beschaffenheit und der Schärfe ihrer Einzelforderungen an die Qualitätsmerkmale, beispielsweise durch zusätzliche Qualitätsmerkmale (Umfang) oder durch engere Toleranzbereiche (Schärfe). Wie und inwieweit diese Einzelforderungen bei der späteren Realisierung der betreffenden Einheit erfüllt werden, erst das ist dann die Frage nach der Qualität der Einheit.
6.5 Das System Siehe Definition im Bild 5.8. Es gibt auch in der Natur zahlreiche Systeme, die ohne Eingriffe von Menschenhand ihren Zweck verfolgen. Sie funktionieren also ohne Management. Bild 5.8 zeigt eindrucksvoll, wie dieser Oberbegriff System zusammen mit dem Oberbegriff Management über das Managementsystem (siehe 6.7) zum Qualitätsmanagementsystem führt, das bei vielen qualitätsbezogenen Überlegungen höchsten Rang hat. Dass es bei einem System besonders wichtig ist, dass man es gegenüber seiner Umgebung abgrenzt, war schon mehrfach erwähnt worden. Deshalb ist der Nebensatz der Definition von System im Bild 5.8 so wichtig,
6.6 Das Management Vorab sei erwähnt: Der Oberbegriff Management ist im Bild 5.8 lediglich aus Platzgründen nicht in der obersten Reihe der Grundbegriffe positioniert.
66
6 Übergeordnete Grundbegriffe für das Qualitätsmanagement
Die Definition entnehme man dem Bild 5.8. Sie schränkt den Begriff eindeutig auf Tätigkeiten ein. Man beachte auch die wesentlich ausführlicheren Ausführungen in 1.1 zum Begriff Management. Dort ist beispielsweise begründet, warum „Management“ nur mit einem Zusatz zu dieser Benennung angewendet werden darf, wenn Anderes als Tätigkeiten gemeint sind, beispielsweise Führungskräfte. Ein Beispiel dafür ist das vielfach gebräuchliche „top management“, die oberste Leitung der Organisation.
6.7 Das Managementsystem Siehe Definition in Bild 5.8. Hier liegt der klassische Fall der Ableitung eines übergeordneten Grundbegriffs aus zwei anderen übergeordneten Grundbegriffen vor, nämlich aus den Grundbegriffen System und Management. Das Managementsystem einer Organisation wird häufig „umfassendes Managementsystem“ genannt. Diese Benennung ist ebenso überflüssig wie die eines „umfassenden Qualitätsmanagements“. Siehe insbesondere 1.4.
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6.8 Die Fähigkeit
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Siehe Definition in Bild 5.8. Erst fast zwei Jahrzehnte nach dem Erscheinen der ersten ISO 9000íFamilie, deren Hauptanliegen die Darlegung der Fähigkeit ist, wurde international endlich auch der zugehörige Begriff Fähigkeit definiert. Der nach der Benennung als Unterbegriff einzustufende Begriff Qualitätsfähigkeit ist in [36d] nicht mehr vorhanden. Inwieweit das die Folge der Erkenntnis ist, dass entsprechend der in diesem Buch nun endgültig vorgenommenen Einsetzung der „Forderung an die Beschaffenheit“ für das, was früher „Qualitätsforderung“ hieß, nun auch bei der Fähigkeit dieselbe Konsequenz gezogen werden sollte, ist nicht bekannt. Hier sei jedoch erneut darauf hingewiesen, wie wichtig es ist, dass bei so bedeutsamen Vorhaben wie der ISO 9000íFamilie der alles umfassende Oberbegriff mit seiner Benennung und seiner Definition von Anfang an klar sein sollte. Für dieses Buch gilt die Konsequenz (siehe 7.5) bei der Qualitätsfähigkeit entsprechend: Ihre Benennung wird auf „Fähigkeit“ verkürzt und damit auch vereinfacht, weil das Bestimmungswort „Qualitätsí“ irreführend wirken kann. Diese Weiterentwicklung ist in 7.5 erläutert. Zu den bezüglich ihrer Fähigkeit betrachteten unterschiedlichen Einheiten ist einzig der partitative Unterbegriff Prozessfähigkeit im Kapitel 23 behandelt.
6.9 Die Forderung Siehe Definition im Bild 5.8. Dieser übergeordnete Grundbegriff wird ausführlich im Kapitel 12 behandelt. Schon hier sei unter Verweis auf Bild 12.2 darauf aufmerksam gemacht, dass es in der genormten Sprache Deutsch (siehe [310]) nicht mehr wie bisher möglich ist, wie in der Gemeinsprache Deutsch durch die Benennungen „Forderung“ und „Anforderung“ zwischen den beiden im Qualitätsmanagement benötigten Begriffen des Bildes 12.2 zu unterscheiden. Wie es dazu kam und welche Folgen das hat, ist in 12.1.4 dargelegt. Ein Beispiel für die Folgen ist auch, dass die Klärung der Frage, ob man zwischen den Begriffen Fähigkeit und Qualitätsfähigkeit zu unterscheiden hat, immer wieder hinausgeschoben wurde. Dafür waren allerdings auch noch andere Einflüsse verantwortlich.
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7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit Überblick Qualität ist objektivierter Maßstab dafür, wie gut oder schlecht eine betrachtete Einheit die Forderung an ihre Beschaffenheit erfüllt. Fähigkeit hingegen ist Maßstab dafür, inwieweit eine betrachtete Einheit ein Produkt realisieren kann, das die Forderung an die Beschaffenheit dieses Produkt erfüllen wird. Das zu sagen, wäre eigentlich genug. Aber es gibt die Historie und die Werbung.
7.1 Allgemeines zu beiden Begriffen
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Der Qualitätsbegriff hat in Philosophie und Produktrealisierung eine Geschichte von vielen tausend Jahren. Den Menschen der Informationsgesellschaft wird er widersprüchlich vorgesetzt. Einerseits benutzt die Werbung ihn im täglichen Trommelfeuer aller Medien als das unendlich Gute zum Kaufanreiz, bei hochkomplexen wie bei einfachen Produkten. Z. B. bei einem Auto oder bei einer Schokolade. Andererseits interessiert sich jeder Verbraucher für die neutralen, kritischen Qualitätsurteile von Warentestinstituten, die sich weitgehend am Fachbegriff Qualität ausrichten. Kein anderes Wissensgebiet hat einen so dominanten Zentralbegriff wie die Lehre vom Qualitätsmanagement, einen so umstrittenen und einen mit so vielen Bedeutungen in der Praxis (siehe z. B. [17], [18], [20], [80]).
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Die Fähigkeit steht zwar nicht so sehr im öffentlichen Rampenlicht wie die Qualität, aber sie ist gleichsam „die schönste und wichtigste Tochter der Qualität“.
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Es ist weder möglich noch sinnvoll, hier auch nur annähernd die bedeutsamsten historischen und durch die Werbung entstandenen Gesichtspunkte zu diesen beiden Begriffen anzusprechen. Das geschieht andernorts fortlaufend und wurde auch im Sonderband zum 50íjährigen Jubiläum der DGQ [374] erneut versucht. Jetzt wird hier nur das angesprochen, was der Leser mindestens benötigt.
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7.2 Der Fachbegriff Qualität 7.2.1 Allgemeines
Den heute geltenden Fachbegriff Qualität gibt es international seit 1972 unverändert, also seit 35 Jahren. Damals gab es noch kein qualitätsbezogen arbeitendes Normungsgremium, weder ein nationales (deutsches) noch ein regionales (europäisches) noch ein internationales. International hatte jedoch eine qualitätsbezogene TerminologieíZusammenstellung der EOQ [22] (siehe 5.7.2) einen bemerkenswert prägenden Charakter, auch über Europa hinaus. Es gab nämlich nichts anderes. Von der Klarheit des Fachbegriffs Qualität hängen Eindeutigkeit, Verständlichkeit und auch Treffsicherheit der Fachsprache der Lehre vom Qualitätsmanagement ab. Das gilt auch deshalb, weil die Benennungen außergewöhnlich vieler Begriffe des Qualitätsmanagements mit dem Bestimmungswort „Qualitätsí“ beginnen. Das Sachwortverzeichnis auch dieses Buches zeigt es. Hat man den Fachbegriff Qualität nicht verstanden, dann gilt das oft auch für die übrige Fachsprache, vor allem aber für die in der Benennung mit „Qualitätsí“ kombinierten Unterbegriffe. Wie unterschiedlich selbst Fachleute des Qualitätsmanagements in Führungspositionen über den Fachbegriff Qualität denken, zeigt das Bild 7.1. Sein Inhalt stammt aus jahrelangen Befragungen überall in Deutschland in Seminaren und ist terminologisch aktualisiert.
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7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
Anteil in Prozent
35,2 46,8 58,1
35,2 11,6 11,3
68,8 78,2 84,7 90,4 95,6 97,6 99,5 100,0
10,7 9,4 6,5 5,7 5,2 2,0 1,9 0,5
ANTWORT: Aufgeschriebener Begriffsinhalt, soweit aus Antwort erkennbar Erfüllung der beschaffenheitsbezogenen Forderung Qualitätsmanagement Erklärung mit den Benennungen anderer Begriffe (z. B. Güte, Gebrauchstauglichkeit, Funktionsfähigkeit, Zweckeignung) Anderer Begriffsinhalt, z. B. „Versuch, Gutes besser zu machen“
Zusammenstellung vieler QM−Begriffe (Prüfungseffekt) Forderung („Qualität ═ das was verlangt wird“) RICHTIGER FACHLICHER QUALITÄTSBEGRIFF (siehe unten) Beschaffenheit oder Zustand (lateinisch „qualitas“) Erfüllungsgrad (Definition vor 1972, insbesondere DGQ) Keine Antwort gewusst (oder Unfug, z. B. „Hygienefaktor“) Anspruchsklasse
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einzeln
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Summe
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Anmerkung: Die 542 Antworten stammen aus einem breiten Querschnitt von Teilnehmern an QM−Lehrgängen, die überbetrieblich und für Firmen in mehreren Ländern Deutschlands im Verlauf von vier Jahren in unterschiedlichen Branchen durchgeführt wurden. Die zitierte Frage wurde jeweils bereits zu Beginn des Lehrgangs gestellt und war schriftlich zu beantworten. Es kann erfahrungsgemäß davon ausgegangen werden, dass sich bei einer Wiederholung solcher Fragen in Lehrgängen heute kaum ein signifikant abweichendes Ergebnis einstellen würde.
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Bild 7.1: Schriftliche Antworten von QM−Führungskräften auf die Frage: „Was verstehen Sie unter Qualität?“, geordnet nach abnehmenden Häufigkeiten
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7.2.2 Zweckmäßige Definition des Fachbegriffs Qualität
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Qualität betrifft die betrachtete Einheit selbst. Nachfolgend wird die zweckmäßigste Fassung der Definition des Fachbegriffs vorgestellt: Qualität ═ Relation zwischen realisierter Beschaffenheit und geforderter Beschaffenheit
Man kann die Definition auch noch etwas kürzer fassen und zugleich klarer machen: Qualität ═ Realisierte Beschaffenheit bezüglich geforderter Beschaffenheit Aus beiden Definitionen sieht man etwas überaus Wichtiges: Qualität ist stets etwas bezüglich der Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit Realisiertes. Dass es eine „geforderte Qualität“ deshalb nicht geben kann, wird daraus klar. Für Terminologie−Systematiker wird ergänzend angemerkt: Die an sich sinnvolle Festlegung von DIN/ISO/IEC, dass es für eine Benennung nur eine einzige Definition geben dürfe (womit homonyme Begriffe indirekt ebenfalls „verboten“ werden), wird durch die Wirklichkeit der Terminologie−Entwicklung eindrucksvoll ständig widerlegt. Deshalb hat hier folgende Auffassung Vorrang: Oft führen Variationen von Definitionen zu einem besseren Verständnis und Überblick. Sie berücksichtigen nämlich den individuellen Erkenntnisstand, wie er auch im Bild 7.1 dokumentiert ist.
7.2 Der Fachbegriff Qualität
69
Für die Berechtigung unterschiedlicher Definitionen gibt es noch einen weiteren Grund. Man erkennt ihn auch aus einem Vergleich der Bilder 7.2 und 5.8: In der Definition von Beschaffenheit findet man im Bild 7.2 die Einheit. Setzt man diese Beschaffenheitsdefinition dort wie durch den Pfeil angedeutet in die Qualitätsdefinition ein, ist die Einheit „indirekt“ in der Qualitätsdefinition sogar zweimal vorhanden, ohne dass das Wort „Einheit“ in der Definition stünde. In der Definition von Forderung an die Beschaffenheit steht im Bild 7.2 ebenfalls am Schluss die Einheit in der sinnvollen Formel „Beschaffenheit der Einheit“. Diese Formel enthält, streng terminologisch gesehen, die Einheit auch zweimal, einmal offen und einmal über die Beschaffenheit.
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Andererseits steht im Bild 5.8 beim selben Begriff Forderung an die Beschaffenheit die Einheit weder offen noch indirekt in der Definition. TerminologieíSystematiker könnten das beanstanden. Aber es gibt eben Situationen, in denen es für das Verständnis gut und zweckmäßig ist, wenn auch in einer Definition, in der die Einheit in der beschriebenen Weise bereits „indirekt“ enthalten ist, sie nochmals hinzuzufügen, wie dort etwa bei der Qualitätsdefinition. Oder man lässt sie völlig weg, wie im selben Bild 5.8 bei der Forderung an die Beschaffenheit, die dort erkennbar als Unterbegriff des ausführlich definierten Oberbegriffs Forderung eingetragen ist. Man überlege dazu auch: Aus allen solchen Variationen können keine Missverständnisse entstehen.
4.
7.2.3 Die wichtigsten Hintergründe der Definition des Begriffs Qualität
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Voraussetzung für eine von der Praxis gewünschte verständliche Kurzdefinition war die Anwendung des in 5.4 vorgestellten „Entflechtungsprinzips“ [19]: In Definitionen sollte man auf anderweitig definierte Begriffe zurückgreifen. Für das Verständnis des Fachbegriffs Qualität sind vorab erforderlich vier Begriffe (siehe Kapitel 6), nämlich Beschaffenheit, die Forderung an diese, die Anspruchsklasse und die Einheit. Der Zusammenhang ist im Bild 7.2 veranschaulicht. QUALITÄT
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7.2.2
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realisierte Beschaffenheit bezüglich geforderter Beschaffenheit ist maßgeblich für Umfang und Schärfe der Forderung an die Beschaffenheit
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(die Nummern zu den Kästen geben die Abschnitte an, in denen die Begriffe jeweils erklärt sind)
Beschaffenheit Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte, die zur Einheit selbst gehören
Forderung an die Beschaffenheit Gesamtheit der Einzelforderungen an die Beschaffenheit der Einheit
6.3
Anspruchsklasse Kategorie oder Rang verschiedener Forderungen an die Beschaffenheit einer Einheit mit derselben funktionellen Anwendung
12.2 6.4 * auch: materieller oder immaterieller Gegenstand der Betrachtung
Einheit*
6.2
Das, was einzeln beschrieben und betrachtet werden kann
Bild 7.2: In der Definition des Fachbegriffs Qualität direkt oder indirekt benutzte andere Grundbegriffe oder Fachbegriffe (Entflechtungsprinzip)
70
7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
Man versteht bei Betrachtung des Bildes 7.2, dass früher unendliche Diskussionen zum Fachbegriff Qualität entstanden sind. Sie führten lange nicht zu Klarheit, aber immer zu neuem Streit: Es war und ist eben unmöglich, mit der Definition des Fachbegriffs Qualität zugleich die ihm zugrunde liegenden vier Basisbegriffe des obigen Bildes zu erklären. Die Notwendigkeit der „Entflechtung“ wird mit diesem Bild zusätzlich beispielsweise dadurch einleuchtend, dass der Begriff Einheit nicht nur für den Qualitätsbegriff, sondern außerdem auch für die Erklärung der anderen drei übergeordneten Grundbegriffe benötigt wird. Zudem ergibt sich die Forderung an die Beschaffenheit auch als Konsequenz aus der in ihrer Definition nicht enthaltenen Anspruchsklasse. Das ergibt sich nur logisch aus der Definition der Anspruchsklasse selbst. Es ist also nicht verwunderlich, dass es ein langer, beschwerlicher Weg von Jahrzehnten war, bis für den Fachbegriff Qualität endlich 1972 internationale Begriffsklarheit erreicht war [22]. Dass seitdem in Normen ständig wechselnde Definitionen zu finden sind, hat dieselbe Ursache. Diesen langen Weg nachzuzeichnen, ist heute glücklicherweise nicht mehr erforderlich, so interessant es auch wäre.
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Dass vor 1972 Qualität „Zufriedenstellung des Kunden“ war, sei zur Erläuterung dieser Schwierigkeiten ergänzt. Letztlich war dies nämlich „das Gute“ der Werbung.
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7.2.4 Notwendigkeit des eindeutigen Fachbegriffs Qualität
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Es ist eigenartig: Immer wieder meinen Fachleute des Qualitätsmanagements, zum Wort „Qualität“ müsse es viele Begriffsinhalte geben. Für einen stark naturwissenschaftlich beeinflussten Fachbereich wie die Lehre vom Qualitätsmanagement sind jedoch wie bei allen anderen Fachbereichen eindeutig definierte fachliche Grundbegriffe nötig. Erst recht gilt das für einen derart zentral herausgehobenen Grundbegriff wie den Begriff Qualität. Zum Beispiel würde es Siemens kaum tolerieren, wenn ein Elektrotechniker eigene homonyme, künstlerische Philosophien über den Fachbegriff Spannung entwickeln würde. Das Tun fängt nämlich im Kopf an, bei den Gedankenmodellen. Diese aber gründen sich gerade im Qualitätsmanagement maßgeblich auf fachliche Begriffsvorstellungen, also auch auf den Fachbegriff Qualität.
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7.2.5 Gemeinsprachliche Anwendung des Fachbegriffs Qualität
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Verbraucherschutz und Verbraucherberatung haben das gemeinsprachliche Verständnis des Begriffs Qualität in den letzten Jahrzehnten entscheidend im Sinn des Fachbegriffs Qualität beeinflusst. Heute weiß wohl jedermann die Aussagen der Stiftung Warentest über die Qualität geprüfter Produkte richtig einzuordnen. Von „sehr gut“ bis „nicht zufriedenstellend“ reichen die „Qualitätsurteile“. Diese auf einer Ordinalskala (siehe Bild 8.3) angeordneten „Noten“ haben bewirkt, dass jedermann weiß, dass es gute wie auch schlechte Qualität gibt. Man hat zudem gelernt, dass sich dieses Qualitätsurteil aus vielen Einzelelementen zusammensetzt. Stets wird nämlich beim „Test“íBericht in Tabellen unterschieden zwischen den meist zahlreichen qualitätsrelevanten Merkmalsgruppen mit ihren einzeln bewerteten Qualitätsmerkmalen. An diese gemeinsprachliche Anwendung des Fachbegriffs Qualität anzuknüpfen, ist demnach ein Zweckmäßigkeitsgebot für jede Unterrichtung zum Fachbegriff Qualität.
7.2.6 Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität anhand einer Waage Zahlreiche – aber nicht alle – Merkmale der Beschaffenheit sind Qualitätsmerkmale. Die Relation ihrer Istwerte zu ihren vorgegebenen Werten muss deshalb Merkmal für Merkmal ermittelt und betrachtet werden. Als einfache Erläuterung für die Ausbildung hat sich das Bild 7.3 bewährt. Aber auch das in [19] gegebene und mit [21] ergänzte
7.2 Der Fachbegriff Qualität
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Ausbildungsprinzip zur fachgerechten Vermittlung des Qualitätsbegriffs kann (nach einigen terminologischen Richtigstellungen) noch heute angewendet werden. Man kann dieses Ausbildungsprinzip zur weiteren Verbesserung des Verständnisses ergänzen um die Erklärung, dass Qualität die Gesamtheit der betrachteten Relationen zwischen den ermittelten und den zugehörigen vorgegebenen Merkmalswerten
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der Qualitätsmerkmale ist. Man erkennt dann auch: Diese Gesamtheit kann mit einem einzigen verbalen Ausdruck í wenn überhaupt í nur sehr global und eigentlich in keinem einzigen Fall mit nur einem einzigen Zahlenwert gekennzeichnet werden.
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Bild 7.3: Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität anhand einer Waage
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7.2.7 Derzeitige internationale Definition
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Die Internationale Norm ISO 9000:2000 [36d] für qualitätsbezogene Begriffe hat zwar Verbesserungen, aber auch Überraschungen gebracht. Z. B. ist – wie schon erwähnt – die Einheit ersatzlos gestrichen worden. Dass dieser übergeordnete Grundbegriff für viele Fachbegriffe unentbehrlich ist, wurde oben auch mit Bild 7.2 erläutert. Ein nationaler Vertreter der USA forderte immer wieder mit umfangreichen Ausarbeitungen die Angleichung des Qualitätsbegriffs an den diffusen Begriff Qualität der Werbung. Das konnte zwar mit großem Einsatz (auch durch Germany) abgewehrt werden, aber die Definition des Fachbegriffs litt darunter. Er lautet heute [36d/36e]: quality ő degree to which a set of inherent characteristics fulfils requirements Die offizielle deutsche Übersetzung lautet, ebenfalls gemäß [36d/36e]: Qualität ő Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Forderungen erfüllt
Die Gesamtheit der „inhärenten Merkmale“ steht für die im Englischen nicht normativ benannte Beschaffenheit (es war, wie erwähnt, dafür „nature“ im Gespräch). Der „Grad“ täuscht beim Leser gewollt vor, es handle sich stets und ausnahmslos um (den Grad der) Erfüllung. Was aber entscheidender Begriffsinhalt ist, kommt erst in der Anmerkung 1 zum Vorschein. Dort heißt es nämlich sehr bemerkenswert: Anmerkung 1: Die Benennung „Qualität“ kann zusammen mit Adjektiven wie schlecht, gut oder ausgezeichnet verwendet werden.
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7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
Erst mit dieser Anmerkung ist der Qualitätsbegriff entsprechend 7.2.2 indirekt wieder „richtig gestellt“. Deshalb ist auch ausnahmsweise diese Anmerkung hier eingerahmt. Diejenigen allerdings, die Qualität gemäß Werbung als das ausschließlich Gute sehen wollen, sagen nun: „Maßgeblich ist die Definition, und da steht nirgends etwas von möglicher Nichterfüllung!“. Und dann beginnt erneut ein alter Streit, ob nämlich eine Anmerkung normativen Charakter hat oder nicht. Im Übrigen scheinen alte Zeiten zurückzukehren, in denen man es „jedem recht machen“ wollte: Die Vertreter des Werbungsbegriffs haben die Definition und die Vertreter des seit 1972 geltenden Fachbegriffs Qualität können auf Anmerkung 1 verweisen. Derjenige, der unter größten Mühen in den letzten Sitzungen vor der Verabschiedung der ISO 9000íFamilie 2000 den seit 1972 geltenden Begriff Qualität retten wollte, ist mit seiner Leistung bald vergessen. Die Widersprüchlichkeit zwischen Definition und Anmerkung 1 bleibt. Es ist also empfehlenswert, für den Fachbegriff Qualität die einfachen Definitionen in 7.2.2 anzuwenden und ins Gedächtnis aufzunehmen.
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Anmerkung: Bei der Beurteilung solcher Entwicklungen sollte berücksichtigt werden, dass die Zusammensetzung von Normungsgremien – auch angesichts der Ehrenamtlichkeit sowie der Seltenheit der Sitzungen – zu Tätigkeiten führt, die weniger zielgerichtet sind als jegliche Berufsarbeit. Deshalb entstehen oft auch Zufallsergebnisse. Es sollte zudem bekannt sein, dass immer wieder nahezu gleiche Gedanken vorgelegt und diskutiert werden, und dass in den Sitzungen immer wieder neue nationale Abgeordnete auftauchen, welche die Vorgeschichte nicht kennen; ganz abgesehen von den unterschiedlichen Fähigkeiten der Teilnehmer, die Ansichten durchzusetzen, die durchzusetzen sie von ihren Entsendern beauftragt sind, oder auch die eigenen.
7.2.8 Der Fachbegriff Qualität ist immateriell und kontinuierlich
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Der Begriff Qualität definiert einen immateriellen Vergleich der realisierten Beschaffenheit mit der geforderten Beschaffenheit. Man kann also Qualität nicht anfassen.
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Das kann man eben nur in Werbeslogans wie „Vorgewaschene Qualität, wunderbar weich!“, „Qualität, die Sie auf der Haut spüren!“ oder „Qualität, die man riecht!“, „Qualität schmeckt besser!“, Hier wird nicht den Fachbegriff Qualität anwendet.
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Außerdem ist Qualität ein Begriff, dessen Maßstab im Allgemeinen kontinuierlich ist: Sie kann in beliebig feinen Abstufungen hervorragend sein, zufriedenstellend, soeben ausreichend, nicht zufriedenstellend oder gar miserabel. Die Frage „Hat das Produkt Qualität oder nicht?“ verträgt sich also ebenso wenig mit dem Fachbegriff Qualität wie der werbende Hinweis auf ein „Qualitätsprodukt“. Wäre ein „Qualitätsprodukt“ ein sinnvoller Begriff, dann wären erfahrungsgemäß Begriffe wie „Unqualität“ oder „Nichtqualität“ die Folge. Sie sind ein Zeichen dafür, dass Qualität anders als nach der – leider neuerdings in einer Anmerkung verschlüsselten – internationalen Auffassung und mit einem für zielstrebiges Qualitätsmanagement unzweckmäßigen Begriffsinhalt verstanden wird; eben bedenklich nahe am Sinn der Werbung. Für die Zielsetzung des Qualitätsmanagements, nämlich die zweckentsprechende Forderung an die Beschaffenheit herauszufinden und wirtschaftlich zu erfüllen, wäre es verhängnisvoll, würde man an der kaum optimal zu treffenden Stelle zwischen gut und schlecht, also zwischen gerade noch annehmbar und nicht mehr zufriedenstellend, zusätzlich auch noch auf eine Unstetigkeitsstelle im Qualitätsbegriff stoßen. Allerdings gilt für den Qualitätsbegriff wie für Merkmalswerte: Man kann das wesentliche Ergebnis einer Ermittlung auch sehr kurz nichtquantitativ beschreiben. So kann ein zunächst auf kontinuierlicher Skala ermittelter Merkmalswert, etwa der des Merkmals Durchmesser in mm) allein aus dem Blickwinkel betrachtet werden, ob er
7.2 Der Fachbegriff Qualität
73
die Forderung erfüllt oder nicht. Dadurch wird er ein Alternativmerkmal, der Merkmalswert ist dann entweder „gut“ oder „schlecht“. Eine entsprechende Informationsreduzierung bei der Qualität einer ganzen Einheit ist z. B. „alles O.K.!“. Aber Qualität ist keinesfalls schon vom Begriff her eine Alternativaussage.
7.2.9 Gemeinsprachliche Homonyme zum Begriff Qualität Es gibt zahlreiche Homonyme beim gemeinsprachlichen Begriff Qualität. Man sollte sie kennen. Schon in Meyers Konversationslexikon von 1878 steht unter anderem die nunmehr schon fast 130 Jahre alte Definition „Die Qualitäten eines Dinges sind die zufälligen Eigenschaften desselben, das heißt diejenigen, welche ihm nicht notwendig und allgemein zukommen, welche dasselbe aber in einem bestimmten Fall besitzt.“. Was für eine riesige Definition von 27 Wörtern! Dass damit die Beschaffenheit angesprochen ist, die lateinische „qualitas“ aus dem alten Rom, möglicherweise auch ein Teil von ihr, das erkennt man erst nach sorgfältigem Studium [301].
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Heute gilt dieses Homonym „Qualität ő Beschaffenheit“ unverändert und für alle Sprachen, in denen eine zu „Qualität“ homophone Benennung vorkommt wie etwa „quality“ im Englischen. Das Bild 7.1 zeigt überdies, dass qualitätsbezogen tätige Führungskräfte der Wirtschaft sogar über einen gegenüber der Gemeinsprache vielfachen Vorrat an homonymen Bedeutungen von Qualität verfügen. Die oberste Leitung einer Organisation sollte das wissen.
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Dass man lexikalisch neben der Beschaffenheit („qualitas“) noch weitere, etwa in die gleiche Richtung gehende homonyme Bedeutungen von Qualität findet, etwa die „Güte“ oder den Wert irgend eines Objekts, z. B. die Klangfarbe eines Vokals bis hin zur relativen Wertigkeit einer Figur im Schachspiel, das spielt keine entscheidende Rolle. Allerdings ist es durchaus bedeutsam, wenn sich Lexikon–Redaktionen weigern [105], den international genormten Fachbegriff Qualität als homonyme Begriffsbedeutung unter die gemeinsprachlichen aufzunehmen wie bei anderen Begriffen.
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Insgesamt kann man zur gemeinsprachlichen Anwendung sagen: Es ist weder möglich noch nötig, die zahlreichen Varianten beim Gebrauch des Wortes „Qualität“ zu verhindern, auch nicht die in der Werbung. Einen günstigen Einfluss in Richtung Fachbegriff haben verbraucherbezogene Qualitätsbeurteilungen von Produkten, die begrifflich mit fachlichen Qualitätsbeurteilungen nahezu deckungsgleich sind.
7.2.10 Beispiel aus dem Alltag zur Erläuterung des Qualitätsbegriffs Der Fachbegriff Qualität ist im Grunde leicht zu verstehen. Das nachfolgende Beispiel behandelt das allgemein bekannte Merkmal „Fahrgeschwindigkeit eines Autos“: –
Die Spitzengeschwindigkeit eines Autos ist primär durch die Anspruchsklasse festgelegt (siehe 6.4). Wegen ihrer überproportionalen Abhängigkeit von der Motorleistung muss man tiefer in die Tasche greifen, wenn man ein Auto haben will, das „in der Spitze“ auch nur um einige km/h schneller fährt. Eine höhere Anspruchsklasse bei diesem Merkmal wirkt sich zudem auf die Einzelforderungen an viele andere Qualitätsmerkmale aus, z. B. beim Fahrwerk und beim Bremssystem. Die Forderung an die Beschaffenheit insgesamt wird also bei vielen Einzelforderungen an Qualitätsmerkmale durch die Einzelforderung Spitzengeschwindigkeit beeinflusst. Aber: Die Anspruchsklasse bedingt zwar Umfang und Schärfe der Forderung an die Beschaffenheit, ist aber nicht diese selbst.
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Die aus der Anspruchsklasse abgeleitete Einzelforderung an das Merkmal Spitzengeschwindigkeit möge der Mindestwert 190 km/h sein. Diese Einzelforderung
74
7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit an das Auto sollte den Namen „Mindestwert der Spitzengeschwindigkeit“ haben. Dieser Mindestwert hat in der behördlich ausgestellten Kfz-Zulassung allerdings den irreführenden Namen „Höchstgeschwindigkeit“, obwohl jedermann weiß, dass es sich dabei nicht um einen vorgegebenen oberen Grenzwert (Höchstwert) für die Fahrgeschwindigkeit wie bei den Gebotsschildern an der Straße handelt, die „jeder Autofahrer zu beachten hat“, sondern um einen unteren Grenzwert (Mindestwert) für das, „was das individuelle Auto mindestens an Fahrgeschwindigkeit erreichen können sollte“. In anderen „amtlichen Bereichen“ hat übrigens der größte zugelassene Wert durchaus die richtige Benennung, beispielsweise bei den Höchstmaßen eines Briefes oder eines Pakets. Die meisten Autobesitzer stellen irgendwann einmal fest, inwieweit die Einzelforderung „Mindestwert der Spitzengeschwindigkeit“ im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit des Autos erfüllt ist. Das ist eine Qualitätsprüfung. Dabei ist wie bei jeder Qualitätsprüfung anhand quantitativer Merkmale das Problem „Messunsicherheit“ beteiligt. Im Beispiel ist es die Frage nach der Messunsicherheit des Tachometers. Diese ist bei einem Auto sogar gesetzlich geregelt.
–
Fährt man in einem der vielen Straßenabschnitte, in denen durch Gebotsschilder eine Höchstgeschwindigkeit vorgegeben ist, so ist diese Forderung nicht an das Auto gestellt, sondern an den Fahrer. Die Qualität der Fahrertätigkeit zeigt sich darin, inwieweit er diese Forderung erfüllt.
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Auch die Forderung Höchstgeschwindigkeit selbst hat eine Qualität. Man findet sie in der Antwort auf die Frage, inwieweit die Situation im betreffenden Straßenabschnitt – die sich ändern kann – im Hinblick auf einen Durchschnittsfahrer angemessen berücksichtigt ist. Ähnliches verfügt sogar die Straßenverkehrsordnung. Das entspricht der Planung der Forderung an die Beschaffenheit des Gebots, die man auch Qualitätsplanung nennt. Deren wichtigstes Merkmal ist hier der Zahlenwert der Höchstgeschwindigkeit. Diese Planung kann durch verkehrstechnische und andere Gründe beeinflusst sein. Sie kann aber auch in einer Weise erfolgen, die von der Mehrheit der Verkehrsteilnehmer nicht verstanden wird, weil sie Gerichtsentscheidungen über außergewöhnliche Unfälle zum Maßstab nimmt. Ein anderes Beispiel ist die Aufstellung von Gebotsschildern mit sehr niedriger Höchstgeschwindigkeit (z. B. „60“) in einer langen, schnurgeraden, ebenen, vierspurigen BABíBaustelle, nur weil die eingesetzte Straßenbaufirma gerade keine anderen Schilder verfügbar hat.
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Noch Anderes gilt für die Fahrt im Nebel. Es gibt dann ein situationsgerechtes „Tempo der Vernunft“. Die betreffende Einzelforderung muss sich der Fahrer unter Berücksichtigung aller Umstände selber stellen. Auch diese selbst gestellte Forderung kann von sehr unterschiedlicher Qualität sein. Es gibt keinen Festwert dafür, wie etwa das vom Deutschen Verkehrssicherheitsrat früher für alle Autobahnen situationsunabhängig verkündete „Tempo der Vernunft: 130 km/h“. Natürlich ist es unvertretbar, bei dichtem Nebel auf einer BAB 130 km/h zu fahren.
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7.3 Mit dem Fachbegriff Qualität unvereinbare QMíAnwendungen 7.3.1 Allgemeines Schon Bild 7.1 zeigt, wie „kreativ“ Fachleute des Qualitätsmanagements mit der Anwendung des Wortes „Qualität“ in ihrer Aufgabe umgehen. Bei genauer Analyse stellt man fest: Fast immer steht die Werbung im Hintergrund, wenn manchmal auch nur
7.3 Mit dem Fachbegriff Qualität unvereinbare QMíAnwendungen
75
indirekt. Weitere Unterscheidungsmerkmale solcher Anwendungen sind im Bild 7.4 veranschaulicht. Die nachfolgenden Beschreibungen sind danach geordnet. „Qualität“ wird im Management in einer mit dem internationalen Fachbegriff nicht vereinbaren Weise angewendet für … (Nachfolgeabschnitte am Kasten) 7.3.2
7.3.3
… Produktarten oder Produkte
Dafür eignet sich der Begriff 1.3 im Bild 7.5
speziell
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allgemein
… die Kennzeichnung des ganzen Fachgebiets
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Bild 7.4: Unterscheidung von produktbezogenen und generalisierenden, mit dem Fachbegriff nicht zu vereinbarenden QMíAnwendungen von „Qualität“
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7.3.2 Anwendung für Produktarten oder spezielle Produkte
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Das eindrucksvolle Wort „Spitzenqualität“ für eine Produktart oder auch für ein spezielles Produkt hat die Werbung als Hintergrund. Um Wirtschaftlichkeit und Sparsamkeit bemühtes Qualitätsmanagement bewegt sich indessen ständig in einem Grenzbereich zwischen „erfüllt“ und „nicht erfüllt“. Ziel dieses Bemühens ist es, mit einem attraktiven Preis gerade noch eben im „Gutbereich“ („erfüllt“) zu bleiben.
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Erstaunlich ist die wesentlich breiter gefächerte halbfachliche Anwendung für marktgängige Produktsorten. Sie ist in Technik und Wirtschaft weit verbreitet und hält sich zäh. Ob eine „schwere englische Tuchqualität“, ob bei einem Messingblech die „Zifferblattqualität“, ob die „Stahlqualität“ für einen abgegrenzten Verwendungszweck, oder ob die „Bohrí und DrehíQualität“ eines NEíHalbzeugs angesprochen wird, sie alle bezeichnen eine Forderung an die Beschaffenheit des betreffenden „Qualitätsprodukts“ mit der den Verwendungszweck kennzeichnenden „Qualitätsbezeichnung“. Angesprochen ist also in keinem dieser Fälle die realisierte Beschaffenheit der Einheit bezüglich der Forderung an deren Beschaffenheit. Versuche, solche Bezeichnungen abzuschaffen, endeten verschiedentlich mit Kundenanfragen „Was, Ihr wollt keine Qualität mehr fertigen?!“. Die Werbung wirkt also auch auf diese Weise. Im Maschinenbau gibt es zudem einen Sonderfall: Dort ist hie und da noch die „Toleranzqualität“ anzutreffen. Gemeint ist die Anspruchsklasse für die betreffende Einzelforderung, beispielsweise an irgendein Längenmaß. Die internationale Norm nennt sie „tolerance grade“. Obwohl „grade“ die offizielle Benennung für Anspruchsklasse ist und deshalb die deutsche Übersetzung „Toleranzklasse“ die richtige (gewesen) wäre, findet man bedauerlicherweise immer noch die Benennung „Toleranzgrad“. Alle solche halbfachlichen Anwendungen des Qualitätsbegriffs in Wirtschaft und Technik sind im Zweifel meist prüfbar. Man braucht nur die Frage zu stellen: Geht es um die Bezeichnung einer Forderung an die Beschaffenheit, einer Sorte oder einer Anspruchsklasse; oder wird die realisierte Beschaffenheit mit der Forderung an die Beschaffenheit verglichen? Nur im letzten Fall geht es um den Fachbegriff Qualität.
76
7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
Andernfalls ist direkt oder indirekt die Werbung im Spiel. Zu beachten ist dabei: Wenn die Qualität der gekauften Einheit nicht zufriedenstellt, haben Werbeaussagen bei Reklamationen noch kaum je irgendeinen Beweiswert gehabt.
7.3.3 Anwendung zur Kennzeichnung des ganzen Fachgebiets
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Fortbildungseinrichtungen zum Qualitätsmanagement konkurrieren auf dem „Lernmarkt“ wie Hersteller bei Produkten. Deshalb ist es auch erklärlich, dass Werbung nicht nur bei potentiellen Lehrgangsteilnehmern, sondern für die ganze – oft gemeinnützige – Fortbildungseinrichtung umso wichtiger wird, je enger dieser „Lernmarkt“ aus gesamtwirtschaftlichen Gründen wird. So ist man beeindruckt, im Geleitwort zur Festschrift der Deutschen Gesellschaft für Qualität e. V. (DGQ) zu ihrem 50íjährigen Bestehen [374] zu lesen: Das „Engagement für Qualität“ habe vor 50 Jahren begonnen und zu einem halben Jahrhundert „im Dienst der Qualität“ und zu immer neuem Entfalten der „Kraft der Qualität“ geführt. Wer sich auch immer „Qualität als Verpflichtung“ auf die Fahnen geschrieben habe und „die Qualität umfassend und im ganzheitlichen Verständnis leben und gestalten“ habe wollen, der habe die DGQ immer auf seiner Seite gehabt. Dabei sei es auch stets um das „Wissen im Sinne der Qualität“ gegangen. Der Verfasser des Geleitworts hofft dann abschließend, die Darstellungen aus vielen Perspektiven zu „Werden und Sein von Qualität“ mögen dem Leser den „Zugang zu Qualität“ verschaffen.
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Das könnte auch in einer Vorstellungsbroschüre einer anderen Fortbildungseinrichtung stehen. Was für eine Qualität ist in den oben kursiv hervorgehobenen acht Fällen gemeint?! Der international vereinheitlichte Fachbegriff Qualität ist es gewiss nicht, auch nicht der Begriff Excellence der EFQM. Andererseits sollte man diese von höchsten Stellen der betreffenden Organisationen fortdauernd benutzte neue Terminologie ernst nehmen. Zur Diskussion darüber, was in den acht Fällen gemeint sein könnte, diene das nachfolgende Begriffsteilsystem zum Begriff Qualität gemäß Bild 7.5. Die Beschäftigung mit diesem Begriffsteilsystem schafft die Möglichkeit einer detaillierten Analyse des im (Qualitätsí)Management vielfältig benutzten Begriffs Qualität. Die Einordnung des ergebnisbezogenen Begriffs Excellence in das Bild 7.5 ist mit der Anmerkung zum Begriff 1.3 (indirekt) versucht.
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Zu beachten sind bei diesem Bild 7.5 auch die normgerecht in spitzen Klammern geschriebenen : Ein Beispiel dafür ist der diesbezügliche Unterschied zwischen den Begriffen 1.3 und 1.5. Möglicherweise können durch das Studium dieses Bildes 7.5 einige bisher an vielen Orten existierende Widersprüche geklärt werden, insbesondere der zwischen dem Fachbegriff (im Bild 7.5 die Nummer 1.5.1 für ein Merkmal und die Nummer 1.5 für eine Einheit) und der Anwendung von „Qualität*“ in umfassendem Sinn (im Bild 7.5 die Nummern 1.3). Setzt man den Begriff 1.3, den man „Sternqualität“ nennen kann, im ersten Absatz von 7.3.3 in die acht kursiv geschriebenen, fachlichen „Qualitätsschlagwörter“ ein, hat man ein in sich geschlossenes und sinnvolles Ergebnis.
7.4 Zusammenfassung zum Qualitätsbegriff Der Fachbegriff Qualität bezeichnet sinnvoll, eindeutig und meist kontinuierlich die Relation zwischen realisierter und geforderter Beschaffenheit. Die in den Medien übermächtige Werbung bewirkt jedoch, dass auch im Qualitätsmanagement und von Fachleuten des Qualitätsmanagements im Widerspruch zur international einheitlichen Festlegung immer wieder gesagt wird, Qualität sei [112]
7.4 Zusammenfassung zum Qualitätsbegriff
77
„die Übereinstimmung der Leistung mit den Forderungen des Kunden“. Diese Formulierung beschreibt indessen das Ziel des Qualitätsmanagements, nämlich zufriedenstellende Qualität, erfüllte Forderungen an die Beschaffenheiten. Eine ähnliche Formulierung beschrieb allerdings bis 1972 auch den Begriff Qualität. Hier nun das Übersichtsbild für die homonyme Verwendung des Begriffs Qualität:
1 Qualität Kulturbegriff für hervorstechende Beschaffenheit
1.6 Qualität
Anmerkung 1: Im Rahmen der Technik zugleich ein ästhetischer Wert. Anmerkung 2: Schließt Schönheit, Gesamtheitlichkeit und Funktionalität ein. Anmerkung 3: Qualität schließt auch die zeitliche Entwicklung einer Einheit ein.
<Schachspiel> Wertigkeit einer Schachfigur.
1.4 Qualität
1.5 Qualität
ő Klangfarbe eines Lautes
ő Zusammenfassende, nichtquantitative Beurteilung einer oder mehrerer Einheiten* bezüglich Erfüllung der Forderung(en) an deren Beschaffenheit(en)
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1.3 Qualität*
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ő <Management> Charakteristisches ő Merkmal einer Zielsetzung zum Sache oder Nutzen aller InterPerson essierten für alle Beispiele: Qualität Einheiten* einer des Bleis ist sein Organisation, die hohes spezifisches jeweiligen EinzelGewicht; Qualität forderungen** durch dieses Manns ist überragende Praktiseine unbedingte ken wirtschaftlich Verlässlichkeit. und erfolgreich zu erfüllen.
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1.2 Qualität
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ő Beschaffenheit ő Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte einer Einheit* ź Anmerkung: Vom lateinischen „qualis“, was bedeutet „Wie beschaffen?“
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1.1 Qualität
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1.1.2 Sekundäre Qualität
Wird diese Ziel-
ő Merkmale einer Einheit* selbst
ő Die sinnliche Wahrnehmung betreffende Merkmale
setzung bei allen Einheiten* erreicht, sagt man auch, dies sei eine „exzellentes Ergebnis“.
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1.1.1 Primäre Qualität
Anmerkung:
1.5.1 Qualität Achtung: Die Begriffe 1.1 und 1.2 sind gemeinsprachlich, die Begriffe 1.3 bis 1.6 nur in den genannten <Spezialgebieten> üblich. Die Unterbegriffe 1.1.1 und 1.1.2 entspringen der Hegelschen Philosophie. Sie sind daher weniger bekannt. Der Begriff 1.3 heißt auch „Sternqualität“.
ő
Realisierte Beschaffenheit einer Einheit* bezüglich Einzelforderung an die Beschaffenheit eines
Qualitätsmerkmals
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Anmerkung 1: Der Ausdruck „nichtquantitativ“ ersetzt den missverständlichen Ausdruck „qualitativ“ ohne Sinnänderung. Anmerkung 2: Diese Qualitätsaussage ist vor allem für Entscheidungsträger von Bedeutung. In diesem hier gezeigten Begriffsteilsystem der einzige bisher international und national definierte Fachbegriff Qualität,
hier ausgedrückt für ein einzelnes Qualitätsmerkmal (unter 1.5 für eine oder mehrere Einheiten)
Kennzeichnungen von Wörtern, die in Definitionen/Anmerkungen vorkommen, mit * und **: * Einheiten (siehe 6.2): Personen, Tätigkeiten, Prozesse, deren Ergebnisse, Kombinationen daraus. ** Einzelforderungen können bei allen Teilaufgaben des Managements bestehen.
Bild 7.5: Begriffsteilsystem zum im Qualitätsmanagement angewendeten Ausdruck „Qualität“ (Der steht in spitzen Klammern)
78
7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
In den letzten Jahren verstärkt sich das werbungsunabhängige Verständnis der Gemeinsprache zum Fachbegriff Qualität aufgrund der allen Verbrauchern zugänglichen Qualitätsurteile von Warentestinstituten. Umgekehrt vermehren sich fachliche Qualitätsschlagwörter unablässig. Dafür gilt der Begriff 1.3 „Sternqualität“ im Bild 1.3.
7.5 Der Fachbegriff Fähigkeit 7.5.1 Die Begriffsdefinition Fähigkeit betrifft zwei Einheiten (siehe Bild 7.6). Die eine Einheit erzeugt ein Produkt, die andere ist das Produkt selbst. Fähigkeit ist ein ermitteltes gutes (oder schlechtes) Potenzial der ersten Einheit dafür, inwieweit das – irgendwann einmal in der Zukunft zu realisierende – Produkt die an die Beschaffenheit dieses Produkts gestellte Forderung erfüllen wird. Ob das dann auch gelingen wird, ist eine andere Frage.
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Anmerkung: Bislang wurde (auch noch in der 4. Auflage) anstatt der Benennung „Fähigkeit“ die Benennung „Qualitätsfähigkeit“ angewendet. Die im Kapitel „Qualitätsmanagement auf einen Blick“ auf Seite 6 für die Änderung der Benennung „Qualitätsforderung“ in „Forderung an die Beschaffenheit“ aufgeführten Gründe gelten in Analogie auch für die Änderung der Benennung „Qualitätsfähigkeit“ in „Fähigkeit“. Oder an einem Beispiel ausgedrückt: Wenn ein Terminplanungsbüro hervorragend realistische und auch realisierbare Terminpläne erarbeitet, dann erfüllt es die betreffenden zweckmäßigen Forderungen an die Beschaffenheit der Terminpläne und zeigt zugleich eine bemerkenswerte Fähigkeit, dies auch in Zukunft zu tun. Würde man diese Fähigkeit „Qualitätsfähigkeit“ nennen, wäre das nicht falsch, aber unzweckmäßig. Es gibt eben viele Praktiker, welche den Begriff Qualitätsfähigkeit eher einer „Abteilung des Qualitätswesens“ zuordnen würden als einem Terminbüro. Ganz abgesehen davon ist zu konstatieren: Auch [36d/36e] kennt den Begriff Qualitätsfähigkeit nicht mehr als eigenständig definierten Begriff.
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Wer den Fachbegriff Qualität versteht, dem bereitet der Fachbegriff Fähigkeit keine Probleme, obwohl dieser Begriff nach wie vor weltweit umstritten ist. Die Ursachen dafür werden unten gezeigt. Fähigkeit ist wie folgt definiert:
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Fähigkeit (en: capability) ő Eignung einer Organisation oder ihrer Elemente zum Realisieren eines Produkts, das die Forderung an die Beschaffenheit dieses Produkts erfüllen wird. Man kann diesen Begriff mit dem Bild 7.6 veranschaulichen.
Einheit 1 Zweifelsfrei beschriebene und abgegrenzte Elemente der Organisation, z. B. Fertigungsstraße aus n ő x Fertigungsmaschinen
realisiert die
Einheit 2 Durch die Einheit 1 realisiertes Produkt, für dessen Beschaffenheit (Qualitätsmerkmale) Einzelforderungen bestehen
Potenziell erzielbare gute oder schlechte Qualität des Produkts liefert die Aussage über die gute oder schlechte Fähigkeit der bei der Fähigkeitsprüfung betrachteten Elemente der Organisation (Die Fähigkeitsforderungen betreffen beide Einheiten)
Bild 7.6: Veranschaulichung des Fachbegriffs Fähigkeit
7.5 Der Fachbegriff Fähigkeit
79
Was man in das Bild 7.6 nicht einzeichnen kann, ist das Vertrauen in die Fähigkeit, die eine Organisation durch Qualitätssicherung (früher „QMíDarlegung“) gewinnen kann (siehe 14.4.4 bis 14.4.7).
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Elemente der Organisation, die bezüglich dieser Fähigkeit gemeinsam oder in Gruppen oder jedes für sich alleine gut oder schlecht sein können, sind beispielsweise die in Bild 7.6 genannten Elemente der „Einheit 1“. Andere Beispiele sind Personen, Verfahren, Prozesse, Maschinen. Es kommt dabei auf – die betrachteten Elemente, – die betrachteten Einzelforderungen an das zu realisierende (materielle oder immaterielle oder kombinierte) Produkt und – die betrachtete Konkretisierungsstufe der Einzelforderungen an dieses Produkt an. So bezieht sich beispielsweise die Fähigkeit einer technischen Vertriebsabteilung auf das von ihr zu erstellende Lastenheft für ein neues Angebotsprodukt. Die Arbeitsvorbereitung hingegen arbeitet im Rahmen einer anderen Konkretisierungsstufe der betreffenden Forderung an die Beschaffenheit dieses Angebotsprodukts: Ihre Aufgabe ist es, die Detailfestlegungen für die spätere Realisierung des Produkts zu entwickeln. Darauf bezieht sich deshalb auch ihre Fähigkeit (siehe auch 12.2, insbesondere den Begriff Forderung an die Beschaffenheit mit dem zweimaligen „betrachteten“ in ihrer Definition).
7.5.2 Unterbegriffe
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In diesem Zusammenhang sind auch die Unterbegriffe Systemfähigkeit, Prozessfähigkeit und Maschinenfähigkeit zu erwähnen. Mit [186] ist zur Prozessfähigkeit klargestellt, dass damit die Fähigkeit eines Prozesses gemeint ist, so trivial das auch klingen mag. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für ein System und eine Maschine. Es empfiehlt sich aber, in einem Gesprächszusammenhang jeweils zu klären, ob nicht etwa doch die Qualität des Systems selbst, der Maschine selbst oder des Prozesses selbst gemeint ist. In diese Richtung ging nämlich jahrzehntelang die vorwiegend durch ein großes Automobilunternehmen der USA weltweit verbreitete Auffassung, wonach Fähigkeit ein Streuungsmaß der Verteilung eines Prozessmerkmals ist. Das wurde in ISO/TC 69 zwar zwischenzeitlich als unzweckmäßig erklärt, aber neuerdings sind alle missverständlichen Grundüberlegungen des großen Automobilunternehmens bei ISO/TC 69 wiederauferstanden (siehe Kapitel 23). Andererseits wurden in [186] frühere irrige Auffassungen sehr deutlich angesprochen (siehe auch 23.4.6 und [188]).
7.5.3 Begriffsentwicklung Die weltweit unterschiedlichen Auffassungen über den Begriff Fähigkeit waren noch 1991 Ursache dafür, dass die internationale Vereinheitlichung des Begriffs capability nicht möglich war: Capability als Oberbegriff für die in 7.5.2 genannten Unterbegriffe wurde damals aus der internationalen Norm für qualitätsbezogene Grundbegriffe [16] herausgenommen. Im Jahr 2000 ist dieser Oberbegriff dann - wie schon in 6.8 erwähnt – doch wieder aufgenommen worden und lautet nun [36d]: Capability = ability of an organization, system or process to realize a product that will fulfil the requirements for that product. NOTE: Process capability terms in the field of statistics are defined in ISO 3534í2.
80
7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
Zur NOTE steht im Kapitel 23 allerdings eine Überraschung bereit (siehe 23.4.6). Im Kasten erkennt man die „Aufweitung“ der Definition durch die neuerdings nötige Aufzählung möglicher Einheiten. Sie wurde erforderlich wegen des Verlassens des Begriffs Einheit (entity) durch die internationale Normung des ISO/TC 176.
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Es hat sich 2004 eine sehr bedenkliche internationale Entwicklung zum Begriff Fähigkeit ergeben. Sie betrifft den im Kasten oben indirekt enthaltenen Unterbegriff process capability (der í wie erwähnt í nur deshalb expressis verbis in der Definition enthalten ist, weil der Begriff entity bei ISO/TC 176 nicht mehr existiert). Durch ISO/FDIS 3534–2:2004 [377] hat der Begriff process capability einen anderen Sinngehalt erhalten: Er ist als „Statistische Schätzgröße für das Ergebnis eines Prozessmerkmals für einen als beherrscht dargelegten Prozess“ definiert. Die zweckmäßige deutsche Benennung dazu ist „Prozesseigenstreuungsmaß (process capability)“. Man erkennt hier den Rückfall in die in 7.5.2 bereits erwähnte Auffassung in der Automobilindustrie der USA. Damit entsteht das Problem, dass es zwei unterschiedliche international definierte Begriffe zu process capability gibt. So lange die Begriffsentwicklung noch im Fluss ist, erscheint es deshalb wichtig und empfehlenswert, dass in Diskussionen um diesen Basisbegriff jeweils Klarheit herbeigeführt wird, was die Diskussionsteilnehmer meinen, den einen oder den anderen international festgelegten Begriff. Nur dann können Diskussionen darüber zielsicher geführt werden.
7.5.4 Besonderheiten zum Begriff Fähigkeit
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Dass und wie die ermittelte Fähigkeit ein Ergebnis der Qualitätssicherung (QMíDarlegung) ist, das ist in 14.4.4 bis 14.4.7 im Einzelnen behandelt. Eine Besonderheit ist dabei die Darlegung der Fähigkeit einer „Einheit 1“ (siehe Bild 7.6) anhand eines Produktaudit. Dieses Produktaudit bezweckt nämlich nicht etwa eine „Feststellung, inwieweit dieses Produkt die an die Beschaffenheit des Produkts gestellte Forderung erfüllt“. Das wäre eine Qualitätsprüfung des Produkts, das im Bild 7.6 die „Einheit 2“ ist. Vielmehr bezweckt ein Produktaudit die Ermittlung der Fähigkeit jener „Einheit 1“, die das Produkt erzeugen wird (und vor der Ermittlung bereits erzeugt hat). Oft wird übersehen, dass ein solches Produktaudit prinzipiell nichts anderes ist als die Ermittlung der Fähigkeit eines Prozesses anhand der Produktmerkmale des von diesem Prozess erzeugten Ergebnisses. Zugleich sollte diese Besonderheit aber auch als generelle Gefahr erkannt werden: Es gibt viele große Organisationen, in denen systematisch nach [375] Produktmerkmale zeitabhängig mit Stichproben ausgewertet werden, wobei dann die Ergebnisse die Überschrift erhalten „Prozessfähigkeit“. Gerade deshalb ist die saubere Unterscheidung zwischen Produktmerkmalen und Prozessmerkmalen besonders erschwert. Aber allein schon bei der statistischen Versuchsplanung (DOE) scheitert man kläglich, wenn man nicht zwischen den Einflussgrößen, den Merkmalen des Prozesses, und den Ergebnisgrößen, den Merkmalen des Prozessergebnisses, also des Produkts, zu unterscheiden weiß. Ebenfalls eine Besonderheit der Fähigkeit ist ihre englische Benennung capability mit dem Grundwort „ability“. Dieses Grundwort wird in der englischen Gemeinsprache vielfach benutzt. Das hat zur Folge, dass es in der englischen Definition qualitätsbezogener Fachwörter zuweilen verkürzt auch dann benutzt wird, wenn die Fähigkeit (capability) gemeint ist. Ein Beispiel ist die Definition des Qualifizierungsprozesses als „process to demonstrate the ability to fulfil specified requirements“ (Definition in Deutschfassung siehe 8.5.2). Gemeint, aber nicht als Wort verwendet, ist die Fähig-
7.6 Zusammenfassung
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keit (capability). In allen anderen Fällen, in denen offensichtlich nicht die Fähigkeit, sondern die Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit einer betrachteten Einheit gemeint ist, sollte „ability“ mit „Eignung“ übersetzt werden, um Missverständnisse zu vermeiden. Andernfalls entstehen Widersprüche, wie sie in 8.5.2 bis 8.5.4 behandelt und mit etwa der Formulierung „auf den Punkt gebracht“ sind: „Die einen verstehen gerade jetzt Qualitätsbezogenes, die anderen Fähigkeitsbezogenes für die Zukunft“.
7.6 Zusammenfassung
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Das lateinische Wort „qualitas“ ist Beschaffenheit. Als einer der wichtigsten Fachbegriffe für das Qualitätsmanagement ist die Beschaffenheit zweifelsfrei eigenständig definiert als „Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte, die zur Einheit selbst gehören“ (siehe Bild 5.8). Zudem hat das neue BGB [440] die „vereinbarte Beschaffenheit“ in seinen § 434 Absatz (1) als zentralen Rechtsbegriff übernommen. Deshalb kann man die Beschaffenheit in der qualitätsbezogenen Fachsprache nicht auch noch „Qualität“ nennen; trotz der lateinischen Historie. Nur so kann man das Entstehen einer unerlaubten und überaus schädlichen Synonymie vermeiden.
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Der seit Jahrzehnten weltweit umstrittene Fachbegriff Qualität ist seit 1972 mit seinem Begriffsinhalt zwar international festgelegt. Seine Definition in den Normen der ISO 9000íFamilie leidet indessen nach wie vor an der Werbung. Für diese ist „Qualität“ das Gute, in vielen Sprachen homophon, z. B. weltweit als „quality“. Diese Werbung führt zu hoch dotierten Qualitätsaussagen in allen Medien, für alle Produkte. Die Aussagen zielen mit ausgeklügelten psychologischen Mitteln auf den Geldbeutel künftiger Käufer des angepriesenen Produkts. Im Qualitätsmanagement ist ein solch diffuser WerbeíBegriff Qualität nicht brauchbar. Versuche, ihn dennoch auch als Fachbegriff des Qualitätsmanagements einzuführen, sind aus vielen Gründen gescheitert. Einer davon ist, dass das Schlechte dann „Unqualität“ heißen müsste, was ein Synonym zu „Fehler“ wäre. Das ist besonders in Frankreich mit den Benennungen „dysqualité“ und „nonqualite“ jahrelang heiß diskutiert worden.
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Unabhängige Testinstitute helfen dem Qualitätsmanagement enorm: Ihr Qualitätsbegriff zeigt kaum Unterschiede zum Fachbegriff Qualität. Unabhängige Testergebnisse machen klar, dass es gute und schlechte Qualität gibt. Für den Fachbegriff Qualität wird als Definition wegen ihrer Klarheit und Einfachheit deshalb empfohlen: Qualität ő Realisierte Beschaffenheit bezüglich geforderter Beschaffenheit Weniger wissenschaftlich als mit dem Bild 7.2 zum Entflechtungsprinzip sowie in Ergänzung zur Veranschaulichung des Qualitätsbegriffs anhand einer Waage mit Bild 7.3 kann man diesen Fachbegriff auch mit dem Bild 7.7 verständlicher machen: Während der Fachbegriff Qualität dem Qualitätsmanagement den Maßstab liefert für die Erfüllung oder Nichterfüllung einzelner oder auch komplexer Forderungen an die Beschaffenheit einer Einheit, liefert der Fachbegriff Fähigkeit einen Maßstab für das wahrscheinlich bestehende oder möglicherweise nicht bestehende Vertrauen, dass die betrachtete Einheit Produkte hervorbringen wird, welche die Forderung an deren Beschaffenheit erfüllen werden, sobald diese Einheit solche Produkte realisieren wird. Während also der Begriff Qualität an eine einzige zu betrachtende Einheit geknüpft ist, kommen beim Begriff Fähigkeit zwei davon ins Spiel: Die das Produkt er-
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7 Die Fachbegriffe Qualität und Fähigkeit
zeugende Einheit einerseits und das erzeugte Produkt andererseits. Das wurde im Bild 7.6 veranschaulicht. Besonders sei noch daran erinnert, dass der Fachbegriff Qualität ähnlich wie der Fachbegriff Genauigkeit im Grunde ein nichtquantitativer Grundbegriff ist. Nur wenn bei allen Qualitätsmerkmalen die jeweiligen Einzelforderungen erfüllt sind, kann man die Qualität der ganzen Einheit verbal mit einer kurzen nichtquantitativen Formel beschreiben. Andernfalls ist man gezwungen, Einzelangaben über die Qualität der Qualitätsmerkmale zu machen. Das ist im nachfolgenden Bild 7.7 ebenfalls berücksichtigt Beschaffenheit ő Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte, die zur Einheit selbst gehören (inhärente Merkmale)
Ermittlung der
QUALITÄT beginnt stets
REALISIERTE Beschaffenheit
sind festgelegte Einzelforderungen an ausgewählte Qualitätsmerkmale
merkmalsweise als Vergleich zwischen Einzelforderung und ermitteltem Merkmalswert
sind ermittelte Merkmalswerte an festliegenden Qualitätsmerkmalen
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GEFORDERTE Beschaffenheit
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bei der betrachteten Einheit
wobei das Ergebnis dieser Ermittlung möglichst quantitativ sein sollte. Das Ergebnis kann sein
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entweder „im Kleinsten“ die Qualität eines Qualitätsmerkmals
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oder „im Größten“ die Qualität der ganzen Einheit.
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Diese Qualität der Einheit wird meist alternativ angegeben als „zufriedenstellend“ oder als „nicht zufriedenstellend“
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Bild 7.7: Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität als Ermittlungsergebnis
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8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement Überblick Qualitätsmanagement sollte betrachtete Einheiten zweifelsfrei ansprechen und abgrenzen können. Dazu gehören auch zu betrachtende Produkte und Tätigkeiten. Deren Merkmale mit ihren Merkmalswerten sind das „Rückenmark des Qualitätsmanagements“. Die zugehörigen Begriffe werden hier behandelt.
8.1 Einleitung und Überblick Modellvorstellungen zu Management und Qualitätsmanagement sind im Kapitel 4 vorgestellt. Solche Gedankenmodelle werden angesichts der anschwellenden Flut von neu benannten Werkzeugen zum Qualitätsmanagement (siehe Kapitel 32) immer wichtiger. Sie gestatten es, den gedanklichen Überblick zu behalten.
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Acht übergeordnete Grundbegriffe zum Qualitätsmanagement sind im Kapitel 6 behandelt: Eingangs ist dort der Basisbegriff Einheit erläutert samt dem Prinzip der Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit einer Einheit. Danach folgen die Grundbegriffe Beschaffenheit, Anspruchsklasse, System, Management, Managementsystem, Fähigkeit und Forderung. Das Kapitel 7 ist den Grundbegriffen Qualität und Fähigkeit gewidmet, die nach wie vor beide problematisch sind. Auch in vielen nachfolgenden Kapiteln werden Sachbegriffe vorgestellt, wenn es die jeweils behandelten übergeordneten Aspekte verlangen wie etwa im Kapitel 10 und ab Kapitel 12. Zu den ab Kapitel 17 erörterten spezifischen Aspekten sind ebenfalls ergänzende Sachbegriffe nötig. Sie alle kommen deshalb in diesem Kapitel 8 noch nicht vor.
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Hier im Kapitel 8 wird das Grundverständnis für die in der Lehre vom Qualitätsmanagement wichtigsten Sachbegriffe vermittelt. Für die Tätigkeitsbegriffe des gleichen Wichtigkeitsgrades geschieht Entsprechendes im Kapitel 9.
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Zu allen diesen Begriffen wird auch auf die vier DINíTaschenbücher [11] bis [14] hingewiesen. Deren Begriffe sind auch im DGQíBand 11í04 [53] zusammengefasst.
8.2 Merkmale, Merkmalsarten und Merkmalsklassen 8.2.1 Der Begriff Merkmal Bei allen Einheiten (siehe 6.2) einer Qualitätsbetrachtung steht deren Beschaffenheit (siehe 6.3) als Gesamtheit der inhärenten Merkmale und ihrer Merkmalswerte im Mittelpunkt. Mit der ursprünglichen, international abgestimmten Merkmalsdefinition [24] Merkmal (en: characteristic) ő Eigenschaft zum Erkennen oder zum Unterscheiden von Einheiten erfolgte eine fachsprachliche Weichenstellung: Der Rückgriff der Definition auf den Begriff Eigenschaft der Gemeinsprache bedeutet, dass im Qualitätsmanagement ausschließlich von Merkmalen gesprochen wird. Das entspricht auch der internationalen Entwicklung, die characteristic aus den features (Eigenschaften) definiert. In [36d] wurde die Merkmalsdefinition dann allerdings erschreckend „abgemagert“. Die Ursache dafür ist erneut einfach, ja fast trivial: Den in der obigen Definition für das Verständnis wichtigen Begriff Einheit gibt es seit [36d] nicht mehr. Man konnte sich international nicht auf eine Benennung einigen, und außerdem war Abmagerung
84
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
ohnehin „in“. Alle jahrelang zeitgerecht vorher vorgebrachten Vorschläge dazu (siehe [185]) waren erfolglos. Andererseits konnte in der obigen Definition der Begriff Einheit nicht wie in anderen Definitionen geschehen durch eine Aufzählung von Beispielen ersetzt werden. Die Definition wäre leicht erkennbar unsinnig geworden. Daher lautet nun die neue kurze Zweiwörterdefinition [36e]: „Distinguishing feature“.
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Diese Schwierigkeiten wurden in der nationalen Ausgabe der Norm noch „weiter ausgebaut“. Es kam nämlich eine große ÜbertragungsíUngeschicklichkeit hinzu. Jedermann erkennt, wenn er sorgfältig vorgeht, Folgendes: Das „distinguishing“ ist mit „kennzeichnend“ zwar nicht falsch übersetzt ist, aber diese Bedeutung ist í im Deutschen wie im Englischen í ein nur noch gelegentlich angewendetes, fast schon exotisch zu nennendes Homonym. Es wird beispielsweise benutzt für einen „distinguierten älteren Herrn“, der durch sein ganzes Verhalten als vornehm „gekennzeichnet“ ist. Die Originaldefinition meint aber ohne jeden Zweifel í wie übrigens bisher weltweit seit Jahrzehnten í eine „unterscheidende Eigenschaft“. Eine Anmerkung zur Definition oben in [24] erläutert das auch: „Das Unterscheiden dient sowohl der Abgrenzung als auch der Untersuchung einer Grundgesamtheit“.
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4.
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Aber nun stand eben in [36d] da: „Merkmal ő kennzeichnende Eigenschaft“. Alle schriftlichen Anträge, nicht nur diese Ungeschicklichkeit beim Übergang von [36d] auf [36e] zu korrigieren, scheiterten am Widerstand jener, die „so wenig wie möglich ändern“ wollten (anstatt diese gute Gelegenheit national zu nutzen). Für Eigenanwendung und Fortbildung wird aus allen diesen Gründen die Definition auf Seite 83 empfohlen, also die aus [24]. Diese Definition gab es auch in [11]. Die Norm [24] war eine der letzten mit national eigenständig festgelegten qualitätsbezogenen Begriffen.
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Anmerkung: Hier ist einer jener eingangs angekündigten Fälle, die ergänzende Erläuterungen (hier von einer halben Druckseite) nötig machen, um den mit diesen Entwicklungen nicht vertrauten Lesern und Interessenten zu zeigen, was die Hintergründe einer hier ausgesprochenen Empfehlung sind, eine international genormte Definition nicht anzuwenden, hier zusätzlich wegen einer offensichtlichen Fehlübersetzung. Es folgen noch weitere Fälle dieser Art.
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8.2.2 Der Begriff Merkmalswert
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Zu jedem Merkmal gehört der Merkmalswert. Dessen Definition lautet in [24]:
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Merkmalswert ő der Erscheinungsform des Merkmals zugeordneter Wert In internationalen normativen Dokumenten wird der Merkmalswert immer häufiger vernachlässigt. Das hat negative Folgen: Es wird oft nicht mehr zwischen dem Merkmal und seinem Wert unterschieden. Man benutzt wahlweise vielfach nur einen der beiden Ausdrücke für beides. Oder man meint mit „characteristic“ den Wert, nicht aber das Merkmal. In Übertragungen ins Deutsche ist diese Nachlässigkeit in vielen Originalfassungen durch Hinzufügungen (in Klammern) überbrückt worden. Infolge dieser Nachlässigkeit vergisst so mancher Anwender zudem oft, dass ein Merkmalswert Produkt aus dem Wert selbst und der MaßíEinheit ist, nicht aber das Merkmal.
8.2.3 Die vier Merkmalsarten Wichtig für das praktische Qualitätsmanagement sind die prinzipiell möglichen vier Merkmalsarten. Über deren Bedeutung und notwendige Unterscheidung entstand bis in die ersten 80er Jahre hinein hierzulande immer wieder ein beträchtlicher Meinungsstreit. Er wurde zunächst 1981 durch eine Veröffentlichung [23] und dann später im Einvernehmen zwischen Wissenschaft und Praxis durch die entsprechende Grundnormung [24] entschieden. Bis heute ist die große Bedeutung dieser Merkmalsarten für ein zielsicheres Qualitätsmanagement nicht hinreichend bekannt, vor
85
8.2 Merkmale, Merkmalsarten und Merkmalsklassen
allem international nicht. Deshalb werden hier die Zusammenhänge unter Hinweis auf die betreffende weiterführende Literatur mit Bild 8.1 und 8.3 kurz erläutert.
Arten von Merkmalen Nichtquantitatives 1) Merkmal Nominalmerkmal 2)
Quantitatives Merkmal
Ordinalí merkmal 4)
Alternativmerkmal 3)
Diskretes Merkmal 5)
Kontinuierliches Merkmal 6)
Bild 8.1: Fundamentale Unterscheidung von Merkmalen nach Merkmalsarten Benutzte Merkmalsskalen und Beispiele für die Merkmalsarten: Siehe Bild 8.3 1
„Nichtquantitativ“ ist der (noch) üblichen Benennung „qualitatives“ vorzuziehen. „Qualitativ“ wird nämlich wegen der englischen und deutschen Gemeinsprache in der Regel als „qualitätsbezogen“ verstanden. „Nichtquantitativ“ als Gegensatz zu „quantitativ“ versteht man sofort richtig. Es gibt sowohl internationale als auch nationale normative Dokumente, in denen das „nichtquantitativ“ (bzw. das „non-quantitative“) bereits benutzt ist. Ein nationales Beispiel ist DIN 1319í2. Die Benennungen „Attributmerkmal“ oder „attributives Merkmal“ für nichtquantitative Merkmale werden nicht empfohlen, weil gemeinsprachlich jede Merkmalsart als Attribut betrachtet werden kann. Die gelegentlich noch anzutreffende Benennung „klassifikatorisches Merkmal“ wird nicht empfohlen, weil sie zu Missverständnissen mit den für die Wertebereiche von Merkmalen benutzten Begriffen Klassierung und Klassifizierung führt. Häufiger Unterbegriff eines Nominalmerkmals mit nur zwei möglichen Merkmalswerten. Auch die nicht empfohlenen Benennungen „dichotomes Merkmal“ und „Binärmerkmal“ kommen dafür vor. Die Merkmalswerte von Ordinalmerkmalen werden oft „Noten“ genannt. Ein spezielles Beispiel für diese Benennung ist die „Zeugnisnote“ einer Ausbildungseinrichtung. Die Benennung „Zählmerkmal“ ist wegen ihrer Missverständlichkeit nicht empfehlenswert. Die früher üblichen Benennungen „messbares Merkmal“, „Variablenmerkmal“ oder „stetiges Merkmal“ sind wegen ihrer Missverständlichkeit nicht empfehlenswert.
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Anmerkungen zum Bild 8.1:
Die Anmerkungen zu Bild 8.1 sind bedeutungsvoll für ein umfassendes Verständnis und die Anwendung dieses fundamental wichtigen Denkprinzips „Merkmalsarten“. Man sollte zudem wissen: Durch die spezielle Festlegung des betrachteten Merkmals ist die Art des Merkmals (z. B. eine Farbe oder eine Länge) und damit auch die Art des Merkmalswertes (z. B. „rot“ oder „3,27 m“) festgelegt. Die Zusammenhänge kann man ausführlich in [23], die normativen Festlegungen in [24] studieren.
8.2.4 Die zwei Arten von Merkmalsklassen Etwas ganz Anderes als die oben im Bild 8.1 zunächst grundsätzlich und dann im Bild 8.3 bezüglich ihrer Bedeutung im Qualitätsmanagement behandelten Merkmalsarten sind Merkmalsklassen. Neuerdings gibt es davon sogar zwei Arten. Die erste wird bei der Merkmalsklassifizierung benutzt. Man benötigt sie vor allem für eine anwendungsgerechte Gewichtung der Merkmale einer Einheit bei der Planung der Forderung an deren Beschaffenheit. Diese Merkmalsklassen mit Klassifizierungsempfehlungen sind in 12.6.1 behandelt. Sie führen zu den Qualitätsmerkmalen. Sind Verwechslungen möglich, sollte man sie „Merkmalsklassen erster Art“ nennen. Mit [36d] sind í dort allerdings nicht so benannte í „Merkmalsklassen zweiter Art“ eingeführt worden, und zwar unter 3.5.1 beim Begriff Merkmal. Sie sind im Bild
86
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
8.2 gezeigt und zielen vermutlich darauf ab, die sich hartnäckig im Qualitätsmanagement haltende Vorstellung zu korrigieren, Merkmale seien eine Angelegenheit nur materieller Produkte. Das wird besonders mit den hier ebenfalls aufgeführten Beispielen der genannten Norm zu diesen Merkmalsklassen zweiter Art deutlich. Merkmal der Klasse (zweiter Art) (mit Beispielen) 1 physisches – mechanisches – elektrisches – chemisches – biologisches
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6
zeitbezogenes
funktionales
– Höflichkeit – Ehrlichkeit – Wahrheitsliebe
– Pünktlichkeit – Verlässlichkeit – Verfügbarkeit
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sensorisches
– Spitzengeschwindigkeit eines Flugzeugs
ergonomisches
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3 verhaltensbezogenes
– physiologisches – auf Sicherheit für den Menschen bezogenes
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4.
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– bezüglich Geruch – bezüglich Berührung – bezüglich Geschmack – bezüglich Sehvermögen – bezüglich Gehör
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Bild 8.2: Merkmalsklassen zweiter Art mit Beispielen zur Unterstreichung der umfassenden Geltung des Merkmalsbegriffs für alle Arten von Einheiten
Zusammenhang zwischen den vier Merkmalsarten, Skalentypen, zugelassenen Transformationen und statistischen Verfahren
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8.2.5
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Sehr wichtig ist die Unterscheidung dieser Merkmalsklassen zweiter Art von den bei der Forderungsplanung (bisher „Qualitätsplanung“) benötigten und in 12.6.1 behandelten Merkmalsklassen erster Art.
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Zu jeder der im Bild 8.1 unterschiedenen vier Merkmalsarten gehört ein „zweckmäßig geordneter Wertebereich des Merkmals“. Jeder Merkmalsart ist eine Skala zugeordnet. Diese im Bild 8.3 gemäß [24] dargestellte Zuordnung gilt prinzipiell. Sie schließt die zugelassenen Beziehungen und mathematischen Transformationen zwischen den Werten der Merkmale ein. Diese tabellarische Übersicht zeigt die grundlegende Bedeutung ihrer Kenntnis sowie der daraus folgenden richtigen Zuordnung eines beim Qualitätsmanagement betrachteten Merkmals zur Merkmalsart: Merkmals–Interpretation und –Auswertung, eingeschlossen die dabei anzuwendenden statistischen Verfahren, hängen von der richtigen Zuordnung zur Merkmalsart ab. Das gilt insbesondere für die Forderungsplanung (bisher „Qualitätsplanung“), aber auch für Qualitätslenkung und für Qualitätsprüfungen. Auch wenn viele Praktiker diese Zusammenhänge weder kennen noch benutzen, ändert das nichts an ihrer Bedeutung für die Praxis. Man beachte bei den rechten beiden Spalten des Bildes 8.3, dass es sowohl auf der Intervallskala als auch auf der Verhältnisskala beide Arten der quantitativen Merkmale gibt, nämlich diskrete und kontinuierliche Merkmale. Entsprechend gibt es für beide Skalen, für die Intervallskala und für die Verhältnisskala, zwei synonyme Oberbegriffe mit den Benennungen „Metrische Skala“ und „Kardinalskala“.
87
8.2 Merkmale, Merkmalsarten und Merkmalsklassen
NICHTQUANTITATIVES MERKMAL
Nominalmerkmal
Topologische Skala
Skalentyp
Nominalskala
Hinzukommende statistische Kennwerte
Unterscheidung gleich/ungleich
Unterscheidung kleiner/größer
umkehrbar eindeutige (bijektive)
monoton steigende (isotone)
Differenzen haben empirischen Sinn lineare y = ax + b (a > 0)
Postleitzahlen
Schulnoten
CelsiusTemperaturen
Modalwert Häufigkeiten
Quantile (Mediane, Quartile usw.)
arithmetischer Mittelwert, Standardabw.
Anzuwendende statistische Verfahren
Information
> –
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Beispiel
= < +
>
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Nichtparametrische
Gering
in
Zugelassene Transformationen
= <
Intervallskala
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Hinzukommende Beziehung
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Kontinuierliches Merkmal oder diskretes Merkmal Metrische oder Kardinalskala
Ordinalskala
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Definierte Beziehungen
Ordinalmerkmal
QUANTITATIVES MERKMAL
4.
Merkmalsart
= < +
> – u :
Verhältnisse haben empirischen Sinn Ähnlichkeitstransformation y = ax (a > 0) KelvinTemperaturen geometrischer Mittelwert, Variationskoeff.
parametrische, und zwar unter Beachtung der Modellvoraussetzungen
E (ǻE) 1) Gering 1 ) E (ǻE) = Empfindlichkeit gegenüber Ergebnisabweichungen
hoch hoch
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Verhältnisskala
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Bild 8.3: Übersicht über die vier Merkmalsarten gemäß Bild 8.1 anhand der zugehörigen Skalentypen Zu jeder der vier Merkmalsarten gibt es schon seit langem jeweils eine Norm in der Normenreihe DIN 53804 ([26] bis [29]). Die begriffliche Anpassung dieser Normen an die aktuelle Terminologie gemäß der Kopfzeile der Tabelle in Bild 8.3 ist bisher leider nur für den Teil 1 gelungen [26]. Nationale Normung solcher Art hat offiziell den niedrigsten aller Prioritätsgrade. Auch deshalb sind die Anmerkungen zum Bild 8.1 zu beachten. Das Studium der genannten Normen liefert dennoch zahlreiche nützliche Informationen zu den vier Merkmalsarten, darunter auch Anwendungsbeispiele. Der erwähnte internationale Unbekanntheitsgrad hat für ein Exportland wie Deutschland zuweilen enorme Bedeutung. Seine Ursache ist, dass es in der internnationalen qualitätsbezogenen Normung diese Merkmalsarten überhaupt nicht gibt. Lediglich in den EOQíGlossarien waren sie bis 1989 [60] noch enthalten. Auch in [453] findet man sie nicht. Dort tauchen lediglich die in Bild 8.3 erwähnten Skalentypen auf.
8.2.6 Drei generelle Gruppen qualitätsbezogener Merkmalsbegriffe Für das Qualitätsmanagement ist immer dann, wenn es um Merkmale und Merkmalswerte geht, die in Bild 8.4 gezeigte gedankliche Unterscheidung der merkmals-
88
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
bezogenen Begriffe in drei generelle Gruppen nützlich. Sie wird in der Praxis vielfach nicht beachtet, was oft auch zu falschen Vorstellungen bezüglich Bild 8.3 führt. Ist man sich bei Anwendung eines merkmalsbezogenen Begriffs stets klar, zu welcher der drei Gruppen er gehört, kann man sich dadurch einen nicht unbedeutenden Vorteil verschaffen. Vermeidbare Konsequenz aus der Nichtbeachtung sind nämlich Verwechslungen und Irrtümer. Deshalb sollte man [24] und zur Vermeidung des typischen missverständlichen Werkstattslangs auch [25] studieren. Benutzter Begriff zu Merkmal oder Merkmalswert kann stammen aus der Gruppe …. (mit Beispielen)
…. vorgegebener Merkmalsbegriffe
– Istwert, – Mittelwert, – Grenzwertabstand
fo
– Nennwert, – Grenzwert, – Grenzabweichung
4.
– Qualitätsmerkmal, – Prüfmerkmal, – Abweichung
…. ermittelter Merkmalsbegriffe
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…. allgemeiner Merkmalsbegriffe
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Bild 8.4: Drei zu unterscheidende Gruppen qualitätsbezogener Merkmalsbegriffe
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Die Nichtbeachtung dieser drei Gruppen führt z. B. dazu, dass der Grenzwertabstand in einer TerminologieíSammlung unter vorgegebenen Merkmalswerten erscheint.
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8.2.7 Sachbezogene Merkmalsgruppen
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Von der in 8.2.6 behandelten generellen Unterteilung von Merkmalsbegriffen in drei Gruppen sind die sachbezogen zu betrachtenden Merkmalsgruppen zu unterscheiden. Eine Merkmalsgruppe ist dabei wie folgt definiert:
w
Merkmalsgruppe ő unter allen Qualitätsmerkmalen einer Einheit eine abgegrenzte Menge sachbezogen zusammengehöriger Qualitätsmerkmale
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Beispiele: Zuverlässigkeitsmerkmale, Sicherheitsmerkmale, geometrische Merkmale. Anmerkung: Im Allgemeinen überschneiden sich unterschiedliche Merkmalsgruppen einer Einheit mit gemeinsamen Qualitätsmerkmalen, jedoch in individuellem Ausmaß.
Über Merkmalsgruppen wurde bereits in 6.3 berichtet. Siehe auch Bild 1.6. Merkmalsgruppen werden zudem noch an vielen weiteren Stellen des Buches erscheinen.
8.2.8 Begriffsteilsystem vorgegebener und ermittelter Merkmalswerte In der internationalen Normung gibt es für dieses in [24] beschriebene Begriffsteilsystem keine Entsprechung. Deshalb ist im Bild 8.5 anhand der Benennungen der zu diesem Begriffsteilsystem gehörigen Begriffe für vorgegebene Einzelwerte eines Merkmals und im Bild 8.6 anhand der Benennungen der Begriffe für ermittelte Einzelwerte eines Merkmals jeweils eine Übersicht gegeben. Das Bild 8.7 zeigt entsprechend eine Gesamtübersicht über das Begriffsteilsystem der abgestuften Grenzwerte.
8.2.9 Weitere Begriffsteilsysteme von Merkmalswerten Schon das im Bild 8.7 dargestellte Begriffsteilsystem der abgestuften Grenzwerte, deren jeder mehrere Wertvorgaben (Grenzquantile und GrenzíUnterschreitungsanteile) enthält, ist ein weiteres, vielfach auch separiert dargestelltes Begriffsteilsystem.
89
8.2 Merkmale, Merkmalsarten und Merkmalsklassen
Vor allem für die Messtechnik hat ein vergleichsweise kleines Begriffsteilsystem von Merkmalen große Bedeutung. Es sind der wahre Wert, der richtige Wert und der Erwartungswert. Näheres dazu siehe [32] und Kapitel 20.
Vorgegebene Merkmalswerte *
lagebezogen vorgegebene Merkmalswerte
Grenzwerte
Nennwert Bemessungswert Sollwert Richtwert
Grenzwert Grenzabweichung Mindestwert untere Grenzabweichung Höchstwert obere Grenzabweichung Grenzbetrag Abweichungsgrenzbetrag
Grenzabweichungen
bereichsbezogen vorgegebene Merkmalswerte Toleranz Prozesstoleranz Toleranzbereich Mittenwert
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* Unterbegriffe sind kursiv geschrieben
4.
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Bild 8.5: Gruppenweise geordnete Begriffe zu vorgegebenen Merkmalswerten [24]
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Ermittelte Merkmalswerte * Istwert
Extremwert
Grenzwertabstand
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Ermittlungsergebnis
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Einzelistwert
Kleinster Einzelistwert
Größter Einzelistwert
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* Unterbegriffe sind kursiv geschrieben
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Bild 8.6 Begriffe zu ermittelten Merkmalswerten gemäß [24]
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Das nachfolgende Bild 8.7 enthält ein weiteres, sehr bedeutsames Begriffsteilsystem, nämlich das in [24] enthaltene der abgestuften Grenzwerte. Man beachte, dass dieses Begriffsteilsystem Begriffe aus allen drei im Bild 8.4 gezeigten Gruppen von Begriffen enthält. Auch in diesem Bild sind Unterbegriffe kursiv geschrieben:
Begriffsteilsystem der abgestuften Grenzwerte Allgemeine Merkmalsbegriffe
Begriffe zu vorgegebenen Merkmalswerten
Merkmalskette Einzelmerkmal Schließmerkmal Quantil
Grenzquantil, Mindestquantil, Höchstquantil GrenzíUnterschreitungsanteil MindestíUnterschreitungsanteil HöchstíUnterschreitungsanteil Abgestufter Grenzwert, Abgestufter Mindestwert, Abgestufter Höchstwert, Abgestufte Toleranz, Abgestufte Einzeltoleranz, abgestufter Toleranzbereich Schließtoleranz
Bild 8.7 Begriffsteilsystem der abgestuften Grenzwerte gemäß [24]
Begriffe zu ermittelten Merkmalswerten Istquantil IstíUnterschreitungsanteil
90
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
8.3 Spezielle Einheiten unter den Produkten Einheiten können im Allgemeinen Produkte oder Tätigkeiten, Systeme oder Personen sein (siehe 6.2). Hier werden einige spezielle Produkte betrachtet.
8.3.1 Das Angebotsprodukt Bereits in 2.2.1 und dann in 2.4 wurde der Begriff Angebotsprodukt benutzt. Das Angebotsprodukt, das je nach Betrachtungsstandpunkt ein Zwischenprodukt oder ein Endprodukt sein kann, ist wie folgt definiert [369]: Anmerkung: Schon in [8] war das Angebotsprodukt definiert. [8] war die letzte qualitätsbezogene nationale Begriffsnorm, die noch keiner Einschränkung durch eine international geltende Norm unterlag. Alle Nachfolger í und daher auch [369] í dürfen nur solche Begriffe definieren, die in [36d/36e] nicht definiert sind. Für das Angebotsprodukt, Mittelpunkt aller kundenbezogenen Bemühungen einer Organisation, gibt es also in der ISO 9000íFamilie keinen definierten Begriff.
Angebotsprodukt (en: offered product) ő Produkt, das eine Organisation zur Erreichung ihrer Ziele für externe Organisationen oder Personen vorsieht
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Anmerkung 1: Angebotsprodukte werden z. B. auf dem Markt zum Verkauf angeboten oder externen Anwendern oder Kunden als Besitz oder zur Benutzung zur Verfügung gestellt. Es gibt auch Produkte für externe Stellen, die deshalb keine Angebotsprodukte sind, weil sie nicht der Erreichung der Ziele der anbietenden Organisation dienen, sondern vom Empfänger verlangt werden, wie z. B. eine Umsatzsteuervoranmeldung für das Finanzamt oder ein von einem Kunden verlangtes Zertifikat. Anmerkung 2: Vom Angebotsprodukt sind Produkte zu unterscheiden, welche in der Organisation ausschließlich für die Organisation realisiert werden, z. B. der Betriebsabrechnungsbogen. Anmerkung 3: Auch aus Steuern finanzierte, für den Empfänger aber unmittelbar unentgeltliche Leistungen der öffentlichen Hand sind Angebotsprodukte.
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Das Angebotsprodukt ist Ergebnis eines Prozesses. Die Definition erlaubt dessen Unterscheidung von internen Produkten, die in der Organisation und allein für die Organisation benötigt werden. Ein Angebotsprodukt kann aber natürlich auch innerhalb einer weltweit tätigen Organisation eine große Rolle spielen. Übergeordnete Produktkategorien von Angebotsprodukten sind in 14.2.5 mit Bild 14.2 behandelt.
8.3.2 Die Dienstleistung und ihre Erbringung Materielle Produkte sind bekannt als natürliche oder verfahrenstechnische Produkte, als Massengutí oder Endlosgutprodukte (siehe [31]). Immaterielle Produkte (siehe [452] in [451] sowie [504]) sind (als Produkte) indessen weniger bekannt, beispielsweise auch bezüglich ihrer Bewertung im Qualitätsmanagement mittels Kennzahlen ([496] und [500]): Dienstleistungen, Software, Entwürfe, Benutzungsanleitungen. Deshalb erfolgt hier zunächst die Begriffsklärung, zumal Dienstleistungen immer wichtiger werden. Schon jetzt betrachtet sich die Gesellschaft häufig als „Dienstleistungsgesellschaft“ und steht kurz davor, sich als „Informationsgesellschaft“ auf eine spezielle Dienstleistung zu konzentrieren, nämlich auf immer neue Information. Das Grundwort „Dienst“ wird in der Gemeinsprache í wie „service“ im Englischen í sowohl für das Tun als auch für dessen Ergebnisse verwendet. Für die Fachsprache des Qualitätsmanagements benötigt man daher zur Unterscheidung eindeutige sowie gegen alle anderen Arten von immateriellen Produkten klar abgegrenzte Begriffe. Die internationale Norm [16] formulierte vor 12 Jahren dazu, gleich lautend mit [44]: „An der Schnittstelle zwischen Lieferant und Kunde sowie durch interne Tätigkeiten
91
8.3 Spezielle Einheiten unter den Produkten
des Lieferanten erbrachtes Ergebnis zur Erfüllung der Erfordernisse des Kunden“. Diese Definition wird hier zitiert, weil sie zeigt, wie schwierig klare Definitionen sind. Die Definition stimmt nämlich auch für einen Maßanzug. Es fehlt die unabdingbare Ableitung der Definition der Dienstleistung aus dem immateriellen Produkt. DIN EN ISO 9000:2000-12 [36d] verzichtet leider auf eine eigenständige Definition. Trotz der erwähnten Kombination aus dem Unbekanntheitsgrad des Begriffs und seiner Bedeutung in der Dienstleistungsgesellschaft beschränkt man sich dort auf die Erläuterung der übergeordneten vier Produktkategorien in Anmerkungen zum Begriff Produkt. Die Dienstleistung ist eine davon. Für sie kann man indirekt die folgende Definition entnehmen: „Dienstleistung ő Ergebnis mindestens einer Tätigkeit, die notwendigerweise an der Schnittstelle zwischen dem Lieferanten und dem Kunden ausgeführt wird und üblicherweise immateriell ist“. „Üblicherweise immateriell“ ist in Formulierung und Nebensatzpositionierung erkennbar ein Kompromiss. Die klare und zweckmäßige Definition der Dienstleistung als immaterielles Produkt lautet:
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Dienstleistung (en: service) ő beabsichtigtes immaterielles Produkt, erbracht durch Tätigkeiten, von denen mindestens eine notwendigerweise an der Schnittstelle zwischen Lieferant und Kunde ausgeführt wird
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4.
Das Adjektiv „beabsichtigtes“ macht darauf aufmerksam, dass auch bei Dienstleistungen unbeabsichtigte immaterielle Nebenprodukte (Prozessergebnisse) entstehen können. Das zu verhindern, ist wesentliches Anliegen des Qualitätsmanagements.
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Auch die Erbringung einer Dienstleistung mit ihren zahlreichen unterschiedlichen Tätigkeiten und Tätigkeitserbringern war in [16] wie die Dienstleistung selbst ein eigenständiger Begriff. Die Nachfolgenorm [36d] enthält ihn ebenfalls leider nicht mehr, nur Beispiele für Dienstleistungen gemäß Bild 8.8.
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Beispiele für Dienstleistungen
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Dienstleistung an einem vom Kunden gelieferten materiellen Produkt (z. B. Autoreparatur)
Dienstleistung an einem vom Kunden gelieferten immateriellen Produkt (z. B. Steuererklärung)
Dienstleistung in der Aus– und Fortbildung: Vermittlung von Information zwecks Wissenstransfer Dienstleistung in Hotels und Restaurants: Schaffung einer angenehmen Umgebung für die Kunden
Bild 8.8: Beispiele für Dienstleistungen nach DIN EN ISO 9000:2000í12 [36d] Deshalb wird die Begriffserklärung für die Tätigkeiten der Erbringung einer Dienstleistung im Kapitel 9 ausführlicher und mit allen verbliebenen Problemen behandelt. Die Bedeutung von Dienstleistungen verlangt im Hinblick auf den Verzicht eines eigenen Kapitels dazu noch einige weitere Hinweise: –
Die Erfüllung des generellen Gebots, die QMíElemente (der Tätigkeiten oder der Prozesse) zur Erbringung eines Produkts systematisch vom Produkt selbst zu trennen (wie beispielsweise auch bei der Prozesslenkung, siehe Kapitel 23), bereitet bei Dienstleistungen oft noch größere Schwierigkeiten als bei materiellen Produkten. Aber gerade deshalb ist es besonders wichtig, darauf zu achten.
92
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
–
Bei vielen Dienstleistungen spielt das Merkmal Zeit (siehe 18.1.4 und Bild 19.3) als inhärentes Merkmal des Produkts eine große und oft entscheidende Rolle. Es können Zeitspannen (z. B. für eine Transportí oder Reisedauer) oder Zeitpunkte sein (z. B. für einen Zuganschluss auf einem Umsteigebahnhof). Die Zeit ist zwar auch bei materiellen Produkten oft ein wichtiger Gesichtspunkt, beispielsweise beim Zuverlässigkeitsmanagement, aber bei Dienstleistungen sehr viel häufiger.
–
Dienstleistungen werden oft unter Anwendung von materiellen Produkten erbracht (FrisöríSchere; Werkzeug bei der Autoreparatur; ChirurgeníSkalpell; Kaffee beim Rechtsanwalt; Auslieferung von Heizöl oder Kohlen). Diese gehören nicht zur Dienstleistung. Bild 8.9 zeigt die drei prinzipiellen Möglichkeiten der Kombination der stets immateriellen Dienstleistung mit materiellen Produkten:
der Anwendung
der Veränderung
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der Lieferung
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Eine Dienstleistung, also ein immaterielles Produkt, kann im Sinn der Zusammenstellbarkeit von Einheiten kombiniert sein mit
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4.
von materiellen Produkten
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Eine Dienstleistung kann in Einzelfällen schließlich auch mit der Herstellung und Beistellung eines materiellen Produkts verbunden sein. Ein Beispiel ist der Anschluss eines neuen Gasherds mit dem zeitgleich neu gefertigten Anschlussrohr.
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Bild 8.9: Die drei Möglichkeiten der Kombination einer Dienstleistung mit materiellen Produkten
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Im Übrigen wird auf die umfangreiche Literatur zum Qualitätsmanagement bei Dienstleistungen hingewiesen, beispielsweise auf [447].
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8.3.3 Das Muster
In Geschäftsbeziehungen spielen qualitätsbezogen Muster oft eine erhebliche Rolle. Von deren Qualität hängt bisweilen der Auftrag ab. In der Industrie gab es (deshalb) früher eine fast unermessliche Anzahl von Bezeichnungen (die teilweise auch heute noch angewendet werden). Als Verständigungsgrundlage gilt jetzt DIN 55350í15 [33]. Dort findet man auch die BasisíDefinition für ein materielles Muster: Muster ő materielle Einheit, die einer Qualitätsprüfung aus besonderem Anlass unterzogen oder im Rahmen einer Qualitätsprüfung benötigt wird Nicht nur in der Automobilindustrie und bei ihren Unterlieferanten kommt es hier auf klare Verhältnisse an, um unnötige Aufwendungen zu vermeiden. Die frühere Benennungsvielfalt war größtenteils werkstattbedingt. Sie löste viele Verwechslungen aus. So wurde schon der Oberbegriff Muster verschiedentlich mit Nichts sagend erweiterten Benennungen wie „Qualitätsmuster“, „Prüfmuster“ oder „Spezialmuster“ versehen. In [33] mit insgesamt 13 Musterbegriffen sind daher zu den für den Geschäftsverkehr wichtigsten fünf Musterbegriffen solche früheren Benennungen in Anmerkungen aufgeführt, die in der Praxis synonym verwendet wurden und teilweise noch werden. Z. B. gab es für diese fünf Begriffe 17 Benennungen. Jetzt sind nur
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8.4 Partner im Markt
noch die fünf in [33] festgelegten Benennungen normgerecht. Der Anwender nicht genormter Synonyme wird durch [33] auf die genormten Benennungen hingeführt. Besondere Bedeutung haben drei Muster für Großserienfertigungen mit dafür unterschiedlichen „Reifegraden“: Das Vormuster, das Zwischenmuster und das Erstmuster. Das Vormuster ist „noch nicht mit den für die spätere Serienfertigung vorgesehenen Einrichtungen, Verfahren und Randbedingungen“ realisiert, das Zwischenmuster bereits „teilweise“, das Erstmuster „ausschließlich“. Grenzmuster als Verkörperung des Grenzwerts eines Qualitätsmerkmals haben in allen Branchen Bedeutung. Der zweite Teil der obigen Definition gehört zu ihnen. Auch immaterielle Muster kommen im ITíZeitalter immer häufiger vor. Sie spielten zur Zeit der Entwicklung von [33] (1986) noch keine nennenswerte Rolle. Bislang ist für die zugehörigen Begriffe noch keine normative Vereinheitlichung entstanden, etwa zu EíVersionen von Software.
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8.4 Partner im Markt
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Sie scheinen klar zu sein. Bei näherer Betrachtung der normativen Festlegungen zeigen sich Strukturen, deren Kenntnis manche Verwechslungen und Fehlüberlegungen vermeiden hilft. Das Schema des Bildes 8.10 gibt einen Überblick.
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Der Auftraggeber (Unterbegriff) ist also zugleich auch Kunde, der Auftragnehmer zugleich Lieferant. Die korrekte Benennung für den oft so genannten Zulieferanten ist demnach „Unterlieferant“, oder in einer Vertragssituation „Unterauftragnehmer“.
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KUNDE (customer)
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Benennung allgemein (jeweiliger Oberbegriff)
Organisation oder Person, die ein Produkt empfängt
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Situation (Begriffshierarchie)
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Begriffsdefinitionen (Erklärungen) aus [36e]
Benennung in Vertragssituation (jeweiliger Unterbegriff)
synonym auch „Abnehmer“
Auftraggeber (purchaser)
Organisation oder Person, die ein Produkt bereitstellt LIEFERANT (supplier) Lieferant (supplier)
Unterlieferant (sub-supplier)
Auftragnehmer Unterauftragnehmer (contractor) (sub-contractor)
Bild 8.10: Übersicht über genormte Benennungen (Namen) und Definitionen (Erklärungen) zu den Partnern im Markt
8.5 Qualifikation, Qualitätsnachweis und Qualitätsbeauftragter Die Begriffe Qualifikation, Qualitätsnachweis und Qualitätsbeauftragter stehen häufig mit der Schnittstelle zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer (Kunde und Lieferant) in Beziehung (siehe Bild 8.10) und sind entsprechend bedeutungsvoll. Deshalb ist es besonders bedauerlich, dass gerade für diese Begriffe an der genannten Schnittstelle nicht nur keine Klarheit besteht, sondern dass man sogar von einer totalen Verwirrung sprechen kann. Dazu sind nachfolgend Erläuterungen nötig.
94
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
8.5.1 Qualifikation Vorbemerkung: Es gibt kaum einen Begriff, zu dem national und international bezüglich der verwendeten Benennungen und der Begriffsinhalte derartige gedankliche und sprachliche Verwirrung besteht und voraussichtlich auch weiter bestehen wird wie bei diesem für das Qualitätsmanagement überaus wichtigen Begriff. Die nachfolgenden Erläuterungen versuchen, dem Anwender einen Einblick in diese Situation zu verschaffen. Sie hat sich im Lauf der Zeit immer wieder gewandelt, wobei stets jeweils aktuelle Publikationen dazu erschienen. Die Erläuterungen sollten es dem Anwender ermöglichen, für seinen Anwendungsfall klare Verhältnisse zu schaffen.
Das deutsche Wort „Qualifikation“ bezieht sich in der nationalen Normung auf den gegenwärtigen Zustand (present state) der betrachteten Einheit selbst, nicht auf künftige vertrauensvolle Erwartungen. Die normative Festlegung vom Entwurf März 1986 zu [7] besteht bis zur heute geltenden Fassung [8] der Norm. Die kursive, terminologisch angeglichene Definition über dem ersten Kasten unten stammt aus [8].
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Im ersten Entwurf von 2004 zum Nachfolger zu [8] gab es den Begriff Qualifikation nicht mehr. Die Begründung lautete: In [36d] gibt es den auditbezogen extrem eingeschränkten Begriff mit der englischen Benennung „competence“. Für ihn müsse als deutsche Benennung „Qualifikation“ gewählt werden, also die Benennung des unten definierten übergeordneten Begriffs. Argumentiert wurde, dies sei nötig, weil „Kompetenz“ im Deutschen etwas Anderes bedeute als im Englischen: „Kompetenz“ sei hierzulande (im Gegensatz zum Englischen) ein Homonym zum nationalen Oberbegriff mit gleicher Benennung, und zwar mit der zusätzlichen Bedeutung einer festgelegten (oder gar an die betreffende Person amtlich übertragenen) Zuständigkeit (siehe 14.6). Diese Benennung „Qualifikation“ galt deshalb nun normativ sowohl national für den Oberbegriff gemäß Definition im ersten Kasten unten als auch international für den sehr eingeschränkt nur für das Audit geltenden Begriff mit der englischen Benennung „competence“. Dadurch wurde „Qualifikation“ normativ ein problematisches Homonym, was schon nach den Normungsregeln prinzipiell unerwünscht ist.
w
w
w
2005 wurde in der Nachfolgenorm [36e] für [36d] unter Aufgabe dieser Argumentation nicht nur die deutsche Benennung für den englisch mit „competence“ benannten Begriff von „Qualifikation“ in „Kompetenz“ geändert, sondern auch die bislang unrichtige Übersetzung korrigiert. Alle diese Änderungen erfolgten bei unverändertem englischem Originaltext. In [36e] wurde der unveränderte Begriff vom Kapitel 9 (Nr 3.9.12) in das Kapitel 1 (Nr 3.1.6) „versetzt“. Damit ist er auch auf andere Personen als die im Audit tätigen anwendbar. Eine Anmerkung zu möglichen Anwendungswidersprüchen zu international noch spezifischer definierten Begriffen wurde ergänzt. 2007 wurde dann in [369] aufgrund eines Antrags der Begriff Qualifikation wieder aufgenommen. Die an die neuere Entwicklung angeglichene Definition gemäß [8] „Qualifikation ő an einer Einheit nachgewiesene Erfüllung der Forderung an ihre Beschaffenheit“ wurde geringfügig verändert wie folgt eingefügt: Qualifikation ő an einer Einheit nachgewiesene Erfüllung der Qualitätsforderung ANMERKUNG 1 Qualifikation bezieht sich auf die gegenwärtige Beschaffenheit einer Einheit
Inzwischen ist die folgende verkürzte und empfehlenswerte Definition vorgesehen: Qualifikation ő an einer Einheit nachgewiesene Erfüllung der Forderung an die gegenwärtige Beschaffenheit dieser Einheit Eine äquivalente englische Benennung, die nicht zu erneuter Verwirrung führen würde, gibt es nicht.
95
8.5 Qualifikation, Qualitätsnachweis und Qualitätsbeauftragter
Die Bedeutung dieses nur national festgelegten Grundbegriffs entspricht der etwas weiter auslegbaren der deutschen Gemeinsprache: Eine vorhandene gute (gegenwärtige) Qualifikation ist in aller Regel der Schlüssel zum beruflichen Erfolg. Früher war international „qualification“ an die Fähigkeitsprüfung gekoppelt. In [16] wurde beim Begriff 2.13 Qualifizierungsprozess (siehe 8.5.2) in einer Anmerkung nämlich gesagt: „’Qualifikation’ wird manchmal zur Kennzeichnung dieses Prozesses benutzt“. Diese angesichts des hier besprochenen nationalen Begriffs Qualifikation verwirrende Anmerkung ist 2000 glücklicherweise verschwunden. Bild 8.11 veranschaulicht die zu unterscheidenden Tätigkeiten und Ergebnisse: z u r
F e s t s t e l l u n g
Qualifikation d i e n t
Fähigkeit
d i e
Qualifikationsprüfung ő Feststellen, ob Qualifikation vorliegt
D a s
d i e s e r
4.
ke r2
---
E r g e b n i s
Fähigkeitsprüfung
in
Qualitätsprüfung ő Feststellen, inwieweit die Beschaffenheit einer Einheit die Forderung an diese Beschaffenheit erfüllt
fo
Qualität
d e r
ő Feststellen, ob Fähigkeit vorliegt
P r ü f u n g e n
i s t
falls Qualifikation vorliegt:
falls Fähigkeit vorliegt:
die Qualifikation
die Fähigkeit
.te
ch
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die Qualität, als quantitative oder nichtquantitative Aussage über die geprüfte Einheit
Qualität
w
D a b e i
w
w
ő realisierte Beschaffenheit in Relation zur geforderten Beschaffenheit
---
i s t
d i e
Qualifikation
Fähigkeit
ő nachgewiesene Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit (ő „verifiziert“? ő „validiert“? [siehe nachfolgender Text]) ---
ő Eignung einer Einheit zum Realisieren eines Produkts, das die Forderungen an die Beschaffenheit dieses Produkt erfüllen wird
In ISO 9000:2005-12 heißt die betreffende Tätigkeit des Feststellens unscharf: „Prüfung“ (ISO 9000:2005-12, Nr 3.8.2)
es gibt international weder eine Benennung noch einen Begriff
„Qualifizierungsprozess“ oder „Qualifizierung“ *)
In ISO 9000:2005-12 heißt das betreffende Ergebnis des Feststellens Qualität
falls Qualifikation vorliegt:
falls Fähigkeit vorliegt:
es gibt international dafür weder eine Benennung noch einen Begriff
„qualifiziert“ *) Anmerkung 2 von 3.8.6 in DIN EN ISO 9000:2005
Bild 8.11: Gegenüberstellung von Qualität, Qualifikation und Fähigkeit
96
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
Es gibt Anwender von [36d/36e], welche Verifizierung oder auch Validierung (siehe 9.5.4 Bestätigungsprüfungen) für gleichbedeutend mit Qualifikationsprüfung halten. Daraus wäre folgern: “verifiziert“ bzw. „validiert“ sind gleichbedeutend mit „Qualifikation“. Der Zusammenhang mit dem Begriff „objektiver Nachweis“ spricht für diese Meinung. Für [369] wäre das Verpflichtung, für die noch entstehende Norm national diese doppelte Begriffsidentität expressis verbis zu klären und zu dokumentieren.
8.5.2 Qualifizierungsprozess, Qualifizierung und qualifiziert
4.
in
fo
Wahrscheinlich ist í wie an vielen anderen Stellen í die Streichung des Grundbegriffs Einheit (entity) in [36d/36e] eine mitwirkende Ursache für die verwirrende Entwicklung. So sagt die Anmerkung 2 zum Qualifizierungsprozess in [36d/36e] unter Verwendung eines Synonyms zu „Qualifizierungsprozess“: „Qualifizierung kann Personen, Produkte, Prozesse oder Systeme betreffen“. Aufgezählt sind in dieser Formulierung etliche Beispiele für Einheiten. An anderer Stelle werden wegen des Wegfalls des seit langem bestehenden Grundbegriffs Einheit erwartungsgemäß andere Aufzählungen präsentiert, beispielsweise in der Definition des Begriffs Qualitätsmerkmal. Ein solches kann natürlich auch bei der Einheit Person wichtig sein. Das kann nicht nur beim Qualifizierungsprozess zu Verständnisschwierigkeiten führen. Außerdem ist nicht die für jeden Begriff zweckmäßige Aufzählung von Beispielen für die Einheit das wirklich Bedeutsame, sondern der Wegfall dieses Grundbegriffs.
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ch
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ke r2
Alle drei Begriffe der Abschnittsüberschrift 8.5.2 sind fähigkeitsbezogene Begriffe, gehören also zur rechten Spalte des Bildes 8.11. Man bezeichnet international bis heute eine Einheit als „qualifiziert“, wenn ihre Fähigkeit (siehe 7.5) dargelegt wurde. In der Anmerkung 1 zum Qualifizierungsprozess heißt es nämlich (offiziell ins Deutsche übersetzt): „Die Benennung “qualifiziert” wird zur Bezeichnung des entsprechenden Status verwendet“. Wegen der in 8.5.1 in bisher üblicher Weise national als Nachweis definierten Qualifikation kann auch das zu Verwechslungen führen. „Qualifiziert“ ist demnach der Status einer Einheit, der Vertrauen in ihre Fähigkeit rechtfertigt (siehe Bild 7.6). „Qualifiziert“ ist zugleich das Ergebnis des Prozesses dieser Darlegung. Er ist wie folgt definiert:
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Qualifizierungsprozess (en: qualification process) ő Prozess zur Darlegung der Fähigkeit einer Einheit In der Originaldefinition [36e] steht anstelle des Begriffs Fähigkeit die Formulierung „Eignung (ability), festgelegte Anforderungen zu erfüllen“. „ability“ aber wurde in die nationale Fassung unrichtig mit „Fähigkeit“ übersetzt anstatt mit „Eignung“. Spräche man allerdings im Deutschen von „Qualifizierung“, wenn man eine Qualifikationsprüfung meint, die sich auf die gegenwärtige Beschaffenheit der Einheit bezieht, nicht auf künftige Produkte, dann würde leicht erkennbar neues Verwechslungspotenzial entstehen. Das gilt besonders auch deshalb, weil „qualification“ früher ein international normativ festgelegtes Synonym für den Qualifizierungsprozess war. Dieses englische „qualification“ darf man zudem fachlich keinesfalls mit „Qualifikation“ übersetzen, sondern nur mit „Qualifizierungsprozess“ oder mit „Qualifizierung“. Die „1:1“íÜbertragung ist eben oft unrichtig (wenn auch sehr bequem).
8.5.3 Qualitätsnachweis Auch bezüglich dieses Begriffs bewegt man sich neuerdings in einem normungsfreien Raum. Dennoch ist für die Praxis erklärungsbedürftig, was darunter zu verstehen ist. Basis ist zunächst der Oberbegriff Nachweis. Lange war er sinnvoll in [16] unter
8.5 Qualifikation, Qualitätsnachweis und Qualitätsbeauftragter
97
2.19 („objective evidence“) als eine Information definiert, deren Richtigkeit bewiesen werden kann, und die auf Tatsachen beruht, welche durch die Anwendung von Ermittlungsverfahren gewonnen sind. Daraus folgt: Ein Qualitätsnachweis ist eine spezifische Qualitätsaufzeichnung (siehe Kapitel 31 und Bild 31.2). Anmerkung: Entwürfe zur nächsten ISO 9000íFamilie zeigen, dass dieser Begriff voraussichtlich mit gleichem Begriffsinhalt „wiederauferstehen“ wird, wenn auch mit einer anderen Definition.
Die erste Bedeutung des Begriffs Qualitätsnachweis besagt benennungslogisch: Er dient als Nachweis darüber, dass die Forderung an die Beschaffenheit einer bezeichneten Einheit erfüllt ist. Diese Art Nachweis ist demnach der Nachweis eines gegenwärtigen Zustands (nicht etwa eine Zukunftserwartung). Außerdem ist er Ergebnis einer Bestätigungsprüfung (siehe 9.5.4). Die Einheit, auf die sich der Qualitätsnachweis bezieht, kann materiell oder immateriell oder kombiniert sein, beispielsweise ein internes Produkt oder ein Angebotsprodukt.
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ch
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ke r2
4.
in
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In anderer Bedeutung mit detaillierten Randbedingungen wird die Benennung „Qualitätsnachweis“ im Geschäftsverkehr (leider) aber auch auf den Nachweis einer Hoffnung angewendet. Man versteht ihn dann als ein „Dokument über die Qualifizierung eines Produkts“ (im Sinn von 8.5.2). Dann geht es also wie bei der ISO 9000íFamilie um die Fähigkeit einer Einheit, beispielsweise des QMíSystems. Dieser anderen Art von „Qualitätsnachweis“ sollte man den Namen „Fähigkeitsnachweis“ geben. Dieses Wort führte dann auf den gemeinten Begriff zurück, nämlich auf die capability, die Fähigkeit. Für solche Fähigkeitsnachweise (die teilweise immer noch „Qualitätsnachweis“ heißen) sollten die Randbedingungen klargestellt werden: – Von welchen Einheiten (Produkten) stammen die Ergebnisse dieser „anderen Qualifikationsprüfung“ (korrekte Bedeutung siehe 9.5.3)? – Auf welche „Qualitätsmerkmale“ bezieht sich die „andere Qualifikationsprüfung“? – Welche dieser Ergebnisse sind in diesem besser „Fähigkeitsnachweis“ genannten Nachweis dokumentiert? und – Wer trägt für diesen Fähigkeitsnachweis gegenüber dem Empfänger (Auftraggeber, Kunden) die Verantwortung?
w
Solche Fähigkeitsnachweise sind bei Produkten eng korreliert mit ProduktíZertifizierungen. Im Übrigen spiegelt sich hier eine alte Erfahrung wider: Wird eine terminologische Vereinheitlichung durch Weglassen des Begriffs aufgegeben, entstehen regelmäßig mehr oder weniger sich widersprechende Begriffe unter demselben Namen. Deshalb wird dem Anwender hier vermittelt, welchen Begriffsvorstellungen er unter dem Namen „Qualitätsnachweis“ begegnen kann und wie er zweckmäßig klärt, was gemeint sein könnte. Man kann diese Klärungsaufgabe wie im Bild 8.12 verdeutlichen: Will ein verlangter „Qualitätsnachweis“ einen durch Dokumente belegten Nachweis über … … die zufriedenstellende Qualität* einer bezeichneten Einheit im Hinblick ODER auf ihre gegenwärtige Beschaffenheit? *
… die zufriedenstellende Fähigkeit* einer bezeichneten Einheit, zu der man künftig Vertrauen haben können sollte?
zu den Begriffen Qualität und Fähigkeit: siehe Kapitel 7
Bild 8.12: Klärungsaufgabe zum nicht vereinheitlichten Begriff Qualitätsnachweis
98
8.5.4
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
Zusammenfassung zu Qualifizierungsprozess, Qualifizierung, qualifiziert, Qualifikation und Qualitätsnachweis
Mangels Vereinheitlichung schwanken bei allen diesen Begriffen die Auffassungen zwischen zwei Polen: Die einen verstehen sie qualitätsbezogen für die gegenwärtige Beschaffenheit (present nature), die anderen fähigkeitsbezogen mit einer Aussage für die Zukunft. Es empfiehlt sich also, im Zweifel und im eigenen Interesse mit der hier gegebenen Diktion gemäß Bild 8.12 nachzufragen, was der Partner meint.
8.5.5 Qualitätsbeauftragter
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ke r2
der obersten Leitung über die Leistung des QMíSystems und jegliche Notwendigkeit für dessen Verbesserung zu berichten
die Förderung des Bewusstseins über die Kundenforderungen in der gesamten Organisation sicherzustellen
ch
sicherzustellen, dass die für das QMíSystem erforderlichen Prozesse eingeführt, verwirklicht und aufrechterhalten werden
4.
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Der Qualitätsbeauftragte hat die Aufgabe,
fo
Als solcher wird in entsprechender Festlegung wie in früheren Normen neuerdings auch in [36e] der so genannte „Beauftragte der obersten Leitung“ bezeichnet. Er muss „die Verantwortung und Befugnis haben“, mindestens die im Bild 8.13 dargestellten Funktionen auszuführen:
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Bild 8.13: Hauptaufgaben des Qualitätsbeauftragten einer Organisation
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Die Bedeutung der Bezeichnung „Qualitätsbeauftragter“ geht in der Praxis oft über diese drei Festlegungen hinaus. Die Bezeichnung wird nämlich auch für Qualitätsbeauftragte verwendet, deren Aufgabe im Qualitätsmanagement umfassend, wenn auch rein interner Natur ist. Stets ist der Qualitätsbeauftragte vom Prüfbeauftragten zu unterscheiden, der je nach den ihm gegebenen Aufgaben beispielsweise spezielle Fähigkeiten zur Erstellung von Qualitätsnachweisen (siehe 8.5.3) besitzen sollte.
8.6 Fähigkeit Die fundamentale Bedeutung dieses schon im Kapitel 7 abgehandelten Grundbegriffs kommt oben in 8.5.3 und 8.5.4 erneut zum Ausdruck.
8.7 Gebrauchstauglichkeit „Gebrauchstauglichkeit“ ist objektiv nicht voll erfassbar. Sie spielt in Verbraucherschutz und Warentest eine große Rolle. Bisweilen ist sie sogar politisch relevant. Der Begriff Gebrauchstauglichkeit findet sich in der eigens dazu geschaffenen Norm DIN 66050 [507]. Diese Norm ist nach 14íjährigen Beratungen im August 1980 erschienen und seitdem nicht mehr geändert worden. Die Definition wurde auch in die Norm [8] und in ihre Nachfolger übernommen, um dort die Zuordnung zum Begriff Qualität in einer Anmerkung darzulegen.
99
8.8 Qualitätswesen Gebrauchstauglichkeit ő Eignung eines Gutes für seinen bestimmungsgemäßen Anwendungszweck, die auf objektiv und nicht objektiv feststellbaren Gebrauchseigenschaften beruht, und deren Beurteilung sich aus individuellen Bedürfnissen ableitet
Unter den Gebrauchseigenschaften gibt es unbedingt erforderliche und solche, die für den Gebrauch von zusätzlichem Nutzen, aber nicht unbedingt erforderlich sind. Normen und ähnliche Spezifikationen können sich nur auf ausreichend objektivierbare Sachverhalte beziehen, nicht aber auf die „nicht objektiv feststellbaren Gebrauchseigenschaften“. Gebrauchstauglichkeit ist demnach mindestens teilweise prinzipiell nicht objektivierbar, und zwar im Gegensatz zur Qualität: Bei der Qualität sollten nämlich alle Gegenüberstellungen von Einzelforderungen und den jeweils an den realisierten Einheiten ermittelten Merkmalswerten so gut wie eben möglich objektivierbar sein. Ein weiterer Gegensatz ist, dass Gebrauchstauglichkeit für eine Einheit definiert ist, die dort „Gut“ heißt, das meist als Produkt aufgefasst wird. Es ist aber auch ein immaterielles Produkt mit dieser Definition erfasst.
fo
Beide, Qualität und Gebrauchstauglichkeit, erlauben kontinuierliche Bewertungen.
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4.
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Vielfach wurde vor der Neufassung des BGB zum 01.01.2002 „Gebrauchstauglichkeit“ auch als Rechtsbegriff betrachtet. Das war und ist unrichtig. Ursache war die Formulierung des früheren § 459 BGB. Dort war zweifach von „Tauglichkeit“ die Rede. Jetzt ist das verschwunden. Im § 434 der Neufassung BGB wird von der „gewöhnlichen Verwendung“ der Sache oder ihrer „nach dem Vertrag vorausgesetzten Verwendung“ gesprochen. Dennoch sei zur Vermeidung solcher Irrtümer festgestellt: Früher kamen dort sinngemäß entsprechend zwei spezielle Fälle von Tauglichkeit vor, die Tauglichkeit zum „gewöhnlichen Gebrauch“, und die Tauglichkeit zu „dem nach dem Vertrage vorausgesetzten Gebrauch“. Die Sache selbst ist unverändert. Aber das Wort „Tauglichkeit“ ist verschwunden.
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Der erste Spezialfall „gewöhnliche Verwendung“ führte in jahrzehntelanger Rechtsprechung zu sehr ausgeprägten Vorstellungen darüber, was „gewöhnlicher Gebrauch“ ist (jetzt „gewöhnliche Verwendung“). Jede Berücksichtigung individueller Bedürfnisse entfällt dabei nach wie vor. Diese frühere „Tauglichkeit zum gewöhnlichen Gebrauch“ war also schon immer etwas anderes als die Gebrauchstauglichkeit nach DIN 66050. Im zweiten Spezialfall war Maßstab für die Tauglichkeit zum Gebrauch (neuerdings Eignung für die „Verwendung“) die vertragliche Vereinbarung zwischen den Geschäftspartnern über die Forderung an die Beschaffenheit. Sie heißt jetzt sehr viel deutlicher und nicht unerheblich an die Sprache des Qualitätsmanagements angeglichen „vereinbarte Beschaffenheit“. Dieser zweite Spezialfall betrifft nur objektivierbare Sachverhalte und ist deshalb ebenfalls etwas anderes als die Gebrauchstauglichkeit. Der Gesetzgeber hat es also auch früher vermieden, sich ganz allgemein über die Tauglichkeit zum Gebrauch zu äußern. Er hat nur die beiden Spezialfälle betrachtet und tut das auch noch heute, wenn auch in anderer Diktion. Jedermann erlebt bei so genannten „SperrmüllíAktionen“ immer wieder sehr anschaulich, dass Gebrauchstauglichkeit überaus subjektiv bewertet wird. Was der eine über den Sperrmüll entsorgt, erscheint einem anderen nützlich und damit offensichtlich auch gebrauchstauglich. Er tut alles, um in den Besitz dieser Sache zu kommen.
8.8 Qualitätswesen Das Qualitätswesen ist eine organisatorische Teileinheit. Mit diesem speziellen Namen unterscheidet es sich von dem qualitätsbezogenen Anteil in den Tätigkeiten al-
100
8 Sachbegriffe zum Qualitätsmanagement
ler Mitarbeiter, den man „Qualitätsmanagement“ nennt. Dazu sei sinngemäß eine schon vor langer Zeit entstandene Anmerkung aus der Grundbegriffsnorm [7] zitiert: „Qualitätsmanagement ist eine Aufgabe aller organisatorischen Gruppen. Die Verantwortung dafür liegt bei der Leitung der Organisation. Deshalb wird empfohlen, eine spezielle organisatorische Gruppe, die sich vorwiegend mit Qualitätsmanagement befasst, nicht mit 'Qualitätsmanagement' zu benennen, sondern beispielsweise mit 'Qualitätswesen'.“.
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4.
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Diese Empfehlung versucht, zwei Missverständnissen vorzubeugen. Das erste besteht darin, dass eine solche Gruppe Verantwortung für alle qualitätsbezogenen Aufgaben in der Organisation hätte. Die zweite ist psychologisch bedingt. Sie besteht in der Verdächtigung, das Qualitätswesen bilde sich ein, seine qualitätsbezogen aufgabengemäß besseren systematischen Kenntnissen befähige es, qualitätsbezogene Entscheidungen auch in anderen Abteilungen treffen zu können. Beide Missverständnisse können nicht durch Begriffsdefinitionen beseitigt werden. Nur eine kundige oberste Leitung der Organisation kann sie durch vorsorgliche Führungsmaßnahmen vermeiden helfen. Deshalb genügt es, in der Definition des Qualitätswesens mit dem Hinweis „vorwiegend“ die objektive Sonderaufgabe ebenso herauszustellen, wie es beispielsweise beim Rechnungswesen geschieht, das sich „vorwiegend“ mit kostenbezogenen Aufgaben befasst. Das bedeutet in der Praxis, dass sich nicht nur dieses Rechnungswesen, sondern jeder Mitarbeiter kostenbewusst verhalten sollte. Entsprechend lautet die Definition für das Qualitätswesen:
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Qualitätswesen ő Organisatorische Einheit, die sich vorwiegend mit Qualitätsmanagement befasst
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ch
Das Qualitätswesen ist das bekannteste QMíAufbauelement (siehe 14.4.9). Im Englischen wird es häufig „Quality Department“ genannt.
8.9 Zusammenfassung
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In diesem Kapitel werden zwar keineswegs alle sachbezogenen Begriffe, aber die wichtigsten unter ihnen vorgestellt: Am Anfang stehen das Merkmal, der Merkmalswert und die Merkmalsarten. Die oft damit verwechselten Merkmalsklassen haben auch bei der Einstufung der Qualitätsmerkmale Bedeutung. Merkmalsbegriffe können vorgegebene, festgestellte und neutral zu betrachtende Merkmale kennzeichnen. Dazu sind Beispiele gegeben. Ein sehr wichtiger Punkt, auch bezüglich rationeller Realisierungsverfahren, sind die abgestuften Grenzwerte, die immer noch höchst missverständlich und normungswidrig unter „statistischer Tolerierung“ angesprochen werden. In internationalen Normen gibt es dazu keine Entsprechung. Vor allem im Export löst die „statistische Tolerierung“ gänzlich andere Assoziationen aus. Am längsten dauert die oft sehr kostenträchtige Klärung, wenn man zunächst nicht merkt, dass man „aneinander vorbei redet“. Weitere wichtige Sachbegriffe sind das Angebotsprodukt, die Dienstleistung und ihre Erbringung durch den Lieferanten und ihre Vervollständigung durch den Kunden. Oft spielen spezielle Muster in Geschäftsverbindungen eine große Rolle, und dort ist die Vielfalt der Synonyme besonders ausgeprägt. Seine Partner im Markt sollte auch jeder mit ihren vielen Benennungen kennen, die üblich und vorgeführt sind. Ein besonders verworrenes Teilbegriffssystem sind die Begriffe der Qualifikation, des Qualifizierungsprozesses, der Qualifizierung und der Qualitätsnachweise. Schließlich wird noch auf die Bedeutung des Qualitätsbeauftragten, der Gebrauchstauglichkeit und des Qualitätswesens hingewiesen.
101
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement Überblick „Was man tut, fängt im Kopf an“. Das gilt für die Tätigkeiten des Qualitätsmanagements besonders (siehe Kapitel 2). Die zugehörigen komplexen Sachverhalte müssen anhand von möglichst einfachen Modellvorstellungen systematisiert sein. Dieses Ziel ist durch historisch bedingte sprachí und normungsindividuelle Irrtumsmöglichkeiten zusätzlich „vernebelt“.
9.1 Allgemeines
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Auch hier geht es teilweise um übergeordnete Grundbegriffe für die qualitätsbezogene Fachsprache. Die bei Tätigkeiten bestehende terminologische Wechselbeziehung mit anderen Fachgebieten betrifft z. B. die Betriebswirtschaft. So wurden sehr detaillierte Tätigkeitsmodelle durch REFA entwickelt. Aber auch das Qualitätsmanagement selbst hat zur Entwicklung einfacher Grundmodelle beigetragen. Das gilt vor allem für den Prozess, für den es zumeist nur überaus komplexe Modellvorstellungen gibt.
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4.
Für die Auswahl der nachfolgenden Definitionen gilt auch hier 5.9. Auf vorausgehend bereits behandelte Definitionen von Grundbegriffen wird lediglich verwiesen, beispielsweise auf die Grundbegriffe im Bild 5.8. Sie sind mit ihrem übergeordneten Geltungsbereich auch für dieses Kapitel unentbehrlich, z. B. der Begriff Einheit.
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Hier wird das Grundverständnis für die in der Lehre vom Qualitätsmanagement wichtigsten Tätigkeitsbegriffe vermittelt, wie es im Kapitel 8 für die wichtigsten Sachbegriffe geschehen ist. Auf die ergänzende Informationsmöglichkeit gemäß 5.10 wird hier ebenfalls hingewiesen, zudem auf die vier DINíTaschenbücher [11] bis [14] und die 8. Auflage des DGQíBandes 11í04 [53], die alle diese Begriffe enthält.
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9.2 Tätigkeit und Prozess
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9.2.1 Der Basisbegriff Tätigkeit, auch für den Prozess
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International wurde bei der Entwicklung der ISO 9000íFamilie während der so genannten „Langzeitrevision“ (von 1996 bis 2000) zum Oberbegriff dieses Kapitels im SC 1 des ISO/TC 176 ein sehr abstrakter und dennoch einleuchtendíeinfacher Definitionsvorschlag erarbeitet: „Tätigkeit ő das, was den Zustand einer Einheit ändert“. ISO hat in der Endfassung von [36d] diesen Grundbegriff Tätigkeit dann aber ersatzlos gestrichen. Wegen dieser bedauerlichen Streichung bestand nun die Möglichkeit, diesen Grundbegriff in [369] aufzunehmen. Das geschah mit einer gegenüber dem seinerzeitigen Vorschlag für [36d] nochmals leicht verbesserten, jedoch inhaltlich unveränderten Definition unter der Nummer 3.19 wie folgt: Tätigkeit (en: activity) ő Verändern des Zustandes einer Einheit ANMERKUNG: Tätigkeiten von Personen können auch „Handlung“ genannt werden.
Auch die DGQ hat diese Erklärung in [53] als Nummer 4.1.5 übernommen. Für [36d] war offensichtlich wieder die Streichung von „Einheit“ bzw. das Nichtvorhandensein anderer Grundbegriffe Ursache für das Streichen auch dieses Grundbegriffs trotz bestehenden Vorschlags. Wie sollte man ohne die Grundbegriffe Zustand und Einheit die Tätigkeit in der für umfassende Geltung nötigen Abstraktion definieren? Freilich kann man die ISOíStreichung keinesfalls als gute Lösung betrachten.
102
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
Auch in vorausgehenden und nachfolgenden Kapiteln sind zahlreiche Tätigkeitsbegriffe benutzt, ohne dass auf ihren Begriffsinhalt näher eingegangen worden wäre, z. B. in den Kapiteln 4, 12, 13, 15 und 16. Weitere Tätigkeitsbegriffe findet man beim Studium der vier DINíTaschenbücher [11] bis [14] sowie der Begriffssammlung der DGQ [53] bei. Bei der Suche beachte man: Sehr viele qualitätsbezogene Tätigkeiten haben eine Benennung, die mit dem Bestimmungswort „Qualitätsí“ beginnt. Einen groben Überblick über den Grundbegriff Tätigkeit mit seinen Benennungen, mit seinen Synonymen und einigen Unterbegriffen gibt das Bild 9.1. Aktion
Tätigkeit
Synonym
Synonym
Aktivität
Verändern des Zustandes einer Einheit
Handlung
Maßnahme
maschinelle
(ohne Plural) z. B. Vulkan, Herz, Maschine
Tätigkeit von Menschen: überlegte, zielgerichteteŹ feierliche, strafbare usw.
auf spezifische Wirkung Żzielende Handlung, oft mit Entscheidungen
Tätigkeit * (oft kombiniert mit Handlungen)
*
in
Handlungsí vollmacht
Korrektur– maßnahme**
Vorbeugungs– maßnahme**
Prozess
4.
private Tätigkeit
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berufliche Tätigkeit
fo
„in Tätigkeit“
im umfassenden Sinn sind hier nicht nur die Tätigkeiten von Maschinen gemeint, sondern auch die von chemischen Substanzen, von Organismen usw. ** siehe Kapitel 14
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Bild 9.1: Benennungen, Synonyme und Unterbegriffe zum Begriff Tätigkeit
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Anmerkung: Es ist unverständlich, dass für den (dem 1. Entwurf nachfolgenden) 2. Entwurf [369] der Begriff Tätigkeit gemäß Vorschlag DIN gestrichen wurde, weil er „allgemein bekannt“ sei.
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9.2.2 Der Basisbegriff Prozess
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Die Definition des Begriffs Prozess kann man mit dem Begriff System (siehe 6.5 und Bild 5.8) und dem obigen Begriff Tätigkeit ganz kurz halten (was ISO nicht machte): Prozess ő System von Tätigkeiten, das Eingaben in Ergebnisse umwandelt Die „Elemente“ des Systems in der Definition gemäß Bild 5.8 sind hier also die Tätigkeiten. Zu beachten ist weiter (und das sollte hier nochmals gesagt werden): Der in der Systemdefinition (siehe dort) angehängte Nachsatz (zu den Elementen) „ …, die als Ganzes eine Einheit bilden“, ist wichtig. Man sollte nämlich gerade diese Einheit „Prozess“ für eine Betrachtung jeweils sorgfältig und zweifelsfrei abgrenzen. Andernfalls könnte man aneinander vorbei reden. Es gehört zu den schlimmsten Folgen der ersatzlosen Streichung des Begriffs Einheit in der ISO 9000íFamilie, dass diese Definitionsaussage nicht mehr formulierbar und deshalb weggelassen worden ist. Für das Verständnis des Prozessbegriffs sind einige Hinweise von Nutzen: – Der Begriff umfasst sowohl natürliche Prozesse als auch Managementprozesse. Letztere erforderten eigentlich vor dem Wort „Ergebnisse“ die Hinzufügung des Adjektivs „beabsichtigte“, um sie von natürlichen Prozessen zu unterscheiden. Das wäre aber deshalb nicht vertretbar, weil bekanntlich in solchen Prozessen auch unbeabsichtigte Nebenergebnisse entstehen können. – Man sollte sich bezüglich der qualitätsbezogenen Relevanz natürlicher Prozesse nicht täuschen: In Organisationen mit wirtschaftlichen Zielen kommen durchaus
9.2 Tätigkeit und Prozess
103
auch natürliche Prozesse vor. Dennoch ist eine Unterscheidung mit den differenzierenden Benennungen „natürlicher Prozess“ und „Managementprozess“ meist unnötig. Wichtig ist, dass es beides gibt und die obige Definition beides abdeckt. Ein für die ISO 9000íFamilie entwickeltes einfaches Prozessmodell ist während der bereits erwähnten Langzeitrevision dort verloren gegangen. Seine internationale Präsentation danach hat auch eine nationale Veröffentlichung bewirkt [442]. Im Bild 9.2 ist dieses Prozessmodell skizziert. Vertreter verschiedener Wirtschaftsbereiche waren an der Entwicklung dieses einfachen Grundmodells bei DIN beteiligt. ź 7) Lenkender Prozess 2) ź PROZESS
1
)
Ź Ergebnis 5)
fo
Eingabe 3)Ź
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Kunde 6 ) Gesellschaft
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4.
Ÿ
4
Unterstützender Prozess ) 7
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6
7
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5
unmittelbar auf die Umwandlung der Eingabe in das Ergebnis gerichtet z. B. Leitung, Lenkung und Überwachung mit materiellen und immateriellen Ressourcen, die Bestandteile des Ergebnisses werden z. B. mit materiellen und immateriellen Ressourcen zum Betreiben des Prozesses, auch Forderungen, Instandhaltung sowie Ermittlung des jeweiligen Istzustands des Prozesses Das Ergebnis kann Eingabe für einen nachgeschalteten Prozess sein Die gleiche Beschriftung weist auch auf Rückkoppelungsvorgänge jeder Art hin. Einbezogen sind alle Interessenpartner, die an der Eingabe beteiligt oder am Ergebnis interessiert sein könnten Möglicherweise durch weitere Teilprozesse unterstützt
w
) ) 3 ) 4 ) 2
durchgezogenen Linien kann als Teilprozess beí trachtet werden
w
1
Jeder Kasten mit
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Anmerkungen:
Kunde 6 ) Gesellschaft
Bild 9.2: Einfaches Grundmodell eines Prozesses für die praktische Arbeit Die kursiven Anmerkungen im Bild 9.2 beziehen sich nicht unmittelbar auf den betrachteten Prozess. Sie geben zusätzliche Erläuterungen. Zum Prozessbegriff selbst sind fünf Anmerkungen wichtig. Sie wurden für die Langzeitrevision entwickelt: Anmerkung 1: Typischerweise wendet ein Prozess Ressourcen an. Anmerkung 2: Typischerweise hat ein Prozess Auswirkungen auf Qualität, zeitliche Verfügbarkeit und Kosten des Prozessergebnisses. Anmerkung 3: Eingaben für einen Prozess sind typischerweise Ergebnisse anderer Prozesse (siehe Anmerkung 5) im Kasten oben). Anmerkung 4: Prozesse in einer Organisation sind typischerweise geplant und werden unter beherrschten Bedingungen durchgeführt, um Mehrwert zu schaffen. Anmerkung 5: Ein Prozess, bei dem die Konformität des dabei erzeugten Produkts nicht in einfacher oder wirtschaftlicher Weise verifiziert, werden kann, wird häufig als „spezieller Prozess“ bezeichnet.
104
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
Auch diese fünf Anmerkungen versteht man besser, wenn man die dort verwendeten, anderweitig definierten Begriffe gedanklich vollständig einsetzt, beispielsweise den Begriff des beherrschten Prozesses gemäß 23.4.3 in der obigen Anmerkung 4. Zum Prozessmodell des Bildes 9.2 sollte auch stets das Prinzip der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten beachtet werden (siehe Bild 6.1, Kasten ganz unten). So kann im Bild 9.2 ausschließlich der in der Mitte stehende Prozess betrachtet werden, der unmittelbar auf die Umwandlung der Eingabe in das Ergebnis ausgerichtet ist, also ohne den lenkenden und den unterstützenden Prozess. Dann sind alle Tätigkeiten betroffen, die genau diesen und nur diesen Prozess ausmachen.
4.
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fo
Andererseits kann ein Prozess nicht ohne den lenkenden und den unterstützenden Prozess arbeiten. Die erste Frage bei der Betrachtung eines Prozesses gilt aber meist nicht etwa diesem sinnvollen Zusammenwirken von größeren oder kleineren Einzelprozessen. Zu fragen ist vielmehr in aller Regel: Was ist der ProblemíProzess und wie ist dieser abzugrenzen? Die Entscheidung im Hinblick auf diese Frage hängt von der anstehenden Aufgabe ab. Deshalb kann es auch sein, dass man nur den lenkenden oder nur den unterstützenden Prozess zu betrachten hat. In jedem Fall ist aber die Prozessabgrenzung der erste Schritt der Prozessbetrachtung. Oft geschieht das nur gedanklich, ohne dass es aufgeschrieben würde, aber die Abgrenzung ist stets Voraussetzung für eine treffsichere Maßnahme und deren Planung.
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9.3 Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung 9.3.1 Ursache und Zusammenhang der Benennungsänderung 1994
Begriffs Begriffs– Definition 3) 1
)
2
) )
3
w
des
normativ bis 1994 1)
international (Englisch)
wahlweise: quality assurance quality control quality management
national (Deutsch)
Qualitätssicherung 2)
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Benennung
ʊŹŹ
w
Zeitspanne
.te
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Hier geht es um die Irrtumsmöglichkeiten bei den Begriffen Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung (nur im Deutschen). Sie entstanden zwar schon vor längerer Zeit, sind aber immer noch praxiswirksam. Was ablief, ist im Bild 9.3 geschildert: normativ ab 1994
quality management ź Konsequenz: ź Qualitätsmanagement
Aufeinander abgestimmte Tätigkeiten zum qualitätsbezogenen Leiten und Lenken einer Organisation
Der ISOíBeschluss zur Definition von quality management als Oberbegriff für qualitätsbezogene Tätigkeiten wurde im November 1990 gefasst galt seit 1974 im gesamten deutschsprachigen Bereich (D, AU, CH) inhaltlich seit 1974 und nach 1994 unverändert
Bild 9.3: Umbenennung 1994 des Oberbegriffs für qualitätsbezogene Tätigkeiten Der im Bild 9.3 in Fußnote 1) erwähnte Beschluss schuf also nach etwa 10íjährigen Bemühungen die bis dahin fehlende internationale Rangordnung zwischen den Begriffen quality control, quality assurance und quality management.
9.3 Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung
105
Die Umsetzung dieser Änderung durch geltende Normen erfolgte international und national allerdings erst 1994. Deren Bedeutung ist für den deutschen Sprachraum größer als überall anderswo. Nur hier machte sie die Umbenennung des seit zwei Jahrzehnten in der Landessprache geltenden Oberbegriffs für alle qualitätsbezogene Tätigkeiten nötig (die Änderung von „quality control“ in „quality management“ in Japan betraf nicht die japanische Sptrache). Einzelheiten zur ÜbergangsíSituation 1992 und zur Vorgeschichte siehe [35]. Dazu hier nur kurz folgendes:
9.3.2 Wie entstand dieses Benennungsproblem?
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1974 gab es noch kein nationales Normungsgremium. Deshalb wurde damals durch die Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V. (DGQ) die Benennung „Qualitätssicherung“ für den Oberbegriff festgelegt. Der DGQíEntscheidung lag der Eindruck zugrunde, in der Industrie der USA werde „quality assurance“ als Oberbegriff benutzt. Ein nationaler Vorschlag zur Benennung mit „Qualitätswesen“ [34] blieb unberücksichtigt. „Qualitätssicherung“ setzte sich dann in 20 Jahren überall durch, später auch aufgrund zahlreicher entstehender nationaler Grundnormen.
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4.
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Die im Bild 9.3 ausgewiesene internationale Benennungsvielfalt bis 1994, die allenfalls in Japan mit der Heraushebung von „quality control“ durchbrochen war, entstand aus der Vorstellung, Definitionen qualitätsbezogener Grundbegriffe sollten auch gegensätzlichste Auffassungen zufriedenstellen. Einem hoch begabten, leider früh verstorbenen Sprachkünstler aus USA gelang das immer wieder. Schon in der EOQ hatte er Einfluss und Erfolg. Daher fehlte bereits in [60] und dann auch in ISO/DIS 8402:1986 den drei mit quality assurance, quality control und quality management benannten Begriffen bei fast austauschbaren Definitionen eine Begriffshierarchie.
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Es gab aber auch eine tiefere Ursache: „Quality assurance“ war zwar in [37a], [38a] und [39a] eine „QSíNachweisführung“, später ([37b], [38b] und [39b]) eine „QSíDarlegung“, aber sie bezog sich auf ein „quality management system“. Hätte dieses etwa „quality assurance system“ heißen sollen? Ein jahrelanger Streit darüber führte zu einem „BeseitigungsíKompromiss“: 1983 ließ man das mittlere Bestimmungswort einfach weg. Erst seit 2000 heißt das System wieder „quality management system“.
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9.3.3 Der Entscheidungszwang zur Benennungsänderung national Bei Übernahme der fünf Grundnormen [36a, 37a, 38a, 39a, 40a] als ENíNormen war eine erste Benennungsänderung unausweichlich: Anlässlich eines Schweizer EinzelíVorschlags entstand 1990 eine neue deutschsprachige Übersetzung (DíAíCH) mit „QSíDarlegung“ für „quality assurance“. Das führte sich dann erstaunlich gut ein. 1994 war dann für das Exportland Deutschland endgültige Anpassung an die Entscheidung 1990 angesagt, auch wegen des gemeinsamen europäischen Marktes und der sicheren Erwartung, dass in der Regel „quality assurance“ mit „Qualitätssicherung“ und „quality management“ mit „Qualitätsmanagement“ übersetzen werde. Zudem war klar zu machen, dass nur die Benennung geändert wird, nicht der Begriff.
9.3.4 Zwischenzeitliche KompromissíSynonymíLösung Mitte 1994 wurde dann auf dem Kompromissweg in die NormíTitel von [37c], [38c] und [39c] für „quality assurance“ die – nach den ISO/IEC directives [305] unerwünschte – wahlfreie Synonymie „Qualitätssicherung/QMíDarlegung“ eingeführt. Dazu heißt es im Nationalen Vorwort der fünf Grundnormen übereinstimmend: „Dem Normanwender bleibt es überlassen, welche der beiden Benennungen er verwendet.“. Das war gültig bis zum Jahr 2000. Die meisten Normanwender waren mit
106
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
dieser ihnen überlassenen Entscheidung allerdings überfordert. Oft hatten sie keine Ahnung von der hier kurz geschilderten Vorgeschichte und den Zusammenhängen.
9.3.5 Bis heute andauernde Folgen Weithin bekannt ist inzwischen, dass „Qualitätsmanagement“ die richtige Benennung für den Oberbegriff der qualitätsbezogenen Tätigkeiten ist. Auch Lehrgangsankündigungen unter „Qualitätssicherung“, obwohl Qualitätsmanagement gemeint ist, werden immer seltener. Am häufigsten sind noch unter „Qualitätssicherungsvereinbarungen“ angekündigte Seminare, in denen QMíVereinbarungen erläutert werden. Eine Besonderheit ist der Bereich Medizin: Im § 135 Sozialgesetzbuch V ist nämlich die „Verpflichtung zur Qualitätssicherung“ vorgeschrieben, und zwar (leider in (1) mit nicht normgerechtem Begriff Qualität) als „Verpflichtung der Leistungserbringer (1) zur Sicherung und Weiterentwicklung der Qualität der von ihnen erbrachten Leistungen und (2) einrichtungsintern ein Qualitätsmanagement einzuführen“.
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Das ist die Erklärung dafür, warum auch im Medizinbereich immer noch vielfach von „Qualitätssicherung“ gesprochen wird, wenn Qualitätsmanagement gemeint ist.
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9.3.6 Überblick über die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements
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Bevor diese wichtigsten (und weitere) Teile einzeln behandelt werden, ist hier ein Teil des Bildes 5.8 in anderer Darstellungsweise wiederholt. Man beachte dazu auch einen dokumentierten Gedankenaustausch, niedergelegt in [342] und [349].
Qualitätsmanagement
heißt bisher „Qualitätsplanung“
quality management qualitätsbezogenes Management
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Die Forderungsplanung (1)
1
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quality planning
2
ˀ Festlegen der qualitätsbezogenen Ziele und der dazu notwendigen Ausführungsprozesse sowie der hierfür benötigten Ressourcen
3
4
Qualitätsí lenkung
Qualitätsí sicherung
Qualitätsí prüfung 1)
quality control ˀ Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheit
quality assurance ˀ Erzeugen von Vertrauen in die Fähigkeit des QM–Systems
quality inspection ˀ qualitätsbezogenen Prüfungen
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Forderungsplanung
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Die Definition jedes der fünf Unterbegriffe beginnt mit der Formulierung „ˀ“: „Teil des Qualitätsmanagements, gerichtet auf das/die…“
5 Qualitäts– verbesí serung quality improvement ˀ Erhöhung der Fähigkeit
Hinweis: qualitätsbezogen ő die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend 1
) Der Begriff Qualitätsprüfung wurde durch ISO ersatzlos gestrichen. Es gibt nur noch den Oberbegriff Prüfung. Hintergrund ist dessen Übernahme aus [99]. Näheres siehe 9.5.
Bild 9.4: Die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements (siehe auch Bild 5.8)
9.4 Qualitätslenkung Nach der im Bild 9.4 als Nr 1 aufgeführten Forderungsplanung (die im Kapitel 12 ausführlich behandelt wird) folgt als Nr 2 die Qualitätslenkung. Dieser Tätigkeitskom-
9.5 Qualitätsprüfung
107
plex wird gemäß einem früheren Sprachgebrauch auch noch als „Qualitätssteuerung“, manchmal auch als „Qualitätsregelung“ bezeichnet. Davon wird wegen der Grundnorm für die Regelungsí und Steuerungstechnik abgeraten (DIN 19226 [274]). Was die Tätigkeiten der Qualitätslenkung ausmacht, wurde in [7] klar ausgedrückt und gilt inhaltlich als Ergänzung zur offiziellen Definition in Bild 9.4 nach wie vor: Qualitätslenkung (en: quality control) ő die vorbeugenden, überwachenden und korrigierenden Tätigkeiten bei der Realisierung der Einheit mit dem Ziel, die Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit zu erfüllen
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Man unterscheidet zwischen der unmittelbaren und der mittelbaren Qualitätslenkung. Die unmittelbare Qualitätslenkung wirkt während der Realisierung der Einheit auf die Tätigkeiten und Mittel der Realisierung ein. Die mittelbare Qualitätslenkung verbessert die Fähigkeit (siehe 7.5) der Personen und Mittel, die für die Realisierung der Einheit eingesetzt sind (sofern es nötig ist), kann also erst bei künftigen Realisierungen zur Wirkung kommen. Unmittelbare und mittelbare Qualitätslenkung haben zahlreiche Komponenten. Sie sind dem Bild 9.5 zu entnehmen.
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QUALITÄTSLENKUNG
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… Ergebnissen der Tätigkeiten (eingeschlossen Prozesse).
für künftige Realisierungen Verbesserungen, z. B. der Fähigkeit im Hinblick auf die Realisierung von Produkten, ermöglichen durch .....
… Vorbeugungs– maßnahmen
… Korrektur– maßnahmen
… Qualitäts– förderung
w
… Tätigkeiten (eingeschlossen Prozesse) selbst.
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zu realisierende Beschaffenheiten direkt so beeinflussen, dass die Forderung an diese jeweils erfüllt wird bei den .....
mittelbare Qualitätslenkung
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unmittelbare Qualitätslenkung
Diese Komponente heißt: „Tätigkeitsbezogene Qualitätslenkung“
Diese Komponente heißt: „Produktbezogene Qualitätslenkung“
produkt– bezogen
einrichtungs– bezogen
verfahrens– bezogen
qualitätsbezogene Motivierung
personen– bezogen
QM–Wissensvermittlung
Bild 9.5: Komponenten der unmittelbaren und der mittelbaren Qualitätslenkung
9.5 Qualitätsprüfung Der Begriff Qualitätsprüfung wurde bei ISO/TC 176 seit [36d] abgeschafft. Das wurde durch die DGQ nicht mitgemacht. Auch hier wird die Notwendigkeit dieses Begriffes für diesen bedeutenden Teil des Qualitätsmanagements ausdrücklich unterstrichen. Anmerkung: Die Beurteilung dieser Streichung des Unterbegriffs Qualitätsprüfung ist nicht so einfach wie die Beurteilung des – schon vielfach besprochenen í ersatzlosen Streichens des
108
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
Oberbegriffs Einheit. Wenn aber die internationale qualitätsbezogene Normung des ISO/TC 176 die Benennungen der im Bild 9.4 mit den Nummern 1, 2, 3 und 5 gekennzeichneten Teile des Qualitätsmanagements mit ihren Bestimmungswörtern „Qualitätsí“ belässt und diese vier Begriffe in [36e] mit diesen Benennungen definiert, dann ist es ein erheblicher Verstoß gegen die Konsistenz der fünf in Bild 9.4 gezeigten Teile des Qualitätsmanagements, wenn bei der Qualitätsprüfung anders entschieden wird. Der erwähnte, überaus einfache Hintergrund der Entlehnung des Begriffs Prüfung aus dem ISO/IEC-Leitfaden 2 (deutsch [99]), der Begriffe für Normungstätigkeiten bereitstellt, unter denen natürlich ebenfalls Prüfungen vorkommen (etwa in einer Normenprüfstelle), der aber keinen Begriff Qualitätsprüfung enthält, kann für das Qualitätsmanagement keine Richtschnur sein. Auch die DGQ hat den Begriff Qualitätsprüfung in [53] beibehalten. Allerdings ist die riesige nationale Fußnote in [36d] zum Begriff Prüfung, die den hohen Grad an unerwünschter Homonymität ausgewiesen hatte, ohne Beratungen darüber in [36e] auf Veranlassung durch DIN vollständig verschwunden; trotz der sonst stringenten Einhaltung der selbst bei sehr bedenklichen Übertragungsfehlern in [36d] geltenden Devise für [36e] „So wenig wie möglich ändern!“. Mit einer anderen Logik könnte man zwar durchaus – wie jetzt beim Begriff Qualitätsforderung í das im Qualitätsmanagement in anderen Benennungen ohnehin inflationär angewendete Bestimmungswort „Qualitätsí“ beseitigen. Dafür wäre indessen das gerade beim Begriff Qualität so unsichere Qualitätsmanagement theoretisch und praktisch nicht in der Lage. Für den mit „Qualitätsprüfung“ benannten Begriff aber wäre das grundsätzlich ein schlimmer Fehler.
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9.5.1 Allgemeines, Benennungen und Definitionen zur Qualitätsprüfung
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Schon die unter 9.4 behandelte Qualitätslenkung benötigt prinzipiell Ergebnisse von Qualitätsprüfungen oder andere Qualitätsdaten. Qualitätsprüfungen werden überall benötigt, z. B. bei der Forderungsplanung und selbstverständlich auch während der Nutzungsphasen einer Einheit (siehe 4.2.5), nicht zuletzt auch im Rahmen der Instandhaltung von Fertigungseinrichtungen. Qualitätsprüfungen, im Bild 9.4 der mit Nummer 4 bezeichnete Tätigkeitskomplex des Qualitätsmanagements, sind also „allgegenwärtig“. Die terminologisch angeglichene Definition ist schon sehr alt [53]:
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Qualitätsprüfung (en: quality inspection) ő Feststellen, inwieweit eine Einheit die Forderung an ihre Beschaffenheit erfüllt
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Zum Oberbegriff Prüfung lautet die í wie oben erwähnt í aus [327] (deutsch [99]) nach [36d/36e] übernommene Definition: „Konformitätsbewertung durch Beobachten und Beurteilen, begleitet í soweit zutreffend í durch Messen, Testen oder Vergleichen“ (ohne Anmerkung). Begriffsnorm für die Konformitätsbewertung ist [430]. Neuerdings wird also – im Gegensatz zur obigen Definition im Kasten – in den Begriffsinhalt der Prüfung die Ermittlung (z. B. des realisierten Merkmalswertes) einbezogen. Unter dem Kasten steht nämlich hinter „Konformitätsbewertung durch“ die Definition des ebenfalls aus dem für Normungstätigkeiten geltenden ISO/IEC Guide 2 entnommenen Begriffs Test. Test aber ist begrifflich eine Ermittlung (siehe Bild 9.10). Anmerkung 1: Es ist trivial, dass für eine Prüfung das betreffende Ermittlungsergebnis vorliegen sollte. Wegen dieser Trivialität entsteht dann leider oft auch die irrige und für das Gesamtverständnis überaus schädliche Meinung, die Erzielung des Ermittlungsergebnisses müsse in den Begriff Prüfung eingebaut sein. Ermittlung und Prüfung können indessen in der Praxis í ebenso wie die juristisch klar getrennten Begriffe Annahme und Abnahme í sachlich, personell, zeitlich oder örtlich getrennte Tätigkeiten sein, die man auch getrennt ansprechen können sollte. Z. B. sehen behördliche Abnahmeregelungen einerseits die Erstellung von Protokollen der Ermittlungsergebnisse durch den Lieferanten und deren Vorlage beim „Abnahmebeauftragten“ der Behörde vor. Andererseits nimmt dieser vielleicht erst Tage oder Wochen später, anhand der Ergebnisprotokolle und zufällig auf richtige Eintragung geprüfter Einzelwerte, die Qualitätsprüfung gemäß der obigen Definition im Kasten vor. Ermittlung (als Herausfinden eines Sachverhalts, das keine Forderung im Auge hat) und Prüfung (als Feststellen, inwieweit eine Forderung an die betrachtete Einheit erfüllt ist) sind aber auch begrifflich fundamental unterschiedlich und sollten deshalb nicht vermischt werden. Anmerkung 2: Zur Benennung „Prüfung“ – und nicht nur zu dieser und nicht nur hier – ist anzumerken: Immer wieder verlangen Sprachästheten nachdrücklich oder gar unnachsichtig: Alle
9.5 Qualitätsprüfung
109
mit „... ung“ endenden Benennungen sollten durch den Infinitiv ersetzt werden, also z. B. „Prüfung“ durch „Prüfen“, „Ermittlung“ durch „Ermitteln“ usw. Fragt man sie, wie sie zu einer solchen Benennung denn einen Plural bilden wollen, und Benennungen für Unterbegriffe, dann bleibt als Antwort nur ihre Forderung. Dass gegen die Anwendung des Infinitivs an geeigneter Stelle nichts einzuwenden ist, zeigt schon das erste Wort der obigen Definition für Qualitätsprüfung im Kasten. Wer die Forderung nach dem Infinitiv aber zum Dogma erhebt, büßt terminologisch viel ein.
Sehr dezent ist das ganze Ausmaß der durch die Normung verursachten, hier geschilderten begrifflichen Verwirrung zwischen Prüfung und Ermittlung von berufener Seite erläutert worden in [92]. Dort ist der vorletzte Absatz der Erläuterungen allein diesem Thema gewidmet. Man kann nur über diese normative Fehlleistung staunen.
9.5.2 keln
Qualitätsprüfungen in Übersichten aus verschiedenen Blickwin-
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4.
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In DIN 55350í17 [50] sind die Arten von Qualitätsprüfungen behandelt. Es sind dort nur prinzipielle, nicht merkmalsí oder merkmalsgruppenbezogene Arten aufgeführt. In den Bildern 9.6 und 9.7 werden die gegenseitigen Beziehungen dieser Qualitätsprüfungsarten und ihre Systematik deutlich gemacht. Ergänzend wichtig ist dabei das zugehörige Begriffsteilsystem gemäß Bild 9.10. Bild 9.6 enthält durchaus nicht alle für die Praxis wichtigen Prüfungsarten. Zu den Benennungen enthält [50] zahlreiche ergänzende Erläuterungen. Lediglich die zum Unterschied zwischen einer vollständigen Qualitätsprüfung (die man nicht missverständlich verkürzt „Vollprüfung“ nennen sollte) und einer 100%íPrüfung sei hier aufgeführt: Vollständige Qualitätsprüfung ist eine Qualitätsprüfung (siehe Definition) hinsichtlich aller für die Einheit festgelegten Qualitätsmerkmale; und
–
100%-Prüfung ist eine Qualitätsprüfung an allen Einheiten eines Prüfloses, wobei als „Sortierprüfung“ eine spezielle 100%–Prüfung bezeichnet ist, bei der alle bei dieser Prüfung gefundenen fehlerhaften Einheiten aussortiert werden.
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Zur Aussortierung „aller fehlerhafter Einheiten“ bei einer Sortierprüfung ist anzumerken: Eine grundsätzliche Erkenntnis besteht darin, dass das „alle“ prinzipiell nicht möglich ist. Das wird durch den Sortierwirkungsgrad ausgedrückt, zu dem es umfangreiche Untersuchungen gibt: Mit jeder nachfolgenden weiteren Fehlersuche findet man weniger Fehler, und außerdem entsteht ein immer kleinerer Fehleranteil. Gesichtspunkt mit Beispielen
Q U A L I T Ä T S P R Ü F U N G S A R T
Prüfumfang
Vollständige Qualitätsprüfung (alle Q–Merkmale)
Zeitablauf
Erstprüfung
Zuständigkeit Merkmalsgruppe
100-ProzentPrüfung (alle Prüflinge)
Eigenprüfung
AuswahlPrüfung (Vorkenntnis) Wiederkehrende Prüfung Fremdprüfung
Verpackungsprüfung
Umweltschutzprüfung
Wiederholungsprüfung
Selbstprüfung Zuverlässigkeitsprüfung
Statistische QualitätsPrüfung
Sicherheitsprüfung
Bild 9.6: Qualitätsprüfungsarten bezüglich vier unterschiedlicher Gesichtspunkte Wie angekündigt folgt das Bild 9.7. Es betrachtet systematisch die Arten von Qualitätsprüfungen im Verlauf des Lebenszyklus von Produkten. Zur Betrachtung der Definitionen und weiterer Prüfungsarten ziehe man [50] heran. Diese seinerzeit unter
110
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
Beteiligung aller dazu aussagekompetenten Institutionen í z. B. Landesgewerbeanstalten í erstellte Grundnorm besitzt nach wie vor höchste Aktualität. Lebenszyklus– Abschnitt
ART
Art der Qualifikations– prüfung
DER QUALITÄTSPRÜFUNG
Entwicklung der Einheit
Entwurfsprüfung (an jeder Produktart) (c)
Realisierung der Einheit
Eingangsprüfung ¸ ǻ
Musterprüfung (am materiellen Produkt) Probeablaufprüfung (an einer Tätigkeit)
Typprüfung (zu c)
Typprüfung
Übergabe der Einheit
Ablieferungsprüfung ǻ «1»
Typprüfung
Nutzung der Einheit
Produktverhaltensprüfung
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4.
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Diese drei Arten von Qualitätsprüfungen sind zugleich eine Annahmeprüfung; Bei der Einheit Prozess unscharf auch „Prozessprüfung“ genannt; Arten von Qualitätsprüfungen mit gleichen Nummern «x» können zusammenfallen; Eine Kombination aus einer Entwurfsprüfung und einer Typprüfung nennt man bei materiellen Produkten auch „Bauartprüfung“. Diese enthält also eine Typprüfung.
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ǻ ¸ «x» (c)
Abnahmeprüfung ǻ «2»
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Zwischenprüfung (Fertigungsprüfung) ¸ Endprüfung ¸ «1» «2»
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Bild 9.7: Qualitätsprüfungsarten bezüglich Lebenszyklus eines Angebotsprodukts
9.5.3 Qualifikationsprüfung
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Der Begriff Qualifikationsprüfung (siehe Bild 9.7) ist den in 8.5.1 und 8.5.2 dargestellten Irrtumsmöglichkeiten ausgesetzt. Die Definition dieses Begriffs lautet nämlich:
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Qualifikationsprüfung ő Feststellen, ob Qualifikation vorliegt Qualifikation ist in 8.5.1 als die „an einer Einheit nachgewiesene Erfüllung der Forderung an ihre Beschaffenheit“ vorgestellt worden. Es geht also bei der Qualifikation um Gegenwärtiges, nicht wie bei der Fähigkeit um Vertrauen in Zukünftiges [52]. Außerdem geht es nicht um ein „inwieweit“, sondern um ein „ob“.
9.5.4 Bestätigungsprüfungen Zu den in 8.5.2 behandelten Sachbegriffen „qualifiziert“ und „Qualifikation“ gehören auch zwei im englischen Sprachraum sehr verbreitete Begriffe für Tätigkeiten zur Bestätigung gegenwärtiger Zustände: Verifizierung und Validierung. Deren Bedeutung definiert DIN EN ISO 9000:2000 [36d] wie schon bisher [16] unklar gegeneinander abgegrenzt. Daran hat sich auch in [36e] nichts geändert. Bild 9.8 analysiert die Unklarheit detailliert. Ordnungshalber sei dazu folgendes erwähnt: Hier heißen die requirements „Forderungen“, nicht „Anforderungen“ (siehe 12.1.4). Die Definition zum Begriff Validierung spricht von Forderungen „für einen spezifischen beabsichtigten Gebrauch oder eine spezifische beabsichtigte Anwendung“. Dieser Pleonasmus in Deutsch ist die Übertragung der englischen Formulierung „for a specific intended use or application“. Eine Unterscheidung „use“/„application“ erscheint unnötig, sollte
9.5 Qualitätsprüfung
111
aber andernfalls geklärt werden. Bevor dies geschieht, wird hier und im Bild 9.8 für beides „Anwendung“ gesagt.
Begriff Definitionszeile Nr 1 (gemeinsam) 2 (differenziert) 3 (gemeinsam) Anmerkung
1
zum Zustand
2
zum Tun
VERIFIZIERUNG VALIDIERUNG Bestätigung durch Bereitstellung eines objektiven Nachweises, dass ...… ... die Forderungen für eine ... festgelegte Forderungen … spezifische beabsichtigte Anwendung … ..... erfüllt worden sind „verifiziert“ „validiert“ berechnen, vergleichen, testen, Dokumente bewerten
Anwendungsbedingungen echt oder simuliert
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Bild 9.8: Unklar gegeneinander abgegrenzte Begriffe Verifizierung und Validierung
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4.
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Bild 9.8 zeigt: Validierung ist offensichtlich ein Unterbegriff von Verifizierung (siehe auch Bild 9.10). Die „Forderungen für eine spezifische beabsichtigte Anwendung“ sind nämlich erkennbar eine Untermenge von „festgelegte Forderungen“. Außerdem sind beides wohl unterschiedliche Konkretisierungsstufen einer Forderung an die Beschaffenheit. Diese Konkretisierungsstufen aber sollten nicht Gegenstand einer Definition sein, sondern Angelegenheit der fallweisen Anwendung und Festlegung. Deshalb hatte die DGQ im Vorgänger zu [53] für beide Begriffe dieselbe Definition angegeben. Erst in der Anmerkung 1 ist dort nach den in der Zeile 2 des Bildes 9.8 angegebenen Konkretisierungsstufen der Forderung an die Beschaffenheit unterschieden. Bei beiden Begriffen geht es nicht wie bei Qualitätsprüfungen um das „inwieweit“, sondern um die Bestätigung einer positiven Aussage. Deshalb heißen diese beiden Tätigkeiten „Bestätigungsprüfungen“. Inwieweit sich allerdings der Wunsch, „dass die Forderungen erfüllt worden sind“, bei diesen Bestätigungsprüfungen auch erfüllen wird, ist erst bei und nach deren Durchführung feststellbar. Es gibt Fälle in der Praxis, bei denen eine Verifizierung oder Validierung – genau genommen – ergibt, dass eine Verifizierung oder Validierung nicht möglich ist, weil die Sachbasis für die Bestätigung fehlt. Nur eine Bestätigung ist nämlich eine Verifizierung oder Validierung.. DIN 40041 [51] hat die mutmaßlich beabsichtigte Unterscheidung der beiden Begriffe des Bildes 9.8 herauszustellen und systematisch in das Begriffsteilsystem Qualifikation einzuordnen versucht. Dort ist zur Zuverlässigkeitsqualifikation nämlich gesagt: „Man unterscheidet vielfach die Qualifikation –
mittels mathematischílogischer und/oder mathematischíphysikalischer Schlussweisen (auch „Beweis“ genannt).
–
aufgrund der Forderung (an die Beschaffenheit) in einer vorgegebenen Konkretisierungsstufe (auch „Verifikation“ genannt).
–
bezüglich des Produktverhaltens während der Anwendung (auch „Validation“ genannt).“ Dieser Ansatz von 1990 hat aber die international nach wie vor verschwommene Situation leider nicht aufhellen können. Nur klare Definitionen könnten vor solchen Mutmaßungen schützen, die möglicherweise berechtigt sind, oder auch nicht. Die Erfahrung lehrt nicht nur in diesem Fall, dass trotz solcher Unklarheiten zwar jeder-
112
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
mann zu wissen glaubt, was gemeint ist, dass sich diese Meinungen aber zuweilen erheblich und nicht folgenlos unterscheiden. Insbesondere bei der Auslegung von Pflichtenheften und Verträgen kann das zu ernsthaften Problemen führen.
9.6 Qualitätsverbesserung Qualitätsverbesserung steht im Mittelpunkt nicht nur der ISO 9000íFamilie 2000. Weil ihre Bedeutung nach Auffassung vieler Fachleute weit über die unter Nummer 5 des Bildes 9.4 gegebene Definition „Erhöhung der Qualitätsfähigkeit“ hinausgeht, auch immer noch in Richtung auf das „never ending improvement in quality“ hin, ist ihr in diesem Buch das Kapitel 13 gewidmet.
9.7 Qualitätsüberwachung
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Qualitätsüberwachung kann durch den Kunden oder in seinem Auftrag durchgeführt werden. Wo möglich, sollten eigene Führungskräfte der Organisation sie wahrnehmen. Sie ist ein übergeordnetes QMíFührungselement. Wie anderen Orts schon erwähnt, ist dies erneut ein Begriff, der aus der internationalen Norm ISO 9000 aus unbekanntem Grund ersatzlos gestrichen wurde. In [16] war er noch wie folgt definiert:
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Qualitätsüberwachung (en: quality surveillance) ő Ständige Überwachung und Verifizierung des Zustandes einer Einheit sowie Analyse von Aufzeichnungen um sicherzustellen, dass festgelegte Forderungen erfüllt werden
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Der Begriff Verifizierung (siehe Bild 9.8) taucht hier alleine (ohne Validierung) durchaus sinnvoll auf: Es geht bei der Qualitätsüberwachung nämlich entscheidend um solche speziellen Bestätigungsprüfungen. Dass die Forderung an die Beschaffenheit hier in der Mehrzahl auftaucht, zeigt, dass mehrere Einheiten betrachtet werden, wobei für jede Einheit eine Forderung (Einzahl) an ihre Beschaffenheit mit meist zahlreichen Einzelforderungen gilt: Es kann beispielsweise die Qualitätsüberwachung eines QMíSystems gemeint sein, das aus vielen Einheiten besteht. Die Definitionsergänzung „festgelegte“ ist überflüssig, ja sogar gefährlich. Sie würde den überwachten oder zu überwachenden Bereich bei nicht festgelegten Forderungen formell von der Überwachung freistellen. Solche terminologischen Spitzfindigkeiten gibt es.
9.8 Qualitätskontrolle Wegen der gemeinsprachlichen Vieldeutigkeit wird für „Qualitätskontrolle“ in deutschen Begriffsnormen seit 1974 keine Definition mehr angegeben. Erfahrungsgemäß wäre dadurch Klarheit nicht zu erreichen. Das englische 'quality control' wird ebenso uneinheitlich benutzt. In Japan war, für die englisch Sprechenden, zwar quality control Oberbegriff für qualitätsbezogene Tätigkeiten (siehe Bild 9.3), aber es läuft auch dort die Umstellung der Benennung von „quality control“ auf „quality management“. Zu „Qualitätskontrolle“ findet man in Normen und anderen Begriffszusammenstellungen allenfalls noch eine Anmerkung, keine Definition. Die beiden neuesten Ausgaben der DGQíBegriffsschrift [53] (von 2002 und 2005) enthalten das viel benutzte Wort „Qualitätskontrolle“ allerdings überhaupt nicht mehr. Möglicherweise besteht dort die Auffassung, man müsse dazu jetzt nichts mehr sagen. Dennoch bleibt es nützlich, zu wissen, was alle vorausgehenden Auflagen der DGQ und auch die geltenden Normen übereinstimmend seit 1974 in allen Auflagen dazu sagten: „Aus wörtlicher, aber nicht sinngemäßer Übersetzung von 'quality control' ist die Bezeichnung „Qualitätskontrolle“ entstanden. Diese Bezeichnung wird meist ohne nähere Angabe
9.9 Audit
113
und damit missverständlich synonym zu verschiedenen Begriffen wie „Qualitätsprüfung“, „Qualitätslenkung“, „Qualitätsüberwachung“, „Qualitätsaudit“ und „QMíDarlegung“ eingeschränkt oder kombiniert benutzt. Aus diesem Grund wird von ihrer Benutzung abgeraten“.
Die Praxis zeigt aber: Nach wie vor wird unablässig „Qualitätskontrolle“ benutzt. Es ist nämlich bequem, nicht darüber nachdenken zu müssen, was man sagen will. Man kann auch etwas sarkastisch den „Verbesserungsfaktor 10“ der letzten 30 Jahre anführen: 1974 benutzten noch 98 %, jetzt benutzen nur noch 80 Prozent „Qualitätskontrolle“. Beispiele für die 80 % findet jedermann alltäglich. Daraus erkennt man, wie lange es oft dauert, bis sich Empfehlungen von Grundnormen in der Praxis durchsetzen. Lässt man sie weg, werden sie vergessen. Die DGQ ist Beispiel dafür.
9.9 Audit In [16] war dieser Begriff für eine spezielle Qualitätsprüfung noch nach Art einer „Prüfanweisung im Telegrammstil“ für den Qualitätsauditor wie folgt definiert:
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Qualitätsaudit ő systematische und unabhängige Untersuchung um festzustellen, ob die qualitätsbezogenen Tätigkeiten und damit zusammenhängende Ergebnisse den geplanten Anordnungen entsprechen, und ob diese Anordnungen tatsächlich verwirklicht und geeignet sind, die Ziele zu erreichen
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Unter den „Anordnungen“ (englisch „arrangements“) sind beispielsweise die Forderungen an das QMíSystem gemeint, die für den Qualitätsauditor Maßstab seiner Prüfungen waren und sind. Natürlich gab und gibt die obige Definition auch Anlass zu nicht ganz ernst genommenen Fragen, etwa wie wohl eine unsystematische Untersuchung gestaltet sei. Insgesamt ist die Definition aber verständlich und nützlich.
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Neuerdings sind angesichts der Neufassung [36e] gegenüber [36d] (vorwiegend wegen der Auditbegriffe) zwei Entwicklungen zu verzeichnen: 1 Es gibt einen gemeinsamen Auditbegriff für qualitätsbezogene und umweltschutzbezogene Audits, manchmal auch schon für weitere Teilaufgaben des Managements (siehe Kapitel 1). Deshalb entfällt nun auch das Bestimmungswort „Qualitätsí“ (wobei man auch anderer Meinung sein könnte); 2 Die „AuditíTerminologie“ hat sich zunehmend „verschachtelt“ entwickelt. So hat nach [36e] der Oberbegriff die aktuell prozessbezogene Definition Audit (en: audit) ő systematischer, unabhängiger und dokumentierter Prozess zur Erlangung von Auditnachweisen und zu deren objektiver Auswertung um zu ermitteln, inwieweit Auditkriterien erfüllt sind Aus den „Anordnungen“ sind inzwischen also „Kriterien“ geworden. Das Ziel der Vermeidung der verordneten „Zwickmühle“ zwischen „Anforderung“ und „Forderung“ ist unübersehbar. Das „inwieweit“ zeigt das grundsätzliche Anliegen einer Qualitätsprüfung. Diese Prüfung „stellt“ indessen nach der obigen Definitionsformulierung nicht wie sonst eine Qualitätsprüfung „fest“, sondern sie „ermittelt“. Das ist wohl keine Frontstellung gegen das Prinzip „Feststellen“ bei Qualitätsprüfungen und das Prinzip „Herausfinden“ bei Ermittlungen. Der integrierte Auditnachweis offenbart das Ziel: Auditnachweis (en: audit evidence) ő Aufzeichnungen, Tatsachenfeststellungen oder andere Informationen, die für die Auditkriterien zutreffen oder verifizierbar sind Man sieht die Verbindung zur Verifizierung (siehe 9.5.2). Auditkriterien sind also der Maßstab für die spezielle Qualitätsprüfung „Audit“. Vorgehensweisen und Verfahren
114
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
sind als Maßstab kaum anwendbar, wenn sie nicht klar als Forderungen deklariert sind. Jedenfalls legt das die Definition der Auditkriterien in [36e] nahe. Sie ist inhaltlich nicht weiter durch Anmerkungen erläutert und lautet: Auditkriterien (en: audit criteria) ő Satz von Vorgehensweisen, Verfahren oder Forderungen Eine Anmerkung dazu sagt lediglich: „Auditkriterien werden als Bezugsgrundlage angewendet, mit der ein Auditnachweis verglichen wird“, also wie Forderungen.
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Audit ist eine Prüfung, die durch Personal ausgeführt wird, das für die geprüfte Einheit nicht zuständig ist. Audits können für interne oder externe Zwecke durchgeführt werden (siehe 14.4.5 bis 14.4.7). Sie umfassen nötigenfalls auch Vorschläge zur Verbesserung der auditierten Einheit, z. B. des QMíSystems. Eine zur Durchführung von Audits geeignete Person heißt „Auditor“. Ein Auditor, der ein Audit leiten kann, heißt „AuditíLeiter“. Seine Definition ist von [36d] nach [36e] verschwunden. Er leitet das „Auditteam“ und muss dafür qualifiziert sein. Hier war ein „Restbestand“ des Begriffs Qualifikation untergebracht (siehe 8.5.1). Möglicherweise hat er sich deshalb normativ „verabschiedet“, weil das Problem seiner „competence“ aufgetaucht ist.
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Nur große Organisationen können sich eine eigene Stelle für interne Audits leisten. Ggf. sollte man diese Stelle zur Unterscheidung von ihrer Aufgabe und in Anlehnung an die Revisionsabteilung im kaufmännischen Bereich „Qualitätsrevision“ nennen. Man sollte sie in der Hierarchie sehr hoch einstufen, um die nötige Unabhängigkeit sicherzustellen. Entsprechendes gilt für kleinere Organisationen. Oft beauftragen diese mangels eigener dafür qualifizierter Personen auch externe Stellen oder Personen mit der Durchführung eines internen Audits.
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Bezüglich des Untersuchungsziels und íumfangs unterscheidet man zwischen Systemaudit, Verfahrensaudit und Produktaudit: Ein Systemaudit ist die Untersuchung des QMíSystems mit allen QMíElementen entsprechend dem geltenden oder vereinbarten Darlegungsumfang. Einzelhinweise finden sich im DGQíBand 12í31 „Audit im Prozesscontrolling“ [401], Nachfolger des DGQíBandes 12 - 63 „Systemaudit“ [82].
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Verfahrensaudits und Produktaudits betreffen QMíAblaufelemente. í Mit Verfahrensaudits werden interessierende Verfahren untersucht; í mit einem Produktaudit werden jene QMíAblaufelemente (mit den Verfahren dazu) untersucht, mit denen das betreffende Produkt erstellt wird. Dazu werden aufgrund der oft sehr strammen Korrelation zwischen den Werten der Merkmale der QMíElemente (Prozesse) und der Merkmale des Produkts, das durch diese QMíElemente realisiert wurde, vielfach die Merkmale des Produkts herangezogen. Die Richtung der Schlussweise ist also umgekehrt wie bei der im Kapitel 23 besprochenen.
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Die bisherigen Normen für die Auditdurchführung, die Qualifikationskriterien für Auditoren sowie das Management von Auditprogrammen ([83] bis [85]) sind ebenfalls neu aufgelegt [424]. Bei Begriffen zum Audit ist [435] hilfreich.
9.10 Ermittlung Dieser Begriff ist, wie das Bild 9.9 zeigt, zusammen mit verwandten Begriffen sowohl im Deutschen als auch im Englischen sehr homonymiebelastet. Im Deutschen ist durch [32] über die Ermittlungsergebnisse normativ indirekt Klarheit geschaffen wor-
9.10 Ermittlung
115
den, vor allem auch bezüglich des OberbegriffíCharakters von Ermittlung gegenüber Messung. Man kann nicht nachdrücklich genug das Studium von [32] empfehlen. Ermittlung (en: determination) ő Tätigkeit, um den Wert eines oder mehrerer Merkmale einer Einheit herauszufinden International fehlt eine mit [32] vergleichbare Unterlage. „Determination“ wird zwar zuweilen für den Begriffsinhalt von Ermittlung im Sinn von [32] benutzt, dann aber auch wieder für „Feststellung“ und schließlich für das „Festlegen“. Das macht jede Diskussion schwer, zumal die Bindungswirkung und Anerkennung nationaler Normen, in denen Klarheit geschaffen wurde, zunehmend nachlässt. Überdies ist in dieses Problem noch eine weitere Benennung eingebunden, nämlich „Bestimmung“.
determination *)
Bestimmung
fachsprachlich international offen (nur Benutzung im Begriff Test; Bild 9.10)
Dieses deutsche Wort sollte wegen seiner gegensätzlichen Homonymie fachsprachlich nicht angewendet werden
4.
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Ermittlung fachsprachlich national ver– einheitlicht als „Herausfinden“
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in beiden Gemeinsprachen beide Bedeutungen !
Bedeutung 1 „Herausfinden“
nationale Klärung international fast nutzlos
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(„to find out“)
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*) In [36e]: „not defined“
Bedeutung 2 „Festlegen“ („to establish“)
Im Qualitätsmanagement streng zu unterscheidende Begriffsbereiche
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Bild 9.9: Das sprachliche Problem von Ermittlung, determination und Bestimmung
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Hinzu kommt speziell im Deutschen das in [309] angesprochene Benennungsproblem: Für den englisch mit „test“ benannten Begriff mit einer bis heute geltenden spezifischen Ermittlungsdefinition [327] wurde nämlich – nicht durch die zuständigen Normungsfachleute – bei der Übersetzung fälschlich das deutsche Wort „Prüfung“ festgelegt. Als infolge einer Erweiterung des Dokuments der englische Begriff inspection hinzukam und übersetzt werden sollte, war die Benennung „Prüfung“ verbraucht. Es wurde deshalb das – allerdings bereits im Bereich der Instandhaltung normativ fachlich festgelegte – deutsche Wort „Inspektion“ gewählt. Deshalb ist es hier angesichts des respektablen Durcheinanders besonders wichtig, dass der neutral um Information bemühte Fachmann erkennen kann, worum es geht. Die Verwirrung entwickelt sich kontinuierlich weiter: Seit zwei Jahrzehnten war die Ausgliederung der Kapitel 12 bis 17 aus [327] ins Auge gefasst, weil die betreffenden Begriffe nicht zum Thema der Norm gehören, in der es um Begriffe für Normungstätigkeiten geht. Jetzt ist diese Ausgliederung (endlich) erfolgt. Sie führte zum Europäischen NormíEntwurf prEN ISO/IEC 17000:2003 [402]. Englisch lautet die Benennung für den früher als Ermittlung definierten Begriff mit der früheren Benennung „test“ jetzt „testing“. Deutsch wurde „Prüfung“ (entsprechend) in „Prüfen“ verwandelt. Siehe dazu die Anmerkung zur InfinitivíFormulierung von BenennungsíHauptwörtern in 9.5. Zu „determination“ gibt es zwar keine Definition, aber einen Anhang A.3.
116
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
„Determination“ ist dort als Synonym zu „inspection“ benutzt. Assessment ist jetzt (auch) eine „Begutachtung“, bleibt aber sonst eine „Bewertung“. In [36d] ist das Diagramm A.11 im Anhang A charakteristischerweise das einzige unter vielen, das einen als „nicht definiert“ bezeichneten und tatsächlich an keiner anderen Stelle definierten Oberbegriff hat, nämlich „determination“. Das kennzeichnet die Unsicherheit (oder Vorsicht) der Erzeuger dieses Diagramms.
9.11 Diagramm des Begriffsteilsystems Prüfung und Ermittlung 9.11.1 Allgemeines
4.
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Die vorausgehenden Erläuterungen zu einzelnen Begriffen dieses Begriffsteilsystems haben gezeigt: Es gibt viele mögliche Betrachtungsweisen dazu. Bei keinem anderen Begriffsteilsystem des Qualitätsmanagements gehen die Auffassungen so weit auseinander. Leider gilt das nicht nur für die Praxis, sondern auch in der Normung. Der Normungsauftrag der Vereinheitlichung ist dort bisher nicht nur nicht erfüllt worden, sondern die Meinungen gehen immer weiter auseinander. Das hat viele Gründe. Die Auswirkungen auf die Praxis sind noch weit unerfreulicher. Deshalb ist eine Veranschaulichung dessen, worum es geht, besonders wichtig. Benutzt wird dazu ein Diagramm mit der gleichen Methodik, wie sie in 5.8 mit Bild 5.8 vorgestellt ist.
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9.11.2 Begriffs-Systematik und Zweckmäßigkeitsüberlegungen
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Die Terminologielehre enthält die Regeln der BegriffsíSystematik [61]; [340]; [341]. In deren Kenntnis weiß man, dass sie auf ein und demselben Teilgebiet zu unterschiedlichen Darstellungen führen können, ja sogar zu fundamental unterschiedlichen. Deshalb muss ein zweiter Gesichtspunkt gelten: Die Zweckmäßigkeit von Begriffen und ihren Zusammenhängen. Einiges Prinzipielle dazu wurde im Kapitel 5 erläutert, z. B. das Verhältnis zwischen Gemeinsprache und Fachsprache. Beim hier vorgestellten Diagramm des Begriffsteilsystems zu Prüfung und Ermittlung geht es um spezielle ZweckmäßigkeitsíGesichtspunkte. Es ist beispielsweise zweckmäßig, die in Jahrzehnten gewachsene Unterscheidung von Prüfung und Ermittlung als gleichrangige Grundbegriffe zu respektieren. Das ist auch in den mit Vorbedacht eigenständigen Normen [50] und [32] dokumentiert. An jedem der Begriffe Ermittlung und Prüfung hängen große Mengen von Unterbegriffen, etwa an der Ermittlung diejenigen zur Beschreibung aller Aufgaben der Genauigkeitsermittlung und der Ringversuche (siehe die Kapitel 20 und 21). Andererseits hängen am Begriff Prüfung z. B. die in den Bildern 9.6 und 9.7 aufgeführten Unterbegriffe. Man sollte daher diese beiden Grundbegriffe Prüfung und Ermittlung auch gleichrangig darstellen wie im Bild 9.10, obwohl es die theoretische BegriffsíSystematik allein auch erlauben würde, sie í wie auch immer í einander unterzuordnen.
9.11.3 Was man aus dem Begriffsdiagramm lernen kann Im Bild 9.10 ist dieses duale Begriffsteilsystem als Diagramm vorgestellt. Es zeigt eine empfehlenswerte und durchaus auch theoretisch mögliche systematische Lösung der existierenden Probleme unter Berücksichtigung der genannten ZweckmäßigkeitsíGesichtspunkte. Der Nutzen einer solchen Darstellung für das Erkennen von KlärungsíSchwerpunkten möge an einigen Beispielen erläutert sein: –
Der aus dem Diagramm gemäß Bild 5.8 kommende Begriff qualitätsbezogen, der national und international (als qualityírelated) seit langer Zeit vielfältig be-
9.11 Diagramm des Begriffsteilsystems Prüfung und Ermittlung
117
nutzt wird, auch im Kapitel 17 dieses Buches, entschlüsselt unmittelbar die Beziehung zwischen den Oberbegriffen einerseits und andererseits den aufgabenspezifisch qualitätsbezogenen Begriffen. Hat man diesen Bezugsbegriff verstanden, der ein spezielles Fachgebiet kennzeichnet, erübrigt sich gedanklich im Grunde die stattlich angefüllte zweitunterste Reihe von Begriffen in diesem Bild 9.10. Es macht auch keine Mühe, sich unter Berücksichtigung der Modelle des Kapitels 4 vorzustellen, dass andere Fachleute einen entsprechenden Bezugsbegriff für ihr eigenes Fach anwenden, z. B. „kostenbezogen“ oder „terminbezogen“. Die betreffende Definition ist sogar immer dieselbe, weil sie unter geschickter Rückbeziehung auf die Benennung immer in gleicher Weise von den „diesbezüglichen Forderungen“ spricht. Konstruierte Theoriefälle, bei denen das dann möglicherweise „nicht ganz stimmt“, gibt es nahezu bei jeder Definition. Sie haben gegenüber der ordnenden Wirkung dieser kurzen, einleuchtenden und schon etliche Zeit üblichen FachgebietsíKennzeichnung keine Bedeutung. Noch deutlicher macht die erste der beiden Anmerkungen unter dem Bild 9.10 die prinzipielle Überflüssigkeit der bisher für nötig gehaltenen sechs Spezialbegriffe der letzten Begriffszeile. Ähnlich wie vor Jahrzehnten nach jahrelangen Diskussionen schließlich erkannt wurde, dass ein einziger Qualitätsbegriff (mit der Einheit als universellem Gegenstand der Betrachtung) genügt, so wird man eines Tages auch erkennen, wie unnötig es ist, unterschiedliche Begriffsdefinitionen für prinzipiell ein und dieselbe Tätigkeit des Qualitätsaudits oder der Qualitätsbewertung nur deshalb festzulegen, weil es unterschiedliche Einheiten gibt, die man dabei betrachten kann. Was die Erfinder und Verfechter solcher unnötiger Begriffe meist nicht beachten, ist die dadurch bewirkte Aufblähung von Begriffsteilsystemen. Immerhin 12 der 28 Begriffe des Bildes 9.10 sind entbehrlich, also 3/7. Solche Aufblähungen werden international mit großem Erfolg gepflegt.
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Die Zuordnung der deutschen Benennungen „Prüfung“ und „Ermittlung“ zu ihren Definitionen wäre angesichts der gemeinsprachlichen Homonymien beider Benennungen austauschbar, auch im Englischen (siehe das Bild 9.9). Eine Benennung kann eben nicht erklären, was erst die vereinheitlichende Definition klar macht. Daraus folgt zwingend, dass nicht ein Streit über Benennungen zur Vereinheitlichung führen kann. Nur eine Einigung über die gegenseitigen Zuordnungen von Benennung und Definition schafft das. Diese Zuordnungen sollten dann für den ganzen Sprachraum und für alle Anwendungsbereiche gelten. Erst wenn dieses grundsätzliche Ziel klar ist, könnte eine weitere Frage diskutiert werden: Ist begrifflich eine so weit gehende Differenzierung des Begriffs Prüfung bezüglich Randbedingungen nötig wie derzeit gemäß Bild 9.10 üblich? Wäre nicht auch ein einfacheres und leichter nachvollziehbares Begriffsteilsystem denkbar? Könnte man nicht sagen: Details zu Randbedingungen, Zielsetzungen und betrachteten Einheiten sind nicht Angelegenheit der Begriffe, sondern der individuellen Beschreibung bei der Anwendung dieser Begriffe. Die Folgen des abgeschafften Begriffs Einheit zeigen allerdings klar eine gegenteilige Entwicklung.
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Es gibt auch jetzt schon in der Normung die Auffassung, dass man den Begriffsinhalt von Ermittlung in den Begriffsinhalt von Prüfung einbezieht. Eine Variante dieser Auffassung ist es, in einem Begriffsdiagramm ähnlich Bild 9.10 die Prüfung als einen Oberbegriff von Ermittlung darzustellen. Einziger Oberbegriff wäre dann Prüfung. Es wird dazu argumentiert: Prüfung benötige Ermittlung, um zu klären, inwieweit eine Forderung erfüllt ist. Dem stünde entgegen, dass einerseits bei der Ermittlung etwas (irgendwie) „herausgefunden“ werden sollte, während die Prüfung seit Jahrzehnten als „Feststellung“ (establishing) definiert ist.
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9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement Tätigkeit (siehe 9.2.1)
{Forderung} (requirement)
Prüfung (inspection)
Ermittlung (determination)
(siehe Bild 5.8) Hinweis: Auch der Teil einer Forderung ist eine Forderung
Feststellen, inwieweit eine Einheit die Forderung an ihre Beschaffenheit erfüllt ( q u a n t i t a t i v )
Herausfinden des Wertes eines oder der Werte mehrerer Merkmale einer Einheit (siehe 9.10)
{Fähigkeit} (siehe Bild 5.8)
(evaluation) Fähigkeitsprüfung einer Einheit
Versuch
(confirmation inspection) Feststellen, ob eine Einheit die Forderung an ihre Beschaffenheit erfüllt ( a l t e r n a t i v )
Bewertung
Test Untersuchung
(trial) (test) (investigation) Ermittlung der Werte Ermittlung Ermittlung von Funktionsmerk– entspre– eines malen einer Einheit chend Sachverhalts unter festgelegten einem Bedingungen festgelegten Verfahren
Verifizierung
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Bestätigungsprüfung
Beurteilung
Messung (measurement) Ermittlung eines Größenwertes
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(review; assessment) (verification) Prüfung und Bestätigung durch BereitBeurteilung von stellung eines Nachweises, Eignung, dass eine geprüfte Einheit festgelegte Forderungen erfüllt Angemessenheit und Wirksamkeit
qualifiziert
Validierung
(audit) Prozess zur Erlangung von Auditnachweisen zwecks Auditfeststellung
(qualified) einer Einheit nach Darlegung ihrer Fähigkeit gegebener Status
(validation) Verifizierung eines Produkts unter Anwendungsbedingungen
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Qualitätsbewertung
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Qualitätsbeurteilung
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(quality evaluation) (quality review) qualitätsbezogene qualitätsbezogene Beurteilung Bewertung
Systemaudit
Produktaudit
(system audit) (product audit) Qualitätsaudit Qualitätsaudit der eines Qualitäts– Verfahren, mit management– denen ein Produkt systems realisiert wird
(quality-related) (siehe Bild 5.8) die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend
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Audit
{qualitätsbezogen}
Verfahrensaudit (procedure audit) Qualitätsaudit eines oder mehrerer Verfahren
Qualitätsvalidierung
Qualitätsverifizierung
Qualitätsprüfung
(quality validation) (quality verification) (quality inspection) qualitätsbezogene qualitätsbezogene qualitätsbezogene Validierung Verifizierung Prüfung
QM-Bewertung
Vertragsprüfung
Designprüfung
(management review) Qualitätsbewertung eines Qualitäts– managementsystems
(contract review) Qualitäts– bewertung eines Vertrags
(design review) Qualitäts– bewertung eines Entwurfs
Anmerkungen: Die letzte Begriffszeile ist í wie schon bisher auch bei anderen qualitätsbezogenen Tätigkeiten í überflüssig: Nur weil unterschiedliche Einheiten geprüft werden, sind in dieser letzten Zeile die je drei Unterbegriffe für Qualitätsaudit und Qualitätsbewertung ebenso unnötig wie unterschiedliche Qualitätslenkungs– oder Qualitätsverbesserungs–Definitionen für unterschiedliche Einheiten. Die vorletzte Begriffszeile ist überflüssig, wenn man bereit ist, den Begriff „qualitätsbezogen“ (siehe Kasten rechts oben Mitte) ebenso als Spezialanwendung der Grundbegriffe darüber zu akzeptieren wie „kostenbezogen“, „umweltschutzbezogen“, „zuverlässigkeitsbezogen“, „terminbezogen“ usw. {Begriffe in geschweiften Klammern gehören üblicherweise zu anderen Begriffsteilsystemen}.
Bild 9.10: Begriffsteildiagramm Prüfung und Ermittlung (siehe auch Bild 5.8)
9.12 Erbringung einer Dienstleistung
119
Man vergleiche dazu auch die sorgsam getrennte Gerichtspraxis des Ermittlungsverfahrens und der darauf folgenden gerichtlichen (prüfenden) Feststellung durch die Richter, wie das Ermittlungsergebnis am Maßstab des Gesetzes zu bewerten ist. Zum Bild 9.10 gelten außerdem auch die folgenden Hinweise auf Einzelheiten: Konkret ist zum vorausgehenden Gesichtspunkt zu sagen: Es gibt auch Normen [348], bei denen die Ermittlung (Messung) als Unterbegriff der Prüfung dargestellt ist. Es wird ähnlich argumentiert zur gegenseitigen Unterordnung der beiden Begriffe wie im vorausgehenden Gesichtspunkt: Ohne Ermittlung (Messung) sei keine Prüfung möglich. Man sieht aus diesen beiden Ergebnissen, dass Argumente der reinen Begriffssystematik, die in ISO 9000 zur Unterordnung der Prüfung unter die Ermittlung geführt haben, nicht genügen. Zweckmäßigkeitsüberlegungen sollten gleichrangig bewertet werden. Die hier angestellten führen zum Bild 9.10. So lange sie nicht überzeugend widerlegt sind, besteht kein Anlass, die gewählte Gleichrangigkeit von Prüfung und Ermittlung zu verlassen.
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Die gleichrangige Anordnung hat auch einen Vorteil: Der Prüfung kann wie im Bild 9.10 die Forderung optisch „von außen“ assoziativ zugeordnet werden, ohne dass sie wie im „Fall Unterbegriff“ indirekt auf die Ermittlung zurückwirken würde.
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Die gleichrangige Anordnung berücksichtigt weiter, dass jedem der beiden Begriffe gedanklich umfangreiche separierte BegriffsíUntersysteme zugeordnet sind. Beispiele wurden bereits genannt: Es sind bei der Prüfung die Bilder 9.6 und 9.7; bei der Ermittlung alles, was begrifflich zu den Kapiteln 20 und 21 gehört.
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Die gleichrangige Anordnung der Begriffe Prüfung und Ermittlung berücksichtigt schließlich auch, dass die in mehreren Sprachen dringend anstehende Klärung der eindeutigen Zuordnung der jeweiligen Benennungen zu den Begriffsinhalten nicht notwendig simultan beide Begriffe einbeziehen muss. Die Vergangenheit hat nämlich gezeigt, dass die Klärungsdiskussionen dazu angesichts des Grades der Komplexität nicht immer emotionslos geführt wurden. Das ist ein weiterer Gesichtspunkt für die „hierarchische Entflechtung“ beider Grundbegriffe.
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Insgesamt lässt es dieses inhaltlich international noch in Entwicklung befindliche Diagramm zweckmäßig erscheinen, die gleichrangige Anordnung von Prüfung und Ermittlung mit ihren Umgebungen und erheblichen Rationalisierungsmöglichkeiten auch zu visualisieren wie im Bild 9.10. Dieses möge bei Diskussionen hilfreich sein.
9.12 Erbringung einer Dienstleistung 9.12.1 Was zu diesem Begriff zu sagen ist Die Dienstleistung als Produkt ist im Kapitel 8 als Sachbegriff unter 8.3.2 mit zahlreichen Beispielen behandelt. Dort wurden auch die vielfältigen Möglichkeiten ihrer Kombination mit materiellen Produkten erläutert (siehe Bild 8.6), wobei diese Kombination auch die Tätigkeiten der Erbringung betreffen kann. Dass diese Tätigkeiten zur Erbringung einer Dienstleistung von ihrem Ergebnis, dem immateriellen Produkt Dienstleistung selbst, streng unterschieden werden sollten, ist dort ebenfalls bereits erwähnt (siehe auch [108]). Diese Tätigkeiten waren in [16] wie folgt definiert: Erbringung einer Dienstleistung (en: provision of a service) ő die zur Lieferung einer Dienstleistung nötigen Tätigkeiten eines Lieferanten Zwei Anmerkungen dazu waren in [16] zwar fälschlich bei der Dienstleistung selbst positioniert, sind aber für die Erbringung einer Dienstleistung sehr bedeutungsvoll:
120
9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
(1) Für die Erbringung einer Dienstleistung können auch Kundentätigkeiten an der Schnittstelle zum Lieferanten wesentlich sein. Beispiele: Personalienangabe im Antrag zu einem Bausparvertrag. Beschaffen einer Fahrkarte für Nahverkehrsmittel am FahrkarteníAutomaten. Hinweis: Diese KundeníTätigkeiten gehören sinnvoller Weise nicht zur Erbringung der Dienstleistung durch den Lieferanten, sollten aber grundsätzlich von diesem geplant werden. (2) Lieferung oder Anwendung materieller Produkte können mit der Erbringung einer Dienstleistung kombiniert sein. Beispiele: Verpflegung oder Injektionsspritze im Krankenhaus; Ersatzteile und Werkzeuge bei der Jahresinspektion eines Pkw in einer KfzíReparaturwerkstatt; Tagesmenü, Geschirr und Besteck in einem Restaurant.
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4.
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In 8.3.2 wurde auch erwähnt: DIN EN ISO 9000:2000 [36d], Nachfolger von [16], enthält keine eigenständige Definition der Dienstleistung mehr. Das gilt auch für [36e]. Dadurch ist die Möglichkeit eröffnet, in [369] die international fehlende Definition aufzugreifen. Das geschah mit der Definition „zum Erbringen einer Dienstleistung vom Lieferanten durchgeführte Tätigkeiten und Prozesse“. Das ist gegenüber der Definition oben im Kasten inhaltlich nicht geändert, nur die Prozesse sind unnötigerweise ergänzt (siehe unten).
Unzweckmäßig ist die zusammengefasste Benennung des Begriffs, weil der Begriff Dienstleistung (als Produkt) in ein „Riesenwort“ gefühlsmäßig irreführend eingemischt ist, weil es auch eine Tätigkeit enthält (nämlich das Wort „Erbringung“).
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Bei der Einspruchsberatung zu [369] schlug DIN allerdings eine neue Definition vor. Sie lautet „Dienstleistungserbringung ő Tätigkeiten oder Prozesse, um ein Dienstleistungsergebnis zu erzielen“. Das ist mehrfach fehlerhaft und unzweckmäßig und wird daher nachfolgend wegen der überaus nachteiligen Folgen dieser Änderung für Verständnis und Praxis ausführlich behandelt:
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Anmerkung: Eine solche irreführende Einmischung wird beispielsweise schon beim Ausdruck „Qualitätsbegriff“ durch die Formulierung „Begriff Qualität“ vermieden. Konsequenz: Die seit zwei Jahrzehnten genormte und gewohnte Benennung „Erbringung einer Dienstleistung“ sollte beibehalten werden. Sie führt nicht in die Irre.
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Inhaltlich grundlegend geändert ist die Definition. Die Weglassung ihrer Einschränkung auf Tätigkeiten des Lieferanten der Dienstleistung ist ein Fehler. Anmerkung: Schon aus rechtlicher Sicht ist diese Änderung nicht akzeptabel: Wie soll der Lieferant einer Dienstleistung für Tätigkeiten verantwortlich sein, die er zwar in der Regel geplant hat, die aber vom Kunden erbracht werden, ohne dass der Lieferant diese Erbringung beeinflussen könnte? Konsequenz: Wenn es nicht gelingt, diesen Fehler in der Normung zu beseitigen, sollten die Anwender dessen Folgen kennen und bei der altbewährten Definition bleiben.
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Irreführend ist die Formulierung „Tätigkeiten oder Prozesse“. Der Begriff Prozess ist, wie Bild 9.1 zeigt, nämlich ein í oft kombinierter í Unterbegriff des Begriffs Tätigkeit. Durch deren Verknüpfung in der obigen Formulierung mit „oder“ wird der Anschein erweckt, es handle sich um alternative Dinge, was sie nicht sind. Anmerkung 1: Es gilt Analoges wie bei „product or service“ mit der Verknüpfung aus dem Oberbegriff Produkt und dem Unterbegriff Dienstleistung mit „or“. Es war und ist ein immer noch nicht siegreicher Kampf, diese vermeintlich alternative Kombination in den nationalen und den internationalen Normen des Qualitätsmanagements zu beseitigen. Anmerkung 2: Zudem wird durch „Tätigkeiten oder Prozesse“ die Definition für den Begriff Erbringung einer Dienstleistung unnötigerweise irreführend aufgebläht.
9.12 Erbringung einer Dienstleistung
121
Konsequenz: „Tätigkeiten“ macht die Definition kürzer, genügt vollauf und ist außerdem nicht irreführend.
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Das Wort „Dienstleistungsergebnis“ ist ein überaus gefährliches Unwort, weil die Dienstleistung selbst ein Ergebnis ist. Anmerkung: „Dienstleistungsergebnis“ erweckt einen vielfältig in die Irre führenden Anschein, der nicht näher diskutiert zu werden braucht, zumal das Erbringen einer Dienstleistung gemäß einer überaus einfachen Logik und gemäß bisher unstrittiger Definition die Dienstleistung selbst hervorbringt, eben nicht ein „Dienstleistungsergebnis“. Konsequenz: In der Praxis die bewährte, frühere international festgelegte Definition anwenden.
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Die gleichzeitig beschlossene Streichung der oben hinter dem Begriffskasten stehenden, sehr sinnvollen und überaus wichtigen Anmerkung (1) ist die konsequente Fortsetzung der bei der Definition gemachten Fehler.
Eine Dienstleistung bleibt Dienstleistung, ein immaterielles Produkt, auch wenn dabei materielle Produkte oder Software angewendet oder geliefert werden. Diese sind demnach keine Bestandteile der Dienstleistung.
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Anmerkung: Unter vielen möglichen Beispielen sei nur eines genannt: Wer als Bahnkunde im Reisebüro eine Fahrkarte für die Dienstleistung Bahnreise kauft, ist í eingeschlossen die Inanspruchnahme der Beratung dort í selbst für das verantwortlich, was er tut, selbst wenn es vom Anbieter der Dienstleistung Bahnreise schlecht geplant sein sollte (was zuweilen behauptet wird). Auch wenn er dann in einen falschen Zug einsteigt (was immer wieder vorkommt), kann das nicht der Bahn als Fehler angelastet werden. Konsequenz: Die gestrichene Anmerkung ist nötig und sinnvoll. Sie sollte daher erhalten bleiben und in der späteren Normausgabe wiederhergestellt werden.
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Anmerkung 1: Auch bei einem materiellen Produkt kommt niemand auf die Idee, die Produktionseinrichtungen seien Bestandteile des materiellen Produkts, weil sie bei der Realisierung des Produkts beteiligt sind, wie ein LKW bei einer Dienstleistung Lieferung oder eine Bettschüssel bei der Dienstleistung Krankenpflege beteiligt sein kann. Anmerkung 2: Bei den „Bestandteilen“, die keine sind, geht es um das im Bild 6.1 unten herausgestellte Prinzip der Zusammenstellbarkeit von Einheiten í die Unterteilbarkeit ist hier nicht gemeint. Die immaterielle Einheit „Dienstleistung“ oder auch die Tätigkeit „Erbringung einer Dienstleistung“ wird hier kombiniert mit der Einheit „angewendetes Hilfswerkzeug“ oder „geliefertes Produkt“ oder „transportiertes Produkt“. Die oben bereits korrigierte Formulierung der Anmerkung (2) hinter dem Begriffskasten lautet fehlerhaft, diese beiden seien „Bestandteil der Dienstleistungserbringung“. Dass das nicht so gedacht werden darf, würde noch viel unerkennbarer, wenn ein immaterielles Produkt geliefert wird, etwa Software. Konsequenz: Das Wort „Bestandteil“ sollte aus der Anmerkung verschwinden.
Diese sechs Hinweise bezeugen, welche Probleme mit der zugrunde liegenden Terminologie sonst durchaus kundige Normungsmitarbeiter haben können. Die Notwendigkeit dieser sechs terminologischen Hinweise wird durch die weiteren Erläuterungen unterstrichen. Es ist zu hoffen, dass die in obigem Sinn erwartbaren Einsprüche gegen die zweite Entwurfsfassung [507] Erfolg haben werden, um terminologische Verunsicherungen bei der so bedeutsamen Produktart Dienstleistung zu vermeiden.
9.12.2 Was zur Erbringung einer Dienstleistung noch zu sagen ist Mit den obigen Erklärungen ist verdeutlicht, dass beim Qualitätsmanagement Dienstleistungen prinzipiell wie jedes andere materielle oder immaterielle Produkt betrachtet werden können, sowohl bezüglich ihrer Erbringung als auch bezüglich des Ergebnisses der Erbringung, eben der Dienstleistung selbst. Gleiches gilt selbstverständlich für alle Arten von Produkten, die bei der Erbringung einer Dienstleistung angewendet, transportiert oder geliefert werden. Sie sollten beim Qualitätsmanagement
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9 Tätigkeitsbegriffe zum Qualitätsmanagement
von Dienstleistungen aber bewusst separiert betrachtet werden, wie auch Realisierungseinrichtungen für materielle Produkte separiert von diesen betrachtet werden.
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Im Übrigen beachte man zu dieser universellen Geltung der QMíPrinzipien: Der Unterschied zwischen verschiedenen materiellen Produkten wie z. B. des schmelzflüssigen Metalls in einem Hochofen und Hundefutter, aber auch der Unterschied zwischen verschiedenen immateriellen Produkten wie z. B. einer Software für einen Spielzeughund und einer Reisedienstleistung, ist nicht geringer als der Unterschied zwischen einem materiellen und einem immateriellen Produkt. Systematisch gilt dies insbesondere im Hinblick auf die unterschiedlichen Forderungen an die Beschaffenheit der betreffenden Tätigkeiten der Erbringung der Leistung einerseits, und andererseits an deren Ergebnis, das Produkt, z. B. die Dienstleistung. Diese (hier erneut hervorgehobene) Unterscheidung ist gerade wegen der doch häufig sehr strammen Korrelation zwischen den Tätigkeiten und deren Ergebnis bei Dienstleistungen besonders wichtig. Dienstleistungen und ihre Erbringung benötigen demnach keine Ausnahmestellung in der systematischen Qualitätsbetrachtung. Für sie gilt beispielsweise Kapitel 23 über die statistische Qualitätslenkung nicht anders als für materielle Produkte. Auf diese Analogien wurde ebenfalls bereits kurz in 8.3.2 hingewiesen.
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Diese erhebliche Vereinfachung macht es lohnend, die abstrahierenden Entsprechungen bei den jeweiligen Tätigkeiten und Ergebnissen zu erlernen und einzuüben. Die betreffenden Denkmuster sind inzwischen nicht mehr neu und überdies bewährt.
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Eine Besonderheit der Tätigkeiten zur Erbringung einer Dienstleistung an der Schnittstelle zwischen Lieferant und Kunde ist allerdings die folgende: – Der Lieferant der Dienstleistung oder der Kunde können an der Schnittstelle zwischen beiden (alternativ oder kombiniert) durch Personal oder durch Einrichtungen vertreten sein.
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Dazu werden nachfolgend einige Alternativbeispiele gebracht, jeweils zum ersten für die einrichtungsbezogene Ausführung, und dann für die personenbezogene: - Fahrkartenautomat/Bedienung am Fahrkartenschalter; - Geldautomat/Bedienung am Bankschalter; - Getränkeautomat/Bedienung im Bordrestaurant; - Anrufbeantworter/persönliche Entgegennahme des Anrufs. Mit diesen Beispielen ist zu den Tätigkeiten der Erbringung einer Dienstleistung gezeigt, dass mit einigen wenigen fachspezifischen Ergänzungen der QMíDenkmodelle sichergestellt werden kann, dass diese auf alle Arten von materiellen und immateriellen Produkten mit dem Vorteil angewendet werden können, dass also nicht für jede Art von Produkt eigene Denkmuster nötig sind. Grundsätzliche Ausführungen zum Qualitätsmanagement bei immateriellen Produkten í zu denen die Dienstleistung als eine immer wichtiger werdende Produktart gehört í, und zwar mit für alle Produktarten einheitlichen QMíDenkmodellen, findet man auch in [526a].
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10 Risiko, Sicherheit und Gefahr Überblick Realistische Abschätzungen bestehender oder entstehender Risiken sind ein entscheidender Erfolgsfaktor. Die prinzipielle Denkweise dazu scheint klar, ist aber tatsächlich noch nicht hinreichend bekannt, zumal es unterschiedliche Gedankenmodelle gibt. Diese kompakte Darstellung zielt auf gedankliche Vermittlung. Die gezeigten Grundgedanken und –begriffe helfen, riskante und vielleicht sogar gefährliche und kostspielige Fehleinschätzungen zu vermeiden.
10.1 Allgemeines
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Die Haftung für Folgen aus nicht zufriedenstellender Qualität hat im Verlauf der industriellen Entwicklung ständig an Bedeutung gewonnen. Diese Haftung gilt weltweit als ganz wesentliches Risiko, auch hierzulande nicht erst seit Erlass des neuen Produkthaftungsgesetzes (siehe 11.5.4). Dienstleistungen als immaterielle Produkte sind gleichermaßen betroffen. Zahlreiche Schlagwörter kennzeichnen diese Entwicklung wie etwa „Verbraucherschutz“, „Humanisierung des Arbeitsplatzes“, „Vermeidung technischer Risiken“, „Rückrufaktionen“, „Umweltschutz“, „Lebensqualität“. Allein zum Umweltschutz existieren weltweit diskutierte, unterschiedlichste Risikoabschätzungen, ganz zu schweigen von denen zur Erzeugung von Kernenergie.
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Mittlerweile weiß man: Wie sonst in Technik und Wirtschaft sollte auch in allen RisikoíFällen ein annehmbarer Kompromiss zwischen unbezahlbarer Sicherheit und unvertretbarem Risiko angestrebt werden.
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In Deutschland besteht seit 1984 Einvernehmen zwischen Technik und Wirtschaft bezüglich der Einschätzung technischer Risiken. Normativ war diese Einschätzung zunächst in DIN 31004–1 [54] festgeschrieben. Diese Grundnorm wurde später in eine elektrotechnische Norm übergeleitet: DIN VDE 31000í2 [55]. Beiden gemeinsam ist die Erkenntnis gemäß Bild 10.1: Gefahr und Sicherheit, die in der Gemeinsprache oft wie Gegensätze empfunden werden, gehören zu einem einzigen Maßstab: Beides ist ein Schadensrisiko. Das Grenzrisiko verbindet und trennt sie gleichermaßen.
Grenzrisiko (siehe 10.2.3)
Risikobereich Sicherheit (siehe 10.2.5)
Risikobereich Gefahr (siehe 10.2.5)
Restrisiko (siehe 10.2.6)
Schadensrisiko*
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siehe Bild 10.2
Bild 10.1: Das Schadensrisiko als gemeinsamer Maßstab für Gefahr und Sicherheit Deshalb ist die Festlegung des Grenzrisikos das eigentliche Praxisproblem. Allgemeingültig kann weder der Gesetzgeber noch die Technik festlegen, wo dieses
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10 Risiko, Sicherheit und Gefahr
Grenzrisiko liegen sollte. Für jeden Einzelfall und bei jedem Fortschritt von Technik, Wirtschaft und Gesellschaft kann seine Ermittlung und Festlegung neu nötig werden. Der Aspekt Sicherheit ist qualitätsbezogen. Die Sicherheit risikobehafteter Einheiten ist nämlich Bestandteil ihres Zustands (also ihrer momentanen Beschaffenheit). Die Ereignisse bei Anwendung der Einheit betreffen Änderungen dieses ihres Zustands. Zustand und Ereignisse sind Unterbegriffe der Beschaffenheit (siehe 6.3).
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Es besteht eine zunehmende Tendenz, sicherheitstechnische Fragen „sicherheitshalber“ zu verselbständigen (z. B. beim AidsíRisiko). Das hat dazu geführt, dass nicht nur die Menge sicherheitsrelevanter Modellvorstellungen und Normen ständig wächst (im sehr klein gedruckten, dreispaltigen Sachwortverzeichnis des DINíKatalogs nehmen sie mehr als fünf Seiten in Anspruch), sondern auch immer neue Gedankengebäude errichtet wurden und werden, international z. B. mit [335], aber auch regional im Rahmen der EU. Entsprechend unübersichtlich ist die normative Gesamtsituation geworden. Deshalb sind nachfolgend die wichtigsten Grundlagen vorgestellt. Änderungen dieser Grundgedanken sind glücklicherweise kaum zu erwarten, auch wenn die eine oder andere Formulierung beim Erscheinen neuer internationaler oder regionaler Normen redaktionell modifiziert sein sollte.
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10.2 Begriffliche Grundlagen
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Ein Risiko Null gibt es nicht. Man kann es weder anstreben noch verlangen. Inzwischen ist dies prinzipiell weitgehend klar. Es gibt keinen Vorgang oder Zustand, dem man das Risiko Null zuordnen könnte. Es kommt vielmehr stets auf die Quantifizierung des jeweiligen tatsächlichen Risikos an. Das war nicht immer so klar.
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10.2.1 Der Schaden
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Die wichtigsten Grundbegriffe sollten Wissensbestandteil aller im Qualitätsmanagement Tätigen in allen Branchen sein. Sie werden nachfolgend in Anlehnung an die deutsche Grundnorm [55] behandelt.
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Ziel des Risikomanagements ist Schadensvermeidung durch Risikominderung. Dies macht es verständlich, dass zunächst geklärt sein muss, was ein Schaden ist. Diese Klärung ist mit großem Aufwand Mitte der 80er Jahre einvernehmlich gemeinsam durch Recht und Technik erfolgt. Es wurde geklärt: Schaden ő Nachteil durch Verletzung von Rechtsgütern aufgrund eines technischen Vorgangs oder Zustands Der Schaden hat die Dimension Währungseinheit (abgekürzt „WE“, z. B. Euro). Die Rechtsgutverletzung kann vorsätzlich oder fahrlässig erfolgt sein. Jede Rechtsgutverletzung, die kausal auf dem zum Schaden führenden Ereignis beruht, ist zunächst als zum Schaden gehörig einzubeziehen. Wenn spezielle Folgen eines zum Schaden führenden Ereignisses bei der Risikoabschätzung unberücksichtigt bleiben sollen, so sollte diese Bewertung bei der Festlegung oder Ermittlung des Grenzrisikos bzw. anlässlich der sicherheitstechnischen Festlegungen (siehe 10.2.7) erfolgen. Dazu sind auch die nachfolgenden Begriffe zu beachten.
10.2.2 Das Risiko Nach Klärung des Schadensbegriffs ist es möglich, den Risikobegriff als Schadensrisiko zu definieren. In ihm spielt der Schaden eine doppelte Rolle, einmal beim zum Schaden führenden Ereignis, und außerdem beim Schadensausmaß:
10.2 Begriffliche Grundlagen
125
Risiko = Gleichgewichtig aus der Wahrscheinlichkeit (W) eines zum Schaden führenden Ereignisses und dem im Ereignisfall zu erwartenden Schadensausmaß (S) zusammengesetzte Bewertungsgröße (R) Oft kann dieses Risiko als Bewertungsgröße (R) quantitativ nicht ermittelt werden. Nur selten also lässt es sich als Produkt aus den beiden Größen Wahrscheinlichkeit (W) des zum Schaden führenden Ereignisses und des im Ereignisfall zu erwartenden Schadensausmaßes (S) errechnen. Zur Ermittlung der Bewertungsgröße (R) für das Risiko sollte aber grundsätzlich stets eine gleichgewichtige Bewertung der Wahrscheinlichkeit (W) und des Schadensausmaßes (S) angestrebt werden. Die Benennung „Risiko“ ist nicht nur in der Gemeinsprache, sondern auch fachlich ein Homonym mit unterschiedlichen Begriffsinhalten (siehe auch Bild 10.2): Mitarbeiter im Qualitätsmanagement benutzen zur Abschätzung möglicher, statistisch bedingter Irrtümer, z. B. bei der Anwendung von Annahmestichprobenverfahren, die Irrtumswahrscheinlichkeit als Risiko, wie sie in der mathematischen Statistik definiert ist. Dieses Risiko hat als Wahrscheinlichkeit die Dimension 1.
–
Die Definition oben zeigt: Das Schadensrisiko R ist schon von der Dimension her etwas Anderes. Es ist das Produkt aus W und S. Dabei ist W (siehe die Definition oben) die Wahrscheinlichkeit des Eintritts des zum Schaden führenden Ereignisses. Sie hat wie die Irrtumswahrscheinlichkeit die Dimension 1. Der zweite Faktor des Schadensrisikos ist indessen als erwartetes Schadensausmaß S der Wert des Schadens im Fall dieses Ereignisses. S hat demnach die Dimension Währungseinheit. Daraus folgt: R hat die Dimension Währungseinheit.
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4.
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–
ch
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Deshalb ist nicht nur bei Verwechslungsgefahr zu empfehlen, das hier behandelte Risiko erweitert als „Schadensrisiko“ zu bezeichnen (wie im Bild 10.1 geschehen).
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Doppelbedeutung des Begriffs Risiko Das Risiko als Schadensrisiko im Sicherheitsmanagement (siehe Bild 10.1)
Dimension 1
Dimension Währungseinheit (WE)
w
Das Risiko als Irrtumswahrscheinlichkeit in der mathematischen Statistik (Prüftechnik) Komplement zu 1 des Vertrauensniveaus
Bild 10.2: Homonyme fachliche Bedeutung des Begriffs Risiko
10.2.3 Das Grenzrisiko Für das Risikomanagement ist das Grenzrisiko (siehe Bild 10.1) einleuchtenderweise der ausschlaggebende Begriff. Er ist wie folgt definiert: Grenzrisiko ő Größtes noch vertretbares Risiko eines technischen Vorgangs oder Zustands Auch das Grenzrisiko lässt sich (wie sein Oberbegriff Risiko) im Allgemeinen nicht quantitativ erfassen. Es wird in der Regel indirekt durch sicherheitstechnische Festlegungen (siehe 10.2.7) beschrieben.
126
10 Risiko, Sicherheit und Gefahr
10.2.4 Vertretbarkeit von Grenzrisiken Für die Vertretbarkeit von Risiken allgemein und von Grenzrisiken speziell bestehen aus verschiedenen Gründen in den Bereichen von Wirtschaft und Technik außerordentlich unterschiedliche Maßstäbe. Die für richtig gehaltenen Werte von Grenzrisiken auf verschiedenen Gebieten erreichen, wie zahlreiche veröffentlichte Studien gezeigt haben, ein Verhältnis von bis zu 1 : 100 000. Es ist gut, diesen Sachverhalt bei der Festlegung von Grenzrisiken zu beachten [56, 57]. Das Verhältnis der Seitenlängen müsste
100000 sein, also
Schadensrisiko wird extrem groß eingeschätzt
DIE SEITENLÄNGE DIESES QUADRATS
GRÖSSER
SEIN
in
Schadensrisiko wird extrem klein eingeschätzt
fo
MÜSSTE UM DEN FAKTOR 12,5
4.
(und wäre dann fast 1 Meter)
ni
ke r2
(siehe Anmerkung am rechten Rand)
316,2 (siehe Text). Die Seitenlängen der nebenstehenden zwei Quadrate haben aber nur ein Verhältnis 25. Zur maßstäblichen Darstellung müsste das große Quadrat also eine Seitenlänge haben, die nochmals knapp 13 Mal so groß sein müsste, wie sie links dargestellt ist. Das wären ca. 95 cm.
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Bild 10.3: Veranschaulichungsversuch für in der Praxis beobachtete, extrem kleine und extrem große Einschätzungen von Schadensrisiken anhand eines Flächenvergleichs (obwohl er im Satzspiegel nicht darstellbar ist)
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Brisanz entfaltet angesichts solcher überaus unterschiedlicher RisikoíEinschätzungen naturgemäß die in verschiedenen Lebensí und TechnikíBereichen durch Modellrechnungen belegte Forderung angesehener Sicherheitsfachleute: „Zur Optimierung der Wirkung der volkswirtschaftlich vorhandenen Mittel sollte bei Abwesenheit übergeordneter Vorgaben (Gesetz, Gewohnheitsrecht) in allen risikobehafteten Bereichen als Maßstab etwa das gleiche Grenzrisiko dienen“. Man kann es auch deutlicher ausdrücken: Mit den vorhandenen, insgesamt stets begrenzten Mitteln sollte die Vermeidung einer größtmöglichen Anzahl von tödlichen oder anderen lebensbedrohlichen Unglücksfällen erreicht werden. Oder noch extremer und abstraktítheoretisch formuliert: Es sollten nicht 100.000 Währungseinheiten (WE) zur hoffentlich erfolgreichen Verhinderung vieler (immer als entsetzlich empfundener) Todesfälle fehlen, weil vorher 10.000.000 WE zur Verhinderung eines einzigen anderen Todesfalles aufgewendet wurden, vielleicht sogar ohne Erfolg. Dass die politischen, gesetzlichen, organisatorischen und viele andere Voraussetzungen fehlen, aus dieser Theorie eines Tages auch Praxis zu machen, ist heute unbestritten. Das ändert aber nichts an der Richtigkeit einer solchen Zielsetzung.
10.2.5 Sicherheit und Gefahr Die beiden Begriffe Sicherheit und Gefahr sind im Gedankenmodell gemäß dem Bild 10.1 einfach zu verstehen: Bezüglich des Grenzrisikos ausgedrückt ist Gefahr ein
10.2 Begriffliche Grundlagen
127
Schadensrisiko, welches das Grenzrisiko überschreitet, Sicherheit hingegen ein Schadensrisiko, welches das Grenzrisiko nicht überschreitet. Das Grenzrisiko gehört demnach zum Sicherheitsbereich. Oder in Risikobereichen ausgedrückt: Gefahr ist demnach ein Begriff, der dem gesamten Risikobereich oberhalb des Grenzrisikos zugeordnet ist, und Sicherheit ein Begriff, der dem gesamten Risikobereich unterhalb des Grenzrisikos zugeordnet ist, dieses eingeschlossen. Früher wurde im englischen Sprachraum vielfach zwischen einer Gefahr für Personen (danger) und einer Gefahr für Sachen (hazard) unterschieden. Das ist in neueren Begriffsfestlegungen für Betrachtungen zum Schadensrisiko teilweise nicht mehr der Fall. Es war auch insofern bisher wenig sinnvoll, weil eine quantitative Betrachtung letzten Endes auch bei Personenschäden – trotz verständlicher gefühlsmäßiger Ablehnung – stets das Produkt aus W und S zur Objektivierung heranzuziehen gezwungen ist. Es geht also stets um Währungseinheiten, wie in Versicherungsfällen.
10.2.6 Das Restrisiko
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Das häufig missverstandene Restrisiko ist wie folgt definiert:
4.
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Restrisiko ő in einem konkreten Fall verbleibendes tatsächliches Risiko im Risikobereich von Sicherheit
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Das Restrisiko ist also wie die Sicherheit ein Schadensrisiko, welches das Grenzrisiko nicht überschreitet. Es ist demnach im Allgemeinen kleiner als das Grenzrisiko. Im Bild 10.1 ist ein spezieller Fall von Restrisiko weit unterhalb des Grenzrisikos eingezeichnet. Das ist sehr häufig auch tatsächlich so.
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10.2.7 Sicherheitstechnische Festlegungen
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Solche Festlegungen sind Einzelforderungen im Rahmen von Forderungen an die Beschaffenheit von beliebigen sicherheitsrelevanten Einheiten. Ihr jeweiliger Einbau in diese Forderungen gehört also zu deren Planung (siehe Kapitel 12). Zahlreiche sicherheitsrelevante Einzelforderungen werden durch Gesetze, Rechtsverordnungen oder sonstige staatliche Maßnahmen vorgeschrieben. In Übereinstimmung mit der unter Fachleuten vorherrschenden Meinung werden sie z. B. auch durch technische Regelwerke vorgegeben. Sie sind wie folgt definiert: Sicherheitstechnische Festlegungen ő Forderungen, deren Erfüllung im Rahmen des jeweiligen technischen Konzepts sicherstellen sollte, dass das Grenzrisiko nicht überschritten wird Die Einzelforderungen im Rahmen sicherheitstechnischer Festlegungen können sich an alle denkbaren Einheiten richten. Es können z. B. technische Werte (Grenzwerte) oder Festlegungen in Verhaltensanweisungen sein. In technischen Regelwerken beschränkt man sich meist auf spezielle vorgegebene Werte und setzt voraus, dass die Einzelforderungen zu generellen sicherheitstechnischen Grundsätzen erfüllt werden.
10.2.8 Inhärente Sicherheit Inhärente Sicherheit ist jene Sicherheit, die ohne sicherheitstechnische Festlegungen existiert. Schon vom Hauptwort der Benennung her ist dabei vorausgesetzt, dass das Risiko ohne solche sicherheitstechnische Festlegungen unter dem Grenzrisiko liegt (siehe Bild 10.1). Nur dann kann von einer „inhärenten Sicherheit“ gesprochen werden. Zum Beispiel ist schwer vorstellbar, dass infolge eines Achsbruchs an einem Einkaufswagen in einem Discountladen oder infolge der oft beobachtbaren und
128
10 Risiko, Sicherheit und Gefahr
durchaus während des Einkaufs störenden exzentrischen Abschleifung eines Rades dieses Einkaufswagens ein nennenswerter Schaden für denjenigen entstehen könnte, der einkauft. Diesbezüglich ist also in aller Regel inhärente Sicherheit vorhanden. Ein Gegenbeispiel ist das Unglück der Magnetschwebebahn im Emsland im September 2006: Bei jeglichem Gleisverkehr kann es prinzipiell keine inhärente Sicherheit geben. Schienenverkehr ist stets durch Zusammenstöße gefährdet, die durch sicherheitstechnische Festlegungen nicht nur vermieden, sondern verlässlich ausgeschlossen werden müssen, sofern es mehr als ein Fahrzeug gibt, was die Regel ist.
10.2.9 Der Schutz Ist inhärente Sicherheit nicht zu erwarten, müssen Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Demzufolge ist der Begriff Schutz wie folgt erklärt: Schutz ő Ergebnis einer Verkleinerung des Risikos durch Maßnahmen, die entweder die Wahrscheinlichkeit (W) des zum Schaden führenden Ereignisses oder das Schadensausmaß (S), oder die beide verkleinern
4.
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Oftmals lässt sich nur durch das Zusammenwirken mehrerer Schutzmaßnahmen Sicherheit erreichen, also das Grenzrisiko unterschreiten.
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10.3 Hilfsmittel zur RisikoíErkennung und RisikoíMinderung
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ch
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Die Grundgedanken dieses Kapitels 10 werden im Zusammenhang mit der Risikominderung bei der Anwendung vieler Methoden des Qualitätsmanagements benötigt. Wertvolle Hinweise dazu findet man in [445]. Auch das Arbeitsmittel Quality Function Deployment dient der Risikominderung (siehe 12.7). Ergänzend werden nachfolgend drei weitere Hilfsmittel des Qualitätsmanagements mit ihren Grundgedanken vorgestellt, die jeweils in besonderer Weise zur Risikominderung beitragen können. Die Durcharbeitung von Beispielen aus der Literatur kann ebenfalls weiterhelfen.
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10.3.1 Fehlermöglichkeits– und –einflussanalyse (FMEA)
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Die FehleríMöglichkeitsí und íEinflussíAnalyse wird heute fast von jedermann im Munde geführt. Die Schreibweise im ersten Textsatz ist eine Alternative zu der in der Abschnittsüberschrift. Der Bindestrich vor dem Wort „íeinfluss“ ist stets erforderlich. Er ist essentiell für den Begriff, fehlt aber dennoch oft in der Literatur. Diese Methode der Risikoabschätzung im Fall eines Ausfalls oder eines Fehlers oder eines Mangels wird bisher häufig auf Veranlassung von einflussreichen Kunden in der Entwicklung/Konstruktion und bei den Prozessen für die Realisierung eines Angebotsprodukts (siehe 8.3.1) benutzt. Diese „erzwungene Anwendung“ beeinträchtigt aus Zeitgründen naturgemäß eine Anwendung auch für interne Zwecke. Das liegt mit daran, dass trotz der häufigen Anwendung der FMEA auch die Grundgedanken dieser Methode vergleichsweise unbekannt sind. Nur deren Kenntnis ermöglicht indessen eine Optimierung dieses Werkzeugs für die verschiedenen Anwendungszwecke. Deshalb sollte man wissen, dass die Risikoabschätzung bei der FMEA auf der Basis der oben entwickelten Grundgedanken zur Risikoabschätzung erfolgt (siehe 10.2). Das erkennt man auch aus der nachfolgenden Definition [60]: FMEA ő nichtquantitative Methode der Risikoanalyse, welche die Untersuchung der möglichen Fehlerarten in den Untereinheiten der betrachteten Einheit sowie die Feststellung der Fehlerfolgen jeder Fehlerart für die anderen Untereinheiten und für die Funktion der betrachteten Einheit umfasst
10.3 Hilfsmittel zur RisikoíErkennung und RisikoíMinderung
129
Das Verfahren FMEA wird in [413] unter dem Gesichtspunkt Zuverlässigkeit vorgestellt, in [550] unter dem Gesichtspunkt Retrisiko. [361] behandelt ein praktisches Beispiel zur Risikominderung in der Lebensmittelindustrie. Eine der wichtigsten, aber ebenfalls noch vergleichsweise unbekannten Anwendungen der FMEA ist die – meist unter Termindruck stehende – Planung eines QMíSystems (siehe [107] und 15.3.3). Aus den Ergebnissen der durchgeführten QMíFMEA folgt eine zeitliche Rangordnung für die Planung der QMíElemente. Diese QMíFMEA ist zu unterscheiden von der QualitätsplanungsíFMEA (siehe 12.9.2). Gut eingeführt hingegen ist die FMEA anhand der für Lieferanten und auch Unterlieferanten vorgesehenen Formblätter der Automobilindustrie [67]. Die Abschätzung von W und S erfolgt dabei schrittweise. Z. B. wird bei der ProzessíFMEA die Wahrscheinlichkeit W in zwei Komponenten W1 und W2 aufgeteilt. W1 ist die Wahrscheinlichkeit für Entdeckung und Beseitigung von Schadensmöglichkeiten vor Einsatz der Einheit beim Kunden ohne besondere Anstrengungen;
–
W2 ist die Wahrscheinlichkeit für Entdeckung und Beseitigung von Schadensmöglichkeiten mit solchen besonderen Anstrengungen vor der Lieferung.
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4.
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In beiden Fällen geht es also um die „Wahrscheinlichkeit für Entdeckung und Beseitigung von Schadensmöglichkeiten“. Je größer in jedem dieser beiden Komponenten diese Wahrscheinlichkeit ist, umso kleiner ist zweifellos die „Schadensmöglichkeit“. Damit dürfte die in der Definition des Begriffs Risiko (siehe 10.2.2) formulierte „Wahrscheinlichkeit (W) eines zum Schaden führenden Ereignisses“ gemeint sein. Natürlich ist das Wort „Schadensmöglichkeit“ kürzer als die genannte definitorische Aussage, aber es fragt sich, ob Anwender unter beidem dasselbe verstehen. Auch hier gilt ein Grundgesetz der Fachsprachenanwendung: Wenn man dasselbe meint, sollte man auch dasselbe sagen. Das gilt auch für den weiteren, in [67] benutzten Begriff der „Fehlerentdeckungswahrscheinlichkeit“. Weil ein Fehler zweifellos etwas anderes ist als ein Schaden, allenfalls die Ursache für einen Schaden, kann die „Fehlerentdeckungswahrscheinlichkeit“ keinesfalls dasselbe sein wie die „Wahrscheinlichkeit für Entdeckung und Beseitigung von Schadensmöglichkeiten“. Aber dennoch verstehen viele das Gleiche darunter. Sicher ist aber, dass diese Kenngrößen der FMEA nach [67] gegenläufig zu (W) sind. Der Überblick über den in 10.2.2 geschilderten einfachen Formalismus mit seinen zwei Faktoren W und S wird dadurch beeinträchtigt. Überdies werden für die Abschätzung der beiden Kenngrößen statt quantitativer Schätzwerte geschätzte Werte eines Ordinalmerkmals benutzt. Der VDA [67] arbeitet mit einer Skala von 10 Noten. Dadurch entsteht eine zweite Beeinträchtigung des Überblicks. Dennoch ist in 12.9.2 versucht, dazu einen anschaulichen Eindruck zu vermitteln. Dort ist die QualitätsplanungsíFMEA behandelt. Insbesondere sei auf das Bild 12.10 verwiesen. In ihm ist die oben geschilderte, durch die Automobilindustrie oft als Regelanwendung geforderte Komplizierung der dort gezeigten beiden QualitätsplanungsíFMEA gegenüber dem einfachen Grundmodell zu erkennen. Hier aber geht es zunächst um Spielarten zum Risikoaspekt der FMEA.
10.3.2 FehlerbaumíAnalyse In [60] ist das Grundwort für diese Analysemethode definiert: Fehlerbaum (en: fault tree) ő logisches Diagramm, das die Beziehung einer betrachteten Fehlerart der Einheit zu möglichen Fehlerarten von Untereinheiten oder zu externen Ereignissen oder zu einer Kombination daraus aufzeigt
130
10 Risiko, Sicherheit und Gefahr
Für die FehlerbaumíAnalyse hat IEC eine eigene Norm entwickelt [414]. Diese FehlerbaumíAnalyse ist in [60] wie folgt definiert: FehlerbaumíAnalyse (en: fault tree analysis) ő Untersuchung anhand eines Fehlerbaums mit dem Ziel, festzustellen, inwieweit eine betrachtete Fehlerart der Einheit mit möglichen Fehlerarten der Untereinheiten oder mit externen Ereignissen oder mit einer Kombination daraus in Beziehung steht Ein Fehlerbaum hat mehrere Ereignisebenen und kann vereinfacht werden. Er ist ein fehlerbezogener Spezialfall des „BaumíDiagramms“, das Wechselbeziehungen zwischen einem Thema und seinen Einzelelementen veranschaulicht [46]. In der Kernenergietechnik wurde das Werkzeug FehlerbaumíAnalyse zur Risikoanalyse weiter entwickelt (Normen [358a] und [358b]), auch begriffsbezogen. So heißen die Fehler oder Ausfälle in den Untereinheiten „Primärereignis“.
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4.
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Während die FMEA (siehe 10.3.1) direkt auf das Schadensrisiko zielt, wenn auch oft nichtquantitativ und daher zuweilen weniger treffsicher, ist die FehlerbaumíAnalyse auf die Entdeckung kritischer Fehlerursachen (oder Ausfallursachen) abgestellt. In ihrer obigen Definition betrifft die „betrachtete Fehlerart“ (Singular!) die mit der Analyse betrachtete und vorher abgegrenzte Einheit. Die „möglichen Fehlerarten“ (Plural!) in den Untereinheiten betreffen die Ursachen für die betrachtete Fehlerart.
Bersten des Druckbehälters 1 ő ODERí Verknüpfung
Zu hohe Einsatzbedingungen für den Druckbehälter ergeben Ausfall
1
w
X1
.te
Versagen des Druckbehälters
V1
ch
ni
1
V2
& ő UNDí
w
w
Verknüpfung
Bersten des Druckbehälters durch Überdruck
&
ǻ
V3
Sicherheitsventil öffnet nicht
1
Bersten des Druckbehälters infolge unzulässiger Umgebungsbedingungen
ǻ bedeutet: von anderem Auffüllen auf zu hohen Druck
V4
&
Sicherheitsventil versagt
falsche Ventileinstellung
X2
X3
Druckschalter öffnet nicht
ǻ
Fehlerbaum
V5
V1 bis V5: Verknüpfung
Verdichter läuft
X1 bis X3: Einzelursache
ǻ
Bild 10.4: Beispiel für einen Fehlerbaum zum Fehler „Bersten des Druckbehälters“
10.3 Hilfsmittel zur RisikoíErkennung und RisikoíMinderung
131
Mit dem Beispiel aus dem Anhang von [358a] ist die knappe obige Darstellung im Bild 10.4 mit der unerwünschten Wirkung „Bersten des Druckbehälters“ eines Druckluftsystems mit ihren zahlreichen möglichen Ursachen veranschaulicht.
10.3.3 UrsacheíWirkungs–Diagramm Das Beispiel eines UrsacheíWirkungsíDiagramms aus [46] ist im Bild 10.5 gezeigt. Ein solches „UrsacheíWirkungsíDiagramm“ wird auch „IshikawaíDiagramm“ genannt (siehe 32.9). Wegen seiner graphischen Struktur hat es schließlich auch den Namen „FischgräteníDiagramm“.
in
fo
Die Auswirkungen von Fehlern in kleinsten Untereinheiten auf übergeordnete Untereinheiten usw. werden bei diesem Diagramm – wie Bild 10.5 zeigt – ebenfalls nach Art eines Baums dargestellt. Im Bild 10.5 ist dieser Baum allerdings aus zeichnerischen Gründen wie im Original [46] „liegend“ dargestellt. Die Fehler bzw. ihre Ursachen liegen in den äußeren Verästelungen des Baums. Sie wirken auf das GesamtíErgebnis ein, das am Ende des Baumstamms (gleichsam „erdnah“) präsentiert wird, im Bild 10.5 also rechts „als schlechte Fotokopierqualität“. Die Vorstellung, dass es sich um Fischgräten handelt, benötigt allerdings ein wenig mehr Phantasie. Materialien
ke r2
4.
Methode Handhabung
Kopierflüssigkeit Einlegen der Originale
Kopierpapier
ni
Lagerdauer
Grad der fehler– haften Ausrichtung
Frische Lagermethode
.te
Trocken– dauer
Lagerdauer Belichtungsgrad
ch
Niveau
Papier– qualität
w
Verschmutzung
w
Schlechte Fotokopierqualität
w
Durchsichtigkeit
Schmutzigkeit der Hände
Bleistift– härte
Papier– qualität
Geschwin– digkeit Bleistift– schärfe
Dicke Faltig– keit
Walzen– zustand
Schreibdruck
Schmutzigkeit des Tisches
Lampenverschmutzung Lampenhelligkeit Arbeitssorgfalt
Umgebung
Original
Kopiermaschine
Materialien
Maschine
URSACHEN
WIRKUNGEN
Bild 10.5: Beispiel eines Ursache-Wirkungs-Diagramms aus [46] zur Kopiertechnik
132
10 Risiko, Sicherheit und Gefahr
10.3.4 Beispiel für Quantifizierung der Ereigniswahrscheinlichkeit Für in Deutschland zugelassene Arzneimittel gilt ein einheitliches Schema zur Beschreibung des Risikos des Vorkommens von Nebenwirkungen. Es ist im Bild 10.6 veranschaulicht. Versuche, diese Quantifizierung als Basis für eine normative Vereinheitlichung für alle Anwendungsgebiete zu nutzen, schlugen fehl. Das mag auch daran liegen, dass vielfach folgendes nicht erkannt wird: Eine Vereinheitlichung solcher quantifizierter „Wahrscheinlichkeitsschubladen“ ist die eine Sache, die Einordnung von Untersuchungsergebnissen in diese eine ganz andere. Beispielsweise führt das BfArM (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte) hier Informationen zusammen, die von den Herstellern im Rahmen der Zulassung ihrer Pharmaprodukte gemeldet sind. Sie beruhen im Wesentlichen auf Daten aus klinischen Studien. Häufigkeit
Häufigkeit in Prozent „sehr häufig“
10í1
10 % „häufig“
10í2
in
10í3
fo
1%
„gelegentlich“
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10í4
4.
0,1 %
„selten“
0,01 %
„sehr selten“
ch
ni
Bild 10.6: Beispiel für die vereinheitlichte Quantifizierung verbaler Häufigkeitsangaben: Nebenwirkungen aus der Arzneimitteltechnik (Packungsbeilage)
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w
w
.te
Die Brisanz der Anwendung einer solchen Vereinheitlichung entsteht daraus, dass ein Vergleich der für unterschiedliche Merkmale angegebenen Häufigkeiten wegen der Heterogenität der Datenbasis zu Fehlschlüssen führen kann. Immerhin ist aber mit der logarithmischen Skala geklärt, dass es keine Ereigniswahrscheinlichkeit Null geben kann. Mangels normativer Vereinheitlichung auf anderen Anwendungsgebieten wird empfohlen, bei Bedarf vergleichbare Quantifizierungen zu entwickeln oder die aus Bild 10.6 zu übernehmen. Dabei ist sicherlich jeweils die extrem unterschiedliche Einschätzung von Schadensrisiken gemäß 10.2.4 zu berücksichtigen.
10.5 Zusammenfassung Weithin unbestritten ist inzwischen glücklicherweise trotz der hierzulande immer noch teilweise vorhandenen „KeiníRisikoíMentalität“ die Erkenntnis, dass es ein Risiko Null nicht gibt; und dass es auch nicht angestrebt werden kann. Das macht aber nicht überflüssig, die Fachbegriffe dieses stets brisanten Themas wie geschehen vorzustellen. Mittelpunkt der Erläuterungen ist das Grenzrisiko als Trenngröße zwischen dem Risikobereich Sicherheit und dem Risikobereich Gefahr. Auf die Doppelbedeutung des Begriffs Risiko wird hingewiesen. Die ungeheuren Unterschiede in der praktischen Einschätzung von Risiken etwa im Verhältnis 105 werden erläutert. Sie sind Anlass zu viel Streit. Hilfsmittel zur Risikominderung werden vorgestellt. Ein Beispiel aus der Praxis für die Vereinheitlichung einer quantitativen Zuordnung von verbal ausgedrückten Ereigniswahrscheinlichkeiten zu Häufigkeiten wird vorgestellt. Die Bedeutung des Risikomanagements ist angesprochen.
133
11 Qualität und Recht Überblick Wie andere Zielsetzungen, so sollte auch Qualitätsmanagement zur Vermeidung von Rechtsstreitigkeiten zwischen Vertragspartnern beitragen, also z. B. zwischen einem Lieferanten und seinem Kunden. Qualitätsmanagement wird seit Beginn seiner systematischen Entwicklung hierzulande oft als unmittelbar rechtserheblich betrachtet, noch dazu wenn es in Normen niedergelegt ist. Es besteht aber meist keine oder nur eine mittelbare Rechtserheblichkeit.
11.1 Allgemeines
in
fo
Dieses Kapitel erhebt nicht den Anspruch, auch nur einen Bruchteil rechtserheblicher Fragen an der „Schnittstelle zwischen Qualität und Recht“ zu behandeln. Es sollte dem Fachmann des Qualitätsmanagements aber Zugang zu den wesentlichen Grundgedanken und Quellen zum Thema ermöglichen. Eine prinzipielle Überlegung zu den unterschiedlichen Denkweisen beider Disziplinen sei dabei vorausgestellt:
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ni
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4.
Der Qualitätsfachmann kann (und sollte) sehr viel vom Juristen lernen, wenn es um die praktische Anwendung abstrakter Formulierungen und Definitionen geht, die für sehr viele unterschiedliche Fälle und über einen langen Zeitraum unverändert gelten. Ein Beispiel war der seit 01.01.1900 bis 01.01.2002 geltende § 459 BGB. Er war systematisch und harmonisch eingebettet in alle relevanten Gesetzestexte [128] und gestattete seit der vorletzten Jahrhundertwende fortdauernd die Behandlung jeglicher Haftung für Mängel einer Sache, ohne dass auch nur ein einziger Buchstabe geändert worden wäre. Dabei half und hilft freilich eine uralte, anerkannte und einflussreiche „Zunft“, die es im Qualitätsmanagement nicht gibt: Die Rechtsprechung.
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Beide Disziplinen haben prinzipiell erkannt: Fachsprachen sollten, so weit irgend möglich, kompatibel und frei von Homonymen unterschiedlichen Inhalts sein.
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Zur näheren Befassung mit Qualität und Recht stand dem Qualitätsfachmann lange der DGQíBand 19í30 „Qualität und Recht“ (1. Auflage 1988) zur Verfügung [129]. Er wurde bisher nicht auf den neusten Stand gebracht, ist aber ganz allgemein immer noch empfehlenswert. Er vermittelt dem Qualitätsfachmann das Denken des Juristen. Dort kann er auch eine Zusammenstellung juristischer Begriffe kennen lernen.
11.2 Das Risiko nicht zufriedenstellender Qualität Nicht zufriedenstellende Qualität einer Einheit kann dazu führen, dass sie dem Anwender der Einheit … … nicht den erwarteten Nutzen verschafft
… einen Schaden zufügt
Bild 11.1: Folgen nicht zufriedenstellender Qualität Die Grundlagen zur Betrachtung eines Risikos im Qualitätsmanagement sowie ein Werkzeug dazu (FMEA) sind im Kapitel 10 erläutert. Prinzipiell sollte man nach [129] und Bild 11.1 unterscheiden zwischen zwei Folgen nicht zufriedenstellender Qualität.
11 Qualität und Recht
134
Ist die Forderung an die Beschaffenheit der Einheit erfüllt (siehe Kapitel 12), sollte beides vermieden sein. Der Gesichtspunkt im Bild 11.1 rechts betrifft die Merkmalsgruppe der sicherheitsí und gesundheitsrelevanten Merkmale. Diese sind übrigens bei den EUíKonformitätsbewertungsverfahren (siehe 14.8.4) der einzige qualitätsrelevante Betrachtungsgegenstand im „rechtlich geregelten Bereich“. Qualitätsmanagement ist im Hinblick auf beide Gesichtspunkte eine Rechtspflicht. Die juristische Formulierung lautet: „Der Ersteller der Einheit sollte die zumutbare und angemessene Sorgfalt walten lassen, um die Forderung an die Beschaffenheit der Einheit in beiderlei Hinsicht zu erfüllen“. Vielfach ist diese ein Angebotsprodukt, das gemäß Schuldrecht einem Käufer angeboten oder verkauft wird. Es kann aber auch ein gemeinnütziges Produkt oder ein Produkt der politischen Verwaltung sein.
4.
11.3.1 Allgemeines
in
11.3 Qualität in der Rechtswissenschaft
fo
Das im Kapitel 10 erläuterte, 1984 zwischen Technik und Wirtschaft erzielte Einvernehmen zur Frage der Einschätzung technischer Risiken ist für die wünschenswerte Versachlichung der Suche nach der zumutbaren und angemessenen Sorgfalt bedeutungsvoll (siehe dazu auch Bild 10.1).
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Nicht nur in naturwissenschaftlichen Fächern ist Qualität ein kaum vorkommender Begriff. Die Rechtswissenschaft kennt ihn überhaupt nicht. Das stellt man fest, wenn man die für qualitätsbezogene Sachverhalte relevanten Texte der Gesetze und der zugehörigen Kommentare durchsieht.
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Dennoch ist es von erheblicher rechtlicher Bedeutung, ob eine Leistung zufriedenstellende Qualität hat. Nur wenn das der Fall ist, hat derjenige, welcher die Leistung erbracht hat, seine Leistungspflicht ordnungsgemäß erfüllt.
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Diese Leistungspflicht umfasst nicht nur die Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit, sondern auch die Einhaltung des vereinbarten Liefertermins und ggf. des vereinbarten Preises. Im vorliegenden Zusammenhang wird indessen nur die qualitätsbezogene Leistungspflicht betrachtet. Wer sie wirtschaftlich erfüllen will, sollte auch die gesetzlichen Sprachregelungen in Bezug auf die Qualität kennen. Zufriedenstellende Qualität ist zwar stets „rechtserheblich“, in der Regel aber glücklicherweise nicht strittig. Nur wenn vom Kunden oder Auftraggeber Fehler festgestellt worden sind, werden Ergebnisse des Qualitätsmanagements möglicherweise rechtserheblich. Deshalb ist ein sehr wichtiges Element zum Thema „Qualität und Recht“ der Gebrauch der Begriffe Fehler und Mangel. Das gilt sowohl im Recht wie, daraus abgeleitet und neuerdings dort eigenständig definiert, auch in der Technik.
11.3.2 Fehler und Mangel bis 2002 Über 100 Jahre lang bestand zwischen Recht und Technik im Gebrauch dieser beiden Begriffe kein Gegensatz. Es gab weder Widersprüche noch Überschneidungen, auch in der Rechtsprechung zu den §§ 823 BGB ff nicht (Schadensersatzpflicht). Die begrifflichen Veränderungen seit 2002 sind hier nicht im Einzelnen behandelt. Sie sind mit verursacht durch das Produkthaftungsgesetz von 1990 (siehe 11.5.4). Es nennt den bis dahin im BGB systematisch behandelten Mangel „Fehler“. Dadurch wurde die früher nicht berechtigte Meinung maßgeblicher Juristen aufgewertet, es gebe keinen Unterschied zwischen Fehler und Mangel. Vor 1990 (ProdHaftG)/2002 war eine Ursache dieser Meinung die Gerichtspraxis. Dort wurde und wird nämlich
11.3 Qualität in der Rechtswissenschaft
135
ein betrachteter Fehler automatisch zum Mangel, z. B. bei einer gerichtlichen Auseinandersetzung über nicht zufriedenstellende Qualität. In sich schlüssig war vor 1990/2002 aber der folgende Zustand festzustellen (siehe [128] und [130]): –
Der Fehler war und ist im Recht nicht definiert. Seine Definition in der Technik lautet seit langem, neuerdings z. B. in [36d/36e]: Fehler (en: nonconformity) ő Nichterfüllung einer Forderung
–
Der Mangel war im BGB mehrfach mit zusätzlichen Merkmalen aus dem Begriff Fehler definiert. Auch in der Technik war und ist er nach den Regeln von [61] ein Unterbegriff des Fehlers. Vor 2002 enthielt ihn z. B. § 459 BGB als einen Fehler, der bei einer Sache beim Gefahrübergang auf den Käufer nicht „den Wert oder die Tauglichkeit zu dem gewöhnlichen oder dem nach dem Vertrage vorausgesetzten Gebrauch aufheben oder mindern“ durfte. Die Sache durfte nicht mit einem solchen Fehler behaftet sein. Die Technik definiert in [36d] entsprechend:
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Mangel (defect) ő Fehler in Bezug auf einen beabsichtigten oder festgelegten Gebrauch (der Einheit).
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4.
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Anmerkung 1: Die Unterscheidung zwischen den Begriffen „Mangel“ und „Fehler“ ist wegen ihrer rechtlichen Bedeutung insbesondere in Bezug auf Fragen der Produkthaftung wichtig. Die Benennung „Mangel“ sollte daher mit äußerster Vorsicht verwendet werden Anmerkung 2: Der vom Kunden beabsichtigte Gebrauch kann durch die Art der vom Lieferanten bereitgestellten Informationen wie Gebrauchs– oder Instandhaltungsanweisungen beeinträchtigt werden.
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In den Definitionen des Mangels kann anstelle des Wortes „Fehler“ dessen Definition „Nichterfüllung einer Forderung“ gesetzt werden. ISO hat das bereits in [36d/36e] getan und damit die Definition unnötigerweise verlängert. Die BGBíDefinitionen des § 459 (Mangel einer Sache), des § 537 (Mangel einer Mietsache) und des § 633 (Mangel eines Werks) entsprachen sich in allen Formulierungseinzelheiten, natürlich nicht zufällig. Der jeweils definierte Mangel wurde in den dann nachfolgenden gesetzlichen Regelungen des Schuldrechts ständig angewendet. Das hat sich nicht geändert. Im Rahmen des Qualitätsmanagements spielten prinzipiell alle drei Paragraphen eine Rolle. Von der Häufigkeit der Anwendung her dürfte allerdings § 459 BGB vorne gelegen haben.
–
Im Recht der Schuldverhältnisse kam in den fast 700 Paragraphen „Mangel“ etwa 200 Mal vor [128]. In den Absätzen der §§ 459 und 537 erschien die Benennung „Mangel“ nicht. In Paragraphen danach ist aber mit diesem Wort oft auf den Definitionsparagraphen verwiesen, z. B. in § 460 (neu § 442) und § 538 (§ 536a).
–
Wenn allerdings im Gesetzestext eine Situation angesprochen war, in der noch unklar war, ob es sich um einen Mangel oder um einen Fehler handelt, wurde der (im Gesetz nicht definierte) Oberbegriff Fehler benutzt, der dann immer zutrifft.
w
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–
Als die obige Definition des Mangels im § 459 BGB vor weit mehr als 100 Jahren festgelegt wurde, war der Fehlerbegriff offensichtlich so klar – z. B. von der Schule her –, dass man eine eigene Definition nicht für erforderlich hielt. Jedenfalls findet sich in keinem Gesetz eine Begriffsdefinition zum Fehler. Seine Anwendung geht bekanntlich weit über den Rechtsbereich hinaus. Ein Mangel war ausnahmslos schon immer ein Fehler, aber (glücklicherweise) ein Fehler nur in seltenen speziellen Fällen gemäß Definition auch ein Mangel [128]. Das war die korrekte rechtliche Auffassung.
11 Qualität und Recht
136
Im Qualitätsmanagement geht es um die Beschaffenheit von Einheiten. Dort richtet sich die Forderung an die Beschaffenheit. Im Kostenmanagement ist sie eine Kostenforderung, im Terminmanagement eine Terminforderung (siehe auch Kapitel 4). Bis 2002 kam „Fehler“ im BGB nur in drei sinnvoll vom Mangel getrennten Fällen vor: –
zur Definition des Unterbegriffs Mangel (altes BGB §§ 459, 537, 633),
–
bei der Zusicherung der Abwesenheit eines Fehlers durch den Verkäufer und
–
beim arglistigen Verschweigen eines Fehlers gegenüber einem Kunden.
Im zweiten Fall kann logischerweise kein (rechtserheblicher) Mangel entstehen, weil der ihm zugrunde liegende Fehler als nicht existierend zugesichert war. Im dritten Fall zielt der Verkäufer durch sein arglistiges Verschweigen darauf, dass der (ihm bekannte) Fehler nicht bemerkt und deshalb durch den Käufer nicht als (rechtserheblicher) Mangel gegen ihn vorgebracht werden kann.
11.3.3 Fehlerkriterium, Fehlerbeschreibung, Entwicklungsfehler
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Vom Fehler sind zu unterscheiden das Fehlerkriterium und die Fehlerbeschreibung. Diese Unterscheidungen bleiben vielfach unbeachtet, oft mit erheblichen negativen Folgen für die sachliche und begriffliche Klarheit. Deshalb wird nachfolgend auf die Begriffe Fehlerkriterium und Fehlerbeschreibung hingewiesen: Ein Fehlerkriterium ist eine „Festlegung zur Feststellung, ob ein Fehler vorliegt“. Das Fehlerkriterium gestattet also im gemeinsprachlichen Sinn die Unterscheidung, ob ein festgestellter Sachverhalt oder Zustand ein Fehler ist oder nicht. Man beachte die vollständige Analogie zum Ausfallkriterium in 19.2.5. Ein Fehlerkriterium kann quantitativer oder nichtquantitativer Natur sein (siehe Bild 8.1).
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Eine Fehlerbeschreibung ist eine „Beschreibung einer oder mehrerer nicht erfüllter Einzelforderungen“. Solche Fehlerbeschreibungen kommen in jeder der heute fast alltäglichen Fußballreportagen vor. Beispiele sind durch oft erstaunliche Kameradetails unverzüglich dokumentierte Abseits– und FoulíSituationen. Solche Fehlerbeschreibungen werden allerdings – nicht nur von Juristen – häufig (erkennbar unrichtig) „Fehlerdefinition“ genannt. Ein sehr aufschlussreiches Beispiel ist die Fehlerbeschreibung im § 3 des Produkthaftungsgesetzes (siehe 11.5.4). Mit solchen Beschreibungen ist also nicht die obige (eingerahmte) Definition des Begriffs Fehler gemeint, sondern die Beschreibung der Nichterfüllung einer oder mehrerer spezieller Einzelforderungen bei der betrachteten Einheit.
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Entwicklungsfehler, also Fehler bei der Entwicklung (und Konstruktion) zu vermeiden, ist eine große Aufgabe, schon wegen der damit verbundenen Schadensrisiken (siehe Bild 10.1). Das Wort „Entwicklungsfehler“ sollte keinesfalls für das Risiko benutzt werden, dass ein Produkt infolge der technischen und technologischen Weiterentwicklung veraltet. Man sollte dazu sagen: „Das Produkt ist technisch veraltet“. Das ist ein anderes Risiko. Ebenso irreführend ist die für den Zustand eines veralteten Produkts benutzte Bezeichnung „Entwicklungsrisiko“.
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Für den Mangel gibt es Regeln für die Einteilung nach seiner Schwere, ähnlich wie für den Fehler bei der Fehlerklassifizierung und Fehlergewichtung (siehe 12.6). Die Regeln stammen teils aus dem Recht, teils aus der Technik.
11.3.4 Fehler und Mangel nach dem seit 2002 neuen Schuldrecht Die klare Unterscheidung des Fehlers als Oberbegriff und des Mangels als dessen Unterbegriff mit einschränkenden Merkmalen wurde – wie allgemein schon oben er-
11.3 Qualität in der Rechtswissenschaft
137
wähnt – durch die Übersetzung der EUíProdukthaftungsrichtlinie ins Deutsche verwässert. Dort wurde die Fehlerbeschreibung (siehe 11.3.3) eines zum Mangel führenden Fehlers als „Fehler“ bezeichnet, obwohl in der EUíFassung „defect“ steht. Die in 11.3.1 geschilderte, mehr als 100 Jahre geltende terminologische Differenzierung zwischen Fehler und Mangel ist durch das neue Schuldrecht seit 2002 praktisch leider aufgehoben. Dazu seien einige Hinweise gegeben: In zahlreichen gesetzlichen Festlegungen, beispielsweise im § 438 Abs. (3) des neuen Schuldrechts zur Verjährung von Mängelansprüchen, besteht ein Ausschluss der Wirksamkeit der betreffenden Festlegung für den Fall, dass der Verkäufer „den Mangel arglistig verschwiegen hat“. Bisher war an allen diesen Stellen, wie oben begründet, vom arglistigen Verschweigen des Fehlers die Rede;
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Andererseits wird der ansonsten systematische und generelle Übergang auf den Mangelbegriff nicht nur im Produkthaftungsgesetz, sondern auch im neuen Schuldrecht gelegentlich kaum erklärbar durchbrochen. Ein Beispiel ist der „Nachfolgeparagraph“ zum alten § 459, der neue § 434 zum Sachmangel. Man sollte ihn als eine Festlegung zur „Freiheit von Sachmängeln“ bezeichnen. Dort ist zu einer mangelhaften Montageanleitung festgelegt, dass ein Sachmangel gesetzlich dann ausgeschlossen ist, wenn „die Sache fehlerfrei montiert worden“ ist. Ein weiteres Beispiel findet man im Mietrecht: Dort behandelte der alte § 537 den Mangel im Mietrecht und seine Folgen wie geschildert anhand des spezifizierten Fehlerbegriffs sowohl für das Vorhandensein als auch für das Entstehen eines Fehlers während der Nutzung. Der neue § 536 mit etwa demselben Inhalt sprach zunächst im ersten Fall nun vom Mangel, behielt aber im zweiten den „Fehler“ bei. Diese Inkonsequenz ist allerdings inzwischen „geräuschlos“ beseitigt worden.
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National und international haben Technik und Normung die praxisnotwendige Differenzierung zwischen Mangel und Fehler aufrechterhalten (siehe 11.3.1).
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Anmerkungen: Die Tatsache, dass es bei der Erneuerung des Schuldrechts ab 01.01.2002 im BGB auch dort nicht gelungen ist, eine terminologische Harmonisierung zu erreichen, wo sie offenkundig nötig gewesen wäre, zeigt die Ähnlichkeit terminologischer Probleme in allen Fachbereichen. Nahezu amüsiert könnte man die Anmerkung beim Stichwort Fehler (den es im neuen Sachmangel–§ 434 nicht mehr gibt) zum Mietrecht und zum § 651c zur Kenntnis nehmen. Dort heißt es nämlich (Beispiel DeutscheAnwaltAuskunft): „Fehler der Mietsache (jetzt Mangel), einer Reise 651c“. Ähnlich ist die Aussage eines juristischen Lehrstuhlinhabers zu bewerten: Der sicherheitsbezogene Mangel wird im Produkthaftungsgesetz „Fehler“ genannt.
11.3.5 Die vereinbarte Beschaffenheit und der Zustand der Sache Was sich bei den Begriffen Mangel und Fehler verschlechtert hat, erhält ein erfreuliches Gegengewicht durch die Einführung qualitätsbezogener Grundbegriffe in das neue Schuldrecht ab 2002. Gesetzliches Hauptkennzeichen der Freiheit von Sachmängeln ist nun, dass die Sache (gemäß § 434 Abs. (1) „bei Gefahrübergang“) und gemäß § 633 Abs. (2) generell „die vereinbarte Beschaffenheit hat“. Man könnte auch sagen: „dass (bei Gefahrübergang) die Forderung an die Beschaffenheit erfüllt ist“. Bekannt ist, dass der Gesetzgeber bewusst auf eine Definition der Beschaffenheit verzichtet hat [440]. Das kennzeichnet eine oft zu beobachtende Verhaltensweise des Gesetzgebers: Er will es der Rechtsprechung überlassen, Schritt für Schritt begriffliche Klarheit zu schaffen. Inzwischen kann wohl zunächst der in 6.3 dargelegte Begriff der Beschaffenheit gelten. Im Hinblick auf den im § 434 gesetzlich festgelegten Zeitpunkt „Gefahrübergang“ der Beschaffenheitsbetrachtung zur Feststellung der Freiheit von Sachmängeln träfe allerdings der in 19.2.4 erläuterte Unterbegriff Zustand (ő Beschaffenheit einer Einheit zum Betrachtungszeitpunkt) besser zu.
11 Qualität und Recht
138
Anmerkung: Die oberste Rechtsprechung hat im Lauf der Zeit umfangreiche Erläuterungen zum Begriff Eigenschaft gegeben. Dieser entspricht dem Merkmalsbegriff des Qualitätsmanagements. Die genannten Erläuterungen treffen nach allgemeiner Rechtsauffassung auch auf den jetzt eingeführten Begriff Beschaffenheit zu. Demnach gehören „zur Beschaffenheit auch diejenigen tatsächlichen, wirtschaftlichen und rechtlichen Bezüge, die ihren Grund im tatsächlichen Zustand der Sache selbst haben und ihr auf eine gewisse Dauer anhaften“ [440]. Man beachte die auch hier obwaltende Abstraktion. Der Beschaffenheitsbegriff des BGB umfasst also ggf. mehr als der technische. Bezüge auf Umstände, die in der Person des Verkäufers liegen, sind allerdings ausgeschlossen.
11.3.6 Die zugesicherte Eigenschaft
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Vor 2002 hatte die zugesicherte Eigenschaft überall im Schuldrecht große Bedeutung. Qualitätsbezogen hätte man sie differenzierter „zugesicherter Merkmalswert“ nennen können. Bei Kauf, Tausch und Werkvertrag verstand man darunter die dem Käufer gegenüber ausdrücklich oder impliziert erklärte Bereitschaft zur Übernahme der Fehlerfolgekosten bei Nichterfüllung der bezeichneten Einzelforderung an das betreffende Qualitätsmerkmal. Es gab eine umfangreiche Rechtsprechung dazu. Jetzt gilt für Kauf, Tausch und Werkvertrag: 2002 ist die zugesicherte Eigenschaft verschwunden und ersetzt durch die vereinbarte Beschaffenheit, allerdings auf niedrigerem Niveau der Rechtsfolgen. Oder anders ausgedrückt: Die Zusicherung einer Eigenschaft ist durch die Vereinbarung der Beschaffenheit ersetzt worden. Bei anderen Schuldverhältnissen hat die zugesicherte Eigenschaft allerdings nach wie vor Geltung mit fast unveränderten Gesetzesformulierungen (siehe 11.3.2). Beispiele dafür sind der Mietvertrag und der Pachtvertrag (siehe dort § 536).
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11.4 Die Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“
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11.4.1 Allgemeines
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Haftung bedeutet: Einem Anspruch ausgesetzt sein. Im engeren Sinn ist Haftung Schadensersatzpflicht. Sie wird bei Nichterfüllung der Leistungspflicht in Bezug auf die Forderung an die Beschaffenheit wirksam. Dann haftet der Lieferant durch Einstehen für die Folgen aus seiner mangelhaften Erfüllung. Die vier unterschiedlichen Rechtsgrundlagen zum Thema „Qualität und Haftung“ erläutert das Bild 11.2: 11.4.2 und 11.4.3
Recht der Schuldverhältnisse („Vertragsrecht“)
Recht der unerlaubten Handlung („Deliktsrecht“)
11.5.1 und 11.5.2
Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“ (die vier Rechtsgrundlagen können nebeneinander wirksam werden)
11.5.4
Produkthaftungsgesetz
Die Nummern zu den Kästen geben die Abschnitte mit Er-
Gefährdungshaftung
11.5.5
läuterungen zum Thema an
Bild 11.2: Überblick über die vier Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“ –
Das Recht der Schuldverhältnisse, manchmal nach einem wichtigen Bestandteil auch „Vertragsrecht“ genannt, findet sich in acht Abschnitten des zweiten Buchs des BGB in den §§ 241 bis 853. Es betrifft nicht nur schriftliche Verträge,
11.4 Die Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“
139
sondern jede Art von rechtsgültig getroffenen Vereinbarungen zwischen Verkäufer (Auftragnehmer, Lieferant, First party) und Käufer (Auftraggeber, Kunde, Second party). Siehe hierzu auch 11.4.2 und 11.4.3. –
Das Recht der unerlaubten Handlung, kurz auch „Deliktsrecht“ genannt (beides für den Nichtjuristen schwer verständlich) baut auf dem in Nummer und Inhalt seit 1900 unveränderten BGB § 823 auf. Dort wird die Schadensersatzpflicht geregelt. Unfug wäre natürlich die Ansicht, das Deliktsrecht regle, welche „Delikte zu begehen jedermann das Recht hat“. Der Absatz 1 des § 823 lautet: „Wer vorsätzlich oder fahrlässig das Leben, den Körper, die Gesundheit, die Freiheit, das Eigentum oder ein sonstiges Recht eines anderen widerrechtlich verletzt, ist dem anderen zum Ersatze des daraus entstehenden Schadens verpflichtet.“
Siehe hierzu 11.5.1 und insbesondere 11.5.2. –
Das Produkthaftungsgesetz [132] vom 01.01.1990 wird in 11.5.4 behandelt.
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Die Gefährdungshaftung ist in 11.5.5 kurz besprochen.
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11.4.2 Allgemeines zur Haftung aus Vertrag
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Diese vier Rechtsgrundlagen können nebeneinander wirksam werden.
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Es kommt immer noch vor, dass beim Abschluss eines Lieferí oder Werkvertrags die Forderung an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts und Qualitätsprüfungen nicht vereinbart sind. Nur Preis und Liefertermin sind behandelt. Das hat rechtlich zur Folge, dass nur dann ein die Haftung auslösender Mangel existiert, wenn er nach dem Gesetz vorliegt. Weil keine zu realisierende Beschaffenheit vereinbart wurde, ist dies nach § 434 BGB nur dann der Fall, wenn sich die Sache für die – nach dem Vertrag vorausgesetzte Verwendung nicht eignet (was ggf. nachzuweisen ist); oder – sofern im Vertrag keine vorausgesetzte Verwendung angegeben wurde –, wenn sich die Sache für die – gewöhnliche Verwendung nicht eignet und nicht die Beschaffenheit aufweist, die bei Sachen der gleichen Art üblich ist, und die der Käufer nach der Art der Sache erwarten kann. Diese zwangsläufig sehr allgemeinen Formulierungen des Gesetzes über nicht zufriedenstellende Qualität sind für den Einzelfall durchaus nicht immer geeignet, eine angemessene Klärung von nachträglich auftretenden Auffassungsunterschieden zwischen den Geschäftspartnern herbeizuführen. Das Gleiche gilt für die dann ebenfalls wirksam werdenden, übereinstimmenden Formulierungen zur – so aber nicht bezeichneten – zufriedenstellenden Qualität im unveränderten § 243 BGB (Gattungsschuld) und dem ebenso bezeichneten § 360 HGB. Letzterer benutzt allerdings trotz gleichen Inhalts andere Begriffe. In beiden ist als Maßstab für die vertraglich nicht vereinbarte (Forderung an die) Beschaffenheit eine „mittlere Art und Güte“ festgelegt, im BGB für die Sache, im HGB für die Ware, die dort zugleich auch „Handelsgut“ genannt wird. Dies alles macht klar, wie zweckmäßig, ja wie unentbehrlich nötig von Anfang an und spätestens bei Vertragsschluss Vereinbarungen zur (geforderten) Beschaffenheit sind, und ergänzend dazu ggf. auch zu den Qualitätsprüfungen, die zur Feststellung der Qualität erforderlich sind. Dabei ist folgendes zu beachten: –
Der Verkäufer (Lieferant, Hersteller) oder sein Gehilfe erwecken durch öffentliche Äußerungen oder durch ihre Werbung oder Kennzeichnung der Sache verschiedentlich den Eindruck, dass dabei eigens hervorgehobene Merkmale der Be-
11 Qualität und Recht
140
schaffenheit den Käufer zur Erwartung berechtigen, es handle sich um das, was früher mit „zugesicherte Eigenschaft“ bezeichnet wurde, jedenfalls aber um einen Bestandteil einer (einseitig) vereinbarten, also zugesagten Beschaffenheit. Mit der Abnahme der Sache, der Ware oder des Handelsguts durch den Käufer (Kunden) wandelt sich die Beweislast des Lieferanten für ordnungsgemäße Erfüllung des Vertrages in eine Beweislast des Käufers (des Kunden) für Mängel um. Der übergeordnete Rechtsgrundsatz der Beweislast des Gläubigers bei Annahme als Erfüllung gemäß § 363 BGB gilt also auch hier. Beim Handelsgeschäft besteht seine konkrete Umsetzung in der Untersuchungsí und í sofern sich dabei ein Mangel zeigt í der unverzüglichen Rügepflicht des Käufers gemäß § 377 HGB. Unterlässt der Käufer die unverzügliche Anzeige eines entdeckten Mangels, gilt die Ware auch in Ansehung des entdeckten Mangels als genehmigt. Diese Unverzüglichkeitsforderung gilt auch für verdeckte Mängel (siehe 11.4.3), die später gefunden werden. Kann der Verkäufer das Versäumnis der unverzüglichen Anzeige des Mangels nachweisen, ist der betreffende GewährleistungsíAnspruch des Käufers verloren. Der Begriff unverzüglich meint „ohne schuldhaftes Zögern“. Was das bedeutet, ist fallabhängig. Ggf. wird vom Gericht entschieden.
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Rechte des Käufers bei Mängeln der Sache (der Ware, des Handelsguts)
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gemäß § 437 BGB
Nacherfüllung
Zurücktreten vom Vertrag
Minderung des Kaufpreises
Schadensersatz
nach § 440 BGB nach Verstreichen der Frist für die Nacherfüllung mit besonderen Festlegungen zum Rücktritt nach § 323 BGB
nach § 441 BGB im Verhältnis zur Wertminderung gegenüber dem mangelfreien Zustand der Ware, der Sache, oder des Handelsgutes
nach § 440 BGB unter Berücksichtigung der generell für den Schadensersatz geltenden §§ 280, 281, 283 und 311a BGB
nach § 439 BGB
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(hat Vorrang) nach Wahl des Käufers mit einer von ihm nach § 323 BGB gesetzten Frist, jedoch mit Widerspruchsrecht des Verkäufers bei unverhältnismäßigen Kosten der einen oder beider Alternativlösungen
Alternative 2
Alternative 1
Beseitigung des Mangels Unentgeltliche Nachbesserung, Reparatur, auch durch einen Dritten (gilt nach erfolglosem 2. Versuch als fehlgeschlagen)
Lieferung einer mangelfreien Ware (Verkäufer kann Rückgabe der mangelhaften Ware verlangen)
Ersatz vergeblicher Aufwendungen nach § 284 BGB (anstelle des Schadensersatzes nach § 440 BGB für die vereinbarte Leistung)
Bild 11.3: Ansprüche des Käufers (Kunden) aus der Gewährleistungshaftung
11.4.3 Vertragshaftungsfolgen Meist verzichtet der Kunde nicht auf eine Eingangsprüfung und ggf. auf die Anzeige eines entdeckten Mangels. Er wahrt also in der Regel seine Rechte aus der Gewährleistungspflicht des Lieferanten. Diese Ansprüche des Käufers (des Kunden) können im Rahmen der Gewährleistungshaftung des Lieferanten durch mehrere Lösungen zufriedengestellt werden. Einen kurzen Gesamtüberblick dazu gibt das Bild 11.3.
11.4 Die Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“
141
Zu den gesetzlichen Festlegungen gemäß Bild 11.3 gibt es umfangreiche Randbedingungen und Nebenfestlegungen, die hier im Einzelnen nicht aufgeführt werden. Folgendes sei aber kurz erwähnt: Offene Mängel sind sofort zu rügen.
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Verdeckte Mängel können innerhalb der gesetzlichen Frist von zwei Jahren, müssen aber nach ihrer Entdeckung unverzüglich gerügt werden. Andernfalls gilt die Sache auch in Ansehung dieses Mangels als genehmigt: Gesetzliche Verjährungsfrist für die Gewährleistung nach BGB § 438 (vor 2002 sechs Monate).
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Die Verjährungsfrist kann im Vertrag verlängert, nicht aber verkürzt werden. Für Fehler (neuerdings Mängel), die durch den Verkäufer arglistig verschwiegen wurden (weil er verhindern wollte, dass sie ihm als Mängel vorgehalten werden), gilt die „regelmäßige Verjährungsfrist“ nach § 195 BGB. Sie beträgt drei Jahre.
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Bei Stichprobenprüfung gelten nach der Rechtsprechung auch offene Mängel im nicht geprüften Teil des Prüfloses als verdeckte Mängel. Die Vereinbarung von Stichprobenprüfung ist nämlich entgegen immer noch gelegentlich bestehenden Ansichten keine „billigende Inkaufnahme eines gewissen Fehleranteils im Lieferlos“, sondern die Vereinbarung eines Prüfrisikos. Deshalb behält der Abnehmer auch bei einer solchen Vereinbarung seine Gewährleistungsansprüche für jedes einzelne durch den Lieferanten erhaltene Produkt.
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Die Gewährleistungshaftung hat ihre oben beschriebene gesetzliche Grundlage im BGB. Deren für den Kunden günstige Erweiterung durch Erklärung eines Herstellers nennt man „Garantie“. Sie ist der „hervorgehobene ausdrückliche Wille für das Eintreten eines festgelegten Erfolges“ [129]. Ein typisches Beispiel dafür sind Garantien von Automobilherstellern bezüglich des Durchrostens von Karosserien.
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11.4.4 Vertragshaftungsminderung durch Vertragsprüfung
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Die Vertragsprüfung war in [37c] ein bedeutsames, eigenständiges QMíElement mit mehreren Einzelforderungen. In der Terminologienorm der ISO 9000íFamilie [16] war sie wie folgt definiert und erläutert:
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Vertragsprüfung (contract review) ő Vor der Vertragsunterzeichnung durch den Lieferanten ausgeführte systematische Tätigkeiten, um sicherzustellen, dass die Qualitätsforderung angemessen festgelegt, frei von Unklarheiten, dokumentiert und durch den Lieferanten realisierbar ist Anmerkung 1: Für die Vertragsprüfung ist der Lieferant verantwortlich, sie kann jedoch zusammen mit dem Kunden durchgeführt werden. Anmerkung 2: Eine Vertragsprüfung kann entsprechend den Erfordernissen bei unterschiedlichen Vertragsphasen wiederholt werden.
Dieser Begriff ist in der Nachfolgenorm [36d/36e] nicht mehr vorhanden. In [37d] ist die Vertragsprüfung integrierter Bestandteil der kundenbezogenen Prozesse im dortigen Abschnitt 7.2 geworden. Wegen dieser (scheinbaren) RelevanzíVerminderung und ihrer vielfältigen Rechtsrelevanz wird sie hier ausführlicher besprochen. Dieser QMíProzess beeinflusst nämlich wie kaum ein anderer Wirtschaftlichkeit und Treffsicherheit des Qualitätsmanagements. Zugleich aber enthält er oft auch kritische Bestandteile wegen Auffassungsunterschieden zur Gestaltung des Angebotsprodukts. Besprochen wird hier nur die qualitätsbezogene Vertragsprüfung. Schon aus den 60eríJahren stammt die Erkenntnis [21]: Der Kunde bzw. Auftraggeber ist wegen seiner mehr oder weniger großen Marktmacht nicht nur stets der
11 Qualität und Recht
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(schon sprichwörtliche) „König“, sondern er stellt – als Nichtfachmann – im Rahmen von Forderung an die Beschaffenheit des gewünschten Produkts zuweilen auch Einzelforderungen, die für seine Produktnutzung nicht optimal sind. Das ist auch in 12.6.3 angesprochen. Seinerzeit wurde deshalb sogar die Formulierung der grundsätzlichen Zielsetzung des Qualitätsmanagements abgewandelt: Auf „Zufriedenstellung des Kunden“ folgte zunächst „Erfüllung des Verwendungszwecks“ und später „Erfüllung einer dem Verwendungszweck gerecht werdenden Qualitätsforderung“. Wegen der neuerlich wieder stärker herausgestellten Kundenbezogenheit, beispielsweise bei QFD (siehe „Stimme des Kunden“ in 12.7.2) ist diese Erkenntnis mancherorts in Vergessenheit geraten. Verantwortlich für die Vertragsprüfung ist der Lieferant. In der Regel wird er sie zusammen mit dem Kunden bzw. Auftraggeber durchzuführen haben. Zur Formulierung „Vor der Vertragsunterzeichnung“ in der obigen Definition gibt es zwei mögliche Situationen. Jede Organisation kann beiden begegnen. Es geht um Einzelverträge auf der Basis von Individualverhandlungen und um
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Angebotsabgaben zu (öffentlichen) Ausschreibungen.
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Im ersten Fall sollten die in 12.11 erläuterten Gesichtspunkte der stufenweisen Qualitätsplanung vor und nach Auftragserteilung beachtet werden. Jede Gelegenheit sollte genutzt werden, mit dem Auftraggeber eine zweckentsprechende Forderung an die Beschaffenheit des gewünschten Produkts zu entwickeln oder durch Änderungen zu erreichen. Oft kommt es auf funktionswichtige Einzelforderungen besonders an.
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Außerdem sollten möglichst früh auch die im Bild 11.4 enthaltenen, nicht unmittelbar zum Angebotsprodukt gehörigen, ergänzenden Forderungen daraufhin geprüft wer-
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Welche Forderungen sind außer der Forderung an die Beschaffenheit des Angebotsprodukt beim Vertrag mit dem Auftraggeber zu beachten? Wofür gelten Grenzwerte (gibt es Forderungen an die Messunsicherheit)? Welche Prüfvereinbarungen benötigen Lieferant und Auftraggeber?
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Sind Vereinbarungen zum Auftraggeber–Durchgriff zu einem Unterlieferanten gewünscht?
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Welche Forderung gilt für die Beschaffenheit der Verpackung?
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Welche Forderung gilt für die Beschaffenheit des gesamten Versands?
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Gibt es eine Forderung an die Beschaffenheit der Montage oder der Messungen danach?
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Sollte ein Wartungs– oder Instandhaltungsvertrag zum zu liefernden Angebotsprodukt abgeschlossen werden?
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Sind besondere Vereinbarungen zur Dokumentation der Produktrealisierung zu treffen?
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Existiert eine QM–Darlegungsforderung (Zertifikatwunsch), und wenn ja, welche?
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Sind, falls vom Kunden zur Erstellung des Angebotsproduktes Produkte beigestellt werden, Verfahrensanweisungen für diese beigestellten Produkte erforderlich?
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Gibt es eine spezifische Umweltschutzforderung zum Angebotsprodukt?
Anmerkung: Siehe auch die Bilder 12.4 und 12.5
Bild 11.4: Forderungen, die im Vertragsfall zusätzlich zu der an das Angebotsprodukt zu bedenken sind den, ob sie erforderlich und inwieweit ggf. Einzelheiten zu ihrer Gestaltung ebenfalls der Vertragsprüfung zu unterwerfen sind.
11.4 Die Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“
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Zum zweiten Fall (Ausschreibung) ist es nicht marktüblich, vor der Angebotsabgabe eine Vertragsprüfung mit dem potentiellen Auftraggeber vorzunehmen. Das gilt selbst dann, wenn der Anbieter erkennt, dass der Ausschreibung wesentliche Einzelforderungen zur Erzielung der Zweckeignung fehlen; oder dass sogar Einzelforderungen in der Ausschreibung existieren, die für diesen Zweck geändert werden sollten. Auch der Gesetzgeber hat dem Anbieter dazu keine unzumutbaren Verpflichtungen auferlegt. Im § 242 BGB hat er aber generell festgelegt, dass der Lieferant (nach Vertragsunterzeichnung) als Fachmann seine Leistung „so zu bewirken“ hat, „wie Treu und Glauben mit Rücksicht auf die Verkehrssitte es erfordern“. Nun also ist der Lieferant gehalten, mit dem ausschreibenden Auftraggeber ggf. Nachverhandlungen zu führen. Sie können schwierig werden. Tut der Auftragnehmer (der Lieferant) das nicht, kann er bei späteren Schwierigkeiten des Auftraggebers mit dem Angebotsprodukt im Hinblick auf solche fehlende oder unzweckmäßige Einzelforderungen wegen Übernahmeverschuldens auf Schadensersatz verklagt werden (§ 678 BGB).
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Zur qualitätsbezogenen Vertragsprüfung ist schließlich in beiden Fällen zu bedenken, dass sie eng mit einer alle anderen Vertragspunkte umfassenden Vertragsprüfung verbunden sein sollte. Das ist schon aus wirtschaftlichen Gründen nahe liegend, aber auch aus Gründen sachlicher Zusammenhänge.
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11.4.5 Allgemeine Geschäftsbedingungen (AGB)
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Die AGB waren früher ein eigenständiges Gesetz („AGBíGesetz“). Seit dem 01.01.2002 ist es als Abschnitt 2 in das Recht der Schuldverhältnisse des BGB übernommen worden, und zwar als dessen §§ 305 bis 310.
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Das Bild 11.5 zeigt die nach wie vor geltende Auffassung über die Wirkung der AGB in Kombination mit den gesetzlichen Festlegungen des BGB und des HGB.
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Wenn im schuldrechtlichen Vertrag zwischen Vertragsparteien zu den fallbezogen regelungsbedürftigen Sachverhalten folgende Festlegungen bestehen: Keine
Allgemeine Geschäftsbedingungen (kurz: AGB)
dann gelten für den Vertrag Bei bei Nicht– Kaufleuten kaufleuten die Festlegungen des/der BGB + HGB
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AGB, soweit deren Einzelfestlegungen nicht nach §§ 307 bis 309 BGB unzulässig sind; jedoch für Sachverhalte, die nicht oder durch unzulässige AGBíRegelungen geregelt sind: BGB + HGB
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Individualvertrags ein Individualvertrag
(außer sittenwidrigen und gegen gesetzliche Verbote verstoßenden Festlegungen)
und bezüglich nicht geregelter Sachverhalte: BGB + HGB BGB
Bild 11.5: Schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen vertraglichen Vereinbarungen und subsidiären Wirkungen gesetzlicher Festlegungen AGB erhalten nur durch Einzelübereinkunft im Vertragsfall Rechtswirksamkeit. Das gilt auch für ihre Festlegungen zur Gewährleistung. Im Streitfall wird durch die Ge-
11 Qualität und Recht
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richte scharf geprüft, ob die AGB beim Vertragsschluss tatsächlich rechtswirksam wurden, und ob sie sich im Anwendungsfall nicht unzulässig von tragenden Grundsätzen des Rechts entfernen, z. B. durch Nutzung von Marktmacht. Solches zu verhindern, war Zweck des ursprünglich 1977 als „AGBíGesetz“ [133] in Kraft getretenen Gesetzes zur Regelung des Rechts der Allgemeinen Geschäftsbedingungen. Durch das Handelsrechtsreformgesetz vom 22.06.1998 sind die Unterscheidungen zwischen Mussí und Sollkaufleuten sowie zwischen Vollí und Minderkaufleuten weggefallen. Nach wie vor unterscheidet das HGB jedoch zwischen Kaufleuten (Istkaufmann, Kannkaufmann und Formkaufmann) und Nichtkaufleuten. In diesem Bild 11.5 sollte die Differenzierung der in den Spalten dargestellten subsidiären Wirkungen auch dann beachtet werden, wenn aus Gründen des Verbraucherschutzes der Unterschied zwischen Kaufleuten und Nichtkaufleuten gesetzlich noch weiter „eingeebnet“ werden sollte. Spezifika dazu für die Automobilindustrie: Siehe [546].
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Im Recht wird als „subsidiär“ eine Rechtsnorm bezeichnet (eben die „subsidiäre Rechtsnorm“), die nur dann Geltung beansprucht, wenn eine andere primär nicht zum Zuge kommt. Im Bild 11.5 ist diese „andere“ Rechtsnorm die vertragliche Vereinbarung, hinter der das Recht der vertraglichen Schuldverhältnisse des BGB steht.
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11.5.1 Hinweis zur Benennung
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11.5 Die Produkthaftung
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Es empfiehlt sich gegebenenfalls, juristisch weniger geschultes technisches Personal ausdrücklich auf folgenden Widerspruch zwischen Benennung und Sachverhalt aufmerksam zu machen: Produkthaftung ist eine Haftungsart, bei welcher der Produzent nicht für das Produkt selbst haftet, sondern für Folgeschäden, die ein Fehler am Produkt bei dessen Anwendung beim Kunden verursacht. Zur Vermeidung dieses Missverständnisses spricht man verschiedentlich auch von „Produzentenhaftung“.
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11.5.2 Übersicht zur verschuldensabhängigen Produkthaftung
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Bei der Haftung aus Vertrag (siehe 11.4.2 und 11.4.3) entsteht ein Anspruch auf Gewährleistung im Allgemeinen unabhängig vom Verschulden des Lieferanten. Die auch unabhängig von einem Vertragsverhältnis mögliche Produktí bzw. Produzentenhaftung leitet sich jedoch rechtlich dann aus einem Verschulden des für den Schaden Verantwortlichen her, wenn sie auf § 823 Abs. (1) BGB gegründet ist, also auf das so genannte „Recht der unerlaubten Handlung“ (Deliktsrecht). Speziell geht es dabei um das fahrlässige oder vorsätzliche Außerachtlassen der Verkehrssicherungspflicht mit der Folge, dass jemand Schaden erleidet (siehe Zitat in 11.4.1). Auch diese Verkehrssicherungspflicht bemisst sich nach der „angemessenen und zumutbaren Sorgfalt“ des Handelns. Wird sie außer Acht gelassen, kann ein Produkt entstehen, das nicht ordnungsgemäß –
entwickelt ist, z. B. unter Außerachtlassung der anerkannten Regeln der Technik;
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konstruiert ist, sei es mit untauglichem Material, in Verkennung der Gebrauchsnotwendigkeiten usw. ;
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gefertigt ist, z. B. weil der Maschinenführer nicht mit der gebotenen Sorgfalt seine Arbeitsanweisungen eingehalten hat;
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mit einer Gebrauchs– oder Bedienungsanleitung versehen ist; z. B. weil der Lieferant den Kunden unzulänglich über Eigenarten und Gefahren des Gebrauchs
11.5 Die Produkthaftung
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des Angebotsprodukts unterrichtet hat; ein besonders interessantes Beispiel dazu ist das Estilurteil des BGH vom 11.7.1972, das ebenfalls in [131] zu finden ist; –
durch den Lieferanten bei seiner Anwendung im Markt beobachtet wird, wodurch er es mindestens fahrlässig versäumt, nötigenfalls durch eine Rückrufaktion weiterem Folgeschaden durch sein Produkt vorzubeugen; man denke hier nur an die Rückrufaktionen ständig zunehmender Anzahl verschiedener Automobilhersteller.
Diesen unterschiedlichen Ursachen für Folgeschäden entsprechen im Rahmen der Verkehrssicherungspflicht gemäß § 823 BGB die jeweiligen Verantwortungen desjenigen, der die Leistung erbringt, nämlich die so genannte Entwicklungsverantwortung, Konstruktionsverantwortung, Fabrikationsverantwortung, Instruktionsverantwortung und die Produktbeobachtungsverantwortung.
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In allen diesen Punkten obliegt der obersten Leitung die betreffende Organisationsverantwortung.
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11.5.3 Die Beweislastumkehr bei Produkthaftung nach BGB § 823
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Die oberste Rechtsprechung zur verschuldensabhängigen Produktí bzw. Produzentenhaftung hat für die Entwicklungsí, Konstruktionsí und Fabrikationsverantwortung die so genannte Beweislastumkehr entwickelt. Sie entstand durch Gesetzesauslegung nach dem allgemeinen Rechtsgrundsatz: Wer eine für sich günstige Rechtsfolge beansprucht, muss die zugrunde liegenden Tatsachen beweisen. Die in den 60eríJahren entstandene Beweislastumkehr betrifft (deshalb) allerdings auch nicht die Beweispflicht des Geschädigten für den vom Produzenten gesetzten Mangel und die Ursächlichkeit des Mangels für den erlittenen Schaden. Vielmehr gilt:
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Der mit der modernen Technik und Massenfertigung kaum vertraute Verbraucher muss die unerlaubte Handlung des Produzenten nicht wie sonst nachweisen, sondern dieser Produzent muss umgekehrt einen so genannten Entlastungsbeweis führen. Er muss das Gericht überzeugen, dass er seiner Verkehrssicherungspflicht mit einer dem Fall angemessenen und zumutbaren Sorgfalt nachgekommen ist, dass er also alles Angemessene und Zumutbare getan hat, um den entstandenen Schaden zu verhindern. Zur Konkretisierung dieses Gedankengangs empfiehlt es sich, in der angegebenen Literatur [131] oder an anderer Stelle besonders beachtete Modellurteile des Bundesgerichtshofs zu studieren. Erste Beispiele waren das Schubstrebenurteil vom 17.6.1967 und das Hühnerpesturteil vom 26.11.1968 des BGH. Kurze neuere, aber das Gesamtproblem umfassende Beispieldarstellungen findet man in [363] und [366].
11.5.4 Das verschuldensunabhängige Produkthaftungsgesetz von 1990 Aufgrund einer seit 1976 in konkreter Diskussion befindlichen „Richtlinie des Rates der EG zur Angleichung der Rechtsí und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die Haftung für fehlerhafte Produkte“ wurde sehr verspätet mit Wirkung vom 01.01.1990 das Produkthaftungsgesetz gültig. Am wichtigsten erscheint im Rahmen des Qualitätsmanagements der § 3 des Gesetzes mit der Überschrift „Fehler“ (die OriginalíRichtlinie sprach von „defect“). Dessen Absatz (1) hat den Wortlaut: „(1)
Ein Produkt hat einen Fehler, wenn es nicht die Sicherheit bietet, die unter Berücksichtigung aller Umstände, insbesondere
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a) seiner Darbietung, b) des Gebrauchs, mit dem billigerweise gerechnet werden kann, c) des Zeitpunkts, in dem es in den Verkehr gebracht wurde, berechtigterweise erwartet werden kann.“.
Dieser Absatz (1) des § 3 ist also eine „Fehlerbeschreibung“, nicht eine Fehlerdefinition (siehe 11.3.3). Außerdem wäre die korrekte Übersetzung „Mangel“ gewesen. Der Absatz (2) dieses § 3 schließt das „Entwicklungsrisiko“ (siehe ebenfalls 11.3.3) durch die Festlegung aus „Ein Produkt hat nicht allein deshalb einen Fehler, weil später ein verbessertes Produkt in den Verkehr gebracht wurde“. Die Festlegungen des Produkthaftungsgesetzes sind außerdem gemäß der Übergangsvorschrift des § 16 des Gesetzes „nicht auf Produkte anwendbar, die vor dessen Inkrafttreten in den Verkehr gebracht worden sind“. Die wesentlichen Kenngrößen dieses Gesetzes, das Anfang 2002 wegen seiner EUíweiten Geltung nicht in das (nationale) BGB übernommen worden ist (obwohl es sachlich nahe gelegen wäre), sind die folgenden: Betroffen sind alle beweglichen Angebotsprodukte einschließlich Elektrizität; ausgeschlossen aber sind landwirtschaftliche Naturprodukte.
–
Schadensersatzpflichtig ist in erster Linie der Hersteller des Produkts; es sei denn, er hat das Produkt nicht in den Verkehr gebracht. Ist der Hersteller nicht feststellbar, gilt auch jeder Lieferant als Hersteller; es sei denn, er benennt den Hersteller. Entsprechendes gilt schließlich auch für einen Importeur.
–
Verjährung des Haftungsanspruchs 3 Jahre von dem Zeitpunkt an, in dem der Ersatzberechtigte von dem Schaden, dem Fehler und von der Person des Ersatzpflichtigen Kenntnis erlangt hat oder hätte erlangen müssen.
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Erlöschen aller Ansprüche 10 Jahre nach dem Inverkehrbringen des Produkts, ausgenommen schwebende Verfahren.
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Selbstbeteiligung des Geschädigten bis zu € 500.
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Weitere Einzelheiten sollte man der umfangreichen Literatur zur Produkthaftung entnehmen, beispielsweise [131]. Schon einige Jahre nach der Einführung des Produkthaftungsgesetzes zeigte die Erfahrung: Die Erwartungen kompetenter Fachleute haben sich erfüllt. Nur ein Bruchteil aller Produkthaftungsfälle hat sich auf die verschuldensunabhängige Produkthaftung verlagert. Nicht die verschiedentlich befürchtete „Amerikanisierung“ hat eingesetzt. Die erste Entscheidung der obersten Rechtsprechung dazu erfolgte sogar erst 1995, mehr als fünf Jahre nach Inkrafttreten des Produkthaftungsgesetzes. Zu beachten ist auch: Für die meisten Organisationen steht zum Thema „Qualität und Recht“ mit großem Abstand vor der Produkthaftung die vertragsrechtliche Gewährleistungshaftung im Vordergrund. Sie sollte deshalb vorrangig beachtet werden.
11.5.5 Die Gefährdungshaftung Noch schärfere Maßstäbe bezüglich Haftung für Folgeschäden legt die so genannte Gefährdungshaftung an. Ihr Wesen besteht darin, dass Verschulden oder Nichtverschulden dessen, der einen Schaden verursacht, für seine Haftungsverpflichtung unerheblich ist. Bekannte Beispiele sind die Haftpflicht eines Kraftfahrzeughalters, eines Arzneimittelherstellers oder eines Betreibers öffentlicher Verkehrsmittel. Im Einzelnen ist dazu zu sagen:
11.6 Ausländische Haftungsrichtlinien
147
Im Rahmen von „Qualität und Haftung“ gilt Gefährdungshaftung beispielsweise für branchenbezogen eingeführte Gesetze wie das Arzneimittelgesetz [134] und das Gerätesicherheitsgesetz, kurz „GSG“. Letzteres wird ständig erneuert und durch Verordnungen ergänzt, die aufgrund des § 4, Abs. (1) des GSG [135] erlassen werden. Ein Beispiel war 1997 die Neufassung der Verordnung über das Inverkehrbringen von persönlichen Schutzausrüstungen. Auch diese GSGíVerordnungen zeigen die Bedeutung des Begriffs des Inverkehrbringens. Beim GSG betrachtet der Gesetzgeber ebenso wie die EUíBehörde in ihren Harmonisierungsrichtlinien die Verkehrssicherungspflicht als erfüllt, wenn das in den Verkehr gebrachte Angebotsprodukt die Einzelforderungen an die Gruppen der sicherheitsí und der gesundheitsbezogenen Qualitätsmerkmale aller dafür geltenden DINíNormen, VDEíBestimmungen und sonstiger öffentlicher technischer Regelwerke erfüllt. Dadurch gewinnen diese an sich außerhalb des politischen Hoheitsbereichs aufgestellten Regeln erhebliche rechtliche Bedeutung für denjenigen, der seiner Verkehrssicherungspflicht zu genügen verpflichtet ist.
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11.6 Ausländische Haftungsrichtlinien
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4.
Schon vor Jahren wurden in der Öffentlichkeit spektakuläre VerbraucherschutzíEntscheidungen der Rechtsprechung in den USA (als „Naderismus“) bekannt. Auch solche Extremfälle zeigen dem Exporteur zwei konkrete Notwendigkeiten: Er sollte sich über das Recht zur Produktí bzw. Produzentenhaftung jenes Landes gründlich informieren, dem sein (künftiger) Kunde angehört;
–
Er sollte mit seinem Kunden klären, ob deutsches Recht oder das Recht des Landes gelten soll, in dem der Kunde lebt.
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Es gibt ständig auf den neuesten Stand gebrachte Übersichten zu diesen unterschiedlichen rechtlichen Regelungen. Die meisten Industrieí und Handelskammern halten solche zur Verfügung.
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11.7 Maßnahmen zur Minderung von Haftungsrisiken
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Die quantitative Abschätzung eines Haftungsrisikos ist Voraussetzung für dessen realistische Einschätzung. Hilfsmittel dazu sind im Kapitel 10 angesprochen. Der schärfer werdende, globale Konkurrenzkampf in der freien Marktwirtschaft verführt dazu, unvertretbare Haftungsrisiken einzugehen. Das sollte sich jeder samt der möglicherweise gravierenden Folgen vor Augen führen, der ein Produkt in Verkehr bringt. Er sollte ein System der Vorbeugung gegen solche Haftungsrisiken einrichten. Allgemein werden Haftungsrisiken vermindert durch Sicherstellung der Lieferung nur von Leistungen zufriedenstellender Qualität. Das erreicht man durch folgende Maßnahmen, deren Schilderung nicht den Anspruch auf Vollständigkeit erhebt: í
Sorgfältige Ermittlung und Berücksichtigung des Verwendungszwecks;
í
Ermittlung des Grades der Gefahrneigung der Realisierungsarbeiten sowie zugehörige Festlegung risikomindernder Maßnahmen (z. B. Redundanzeinbau);
–
Sorgfältige Auswahl und dokumentierte Überwachung des Personals für Fertigung und Prüfung zur Vorbeugung gegen Fabrikationsfehler; weiter durch
–
Mitarbeiterschulung in Qualitätsmanagement, auch bei Fertigungen mit QMíDarlegungsforderungen;
11 Qualität und Recht
148 –
Angemessene Beachtung des Standes der Technik mittels Anwendung der anerkannten Regeln der Technik.
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Sowohl regelmäßige als auch fallweise außerplanmäßige interne Audits (siehe 14.4.5).
Zusätzlich wirken bei der meist viel bedeutsameren Vertragshaftung vorbeugend –
eine vertragliche Klärung der Haftung für Mangelfolgeschäden (ohne Verletzung nicht abdingbarer gesetzlicher Regelungen), die nicht voraussehbaren eingeschlossen;
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eine Beschränkung der Haftung auf Haftung aus Verschulden (wenn möglich);
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die Vereinbarung von Prüfmethoden und Prüfmitteln;
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die Vereinbarung deutschen Rechts bei Exportlieferungen.
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Bezüglich aller Haftungsrisiken kommen außerdem Rückstellungen in Frage, die allerdings nicht vorbeugend wirken, sondern allenfalls die momentanen Folgen eines Schadens finanziell zu mindern oder gar auszugleichen in der Lage sind.
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11.8 Zusammenfassung
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Schließlich ist auch eine Versicherung gegen Risiken aus der Produkt– bzw. Produzentenhaftung möglich. Versicherungsunternehmen haben Spezialisten des Qualitätsmanagements verpflichtet, das QMíSystem einer Organisation zu prüfen, die eine solche Versicherung beantragt. Das Ergebnis ist maßgeblich für die Höhe der Versicherungsprämie. Auch von dieser Seite her gewinnt also systematisches und erfolgreiches Qualitätsmanagement an Bedeutung.
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Das Risiko nicht zufriedenstellender Qualität kann sowohl darin bestehen, dass das Angebotsprodukt dem Kunden nicht den vereinbarten oder den allgemein zu erwartenden Nutzen verschafft, als auch darin, dass es ihm einen Schaden zufügt. Beide Fälle sind nicht nur wirtschaftlich zu bedenken, sondern auch rechtlich. Allerdings taucht in keinem Gesetz der Begriff Qualität auf. Um so mehr sollte man sich im Qualitätsmanagement mit den qualitätsbezogenen Formulierungen vertraut machen, die in den Gesetzen und in der Rechtsprechung benutzt werden. Deren Mittelpunkt sind die Begriffe Fehler und Mangel, wobei seit dem Produkthaftungsgesetz von 1990 und der Erneuerung des Schuldrechts von 2002 die früher klare Unterscheidung dieser Begriffe, bei welcher der Mangel ein im Gesetz definierter Spezialfall des Fehlers war, weitgehend verloren gegangen ist. Die Produkthaftung ist ständig in aller Munde. Bei ihr haftet man allerdings nicht für das Produkt selbst, sondern für Folgeschäden eines Mangels (Fehlers) des Produkts. Sie entstehen meist außerhalb des Produkts. In der Praxis wesentlich bedeutungsvoller ist für die meisten Organisationen die Vertragshaftung. Sie wird anhand der gesetzlichen und durch Garantie erweiterten Gewährleistungshaftung behandelt, wobei eine Vervierfachung der Verjährungsfrist von ½ auf 2 Jahre seit 2002 zu beachten ist. Der in der DIN EN ISO 9000íFamilie seit dem Jahr 2000 nicht mehr so deutlich wie früher hervorgehobene QMíProzess Vertragsprüfung und seine herausragende Bedeutung für erfolgreiches Qualitätsmanagement sind deshalb ausführlich besprochen. Kurz skizziert sind abschließend noch die notwendige Beachtung ausländischer Haftungsrichtlinien beim Export sowie Maßnahmen zur Minderung von Haftungsrisiken.
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12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung) Überblick Alle Tätigkeiten des Qualitätsmanagements, die der Forderungsplanung folgen, sind fragwürdig, wenn die Forderungsplanung nicht zweckentsprechend und rationell erfolgte. Die Forderungsplanung hat Vorgaben des (voraussichtlichen) Kunden unter Berücksichtigung der bei diesem geltenden Anspruchsklasse in Realisierungsspezifikationen umzusetzen, z. B. in die Forderungen an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts selbst und der Tätigkeiten und Prozesse, deren Ergebnis das Angebotsprodukt ist.
12.1 Vorbemerkungen 12.1.1 Vorbemerkung zur Benennung Forderungsplanung
4. in fo
Die Forderungsplanung entspricht dem, was in [36e] Qualitätsplanung ist. Auch früher bestand eine gewisse Identität zwischen beiden. Inzwischen lautet die Definition:
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3.2.9 Qualitätsplanung (en: quality planning) ő Teil des Qualitätsmanagements, der auf das Festlegen der Qualitätsziele und der notwendigen Ausführungsprozesse sowie der zugehörigen Ressourcen zum Erreichen der Qualitätsziele gerichtet ist
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ANMERKUNG Das Erstellen von Qualitätsmanagementplänen kann Teil der Qualitätsplanung sein
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Qualitätsziele beruhen als etwas qualitätsbezogen „Angestrebtes oder zu Erreichendes“ im Allgemeinen auf der Qualitätspolitik und werden für Funktionsbereiche und Ebenen in der Organisation mittels der diesbezüglichen Forderungen festgelegt. Nach der Definition sind die Ausführungsprozesse und zugehörigen Ressourcen auf die „Qualitätsziele und Ebenen in der Organisation“ eingeschränkt. Hier wird die Meinung vertreten, dass gedanklich auch die Ausführungsprozesse und Ressourcen für die Erstellung der Angebotsprodukte und der internen Produkte einbezogen sind.
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Der sehr viel praxisnähere Begriff Forderungsplanung hat eine einfache Definition: Forderungsplanung (en: planning of requirement) ő Planung der jeweiligen Forderung an die Beschaffenheit jeder in einer Organisation realisierten, beschafften oder benutzten Einheit Es gibt keine in einer Organisation realisierte, angewendete oder beschaffte Einheit (entity), an die nicht eine Forderung zu stellen ist. Dazu gehören außer den Angebotsprodukten auch Qualitätsziele, Ausführungsprozesse und Ressourcen. Die Benennung „Forderungsplanung“ wird verschiedentlich fälschlich in Abweichung von ihrer Definition auch für andere Begriffe benutzt, beispielsweise für die – Produktplanung. Diese umfasst weit mehr, z. B. die Anspruchsklasse. Sie geht der Forderungsplanung voraus (siehe auch Kapitel 4); – Planung des QMíSystems (siehe Kapitel 15). In diesem ist Forderungsplanung zwar ein sehr wichtiges, aber nicht das einzige Planungselement; – Prüfplanung (siehe 15.5.2). Diese ist zwar sachlich mit der Forderungsplanung eng verbunden, aber es geht bei ihr primär um die Planung, welche Prüfungen erforderlich sind. Nach diesen Entscheidungen geht es natürlich auch um die Forderungen an deren Durchführung mit allen zugehörigen Einzelheiten;
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
150 –
Prüfmittelplanung. Sie ist ebenfalls ein wichtiges Planungselement, aber sein Gegenstand sind primär die Prüfmittel, nicht die Forderungen an diese.
12.1.2 Vorbemerkung zur Anwendung des Begriffs Qualitätsplanung Praxis und Lehre sollten angesichts dieser Benennung in [36e] stets darauf achten, dass dieses unglückliche Wort „Qualitätsplanung“ nicht als „Planung der Qualität“ missverstanden wird. Qualität wird niemals geplant. Qualität ist Ergebnisbestandteil der realisierten Einheit, gleichviel welcher Art die Einheit und die Forderung an deren Beschaffenheit ist. Ebenfalls unerheblich ist, ob deren Qualität festgestellt wird oder nicht. Qualität existiert nach der Realisierung einer Einheit immer, und zwar als Maßstabswert dafür, inwieweit die Forderung an die betrachtete Einheit erfüllt ist.
12.1.3 Vorbemerkung zur Entwicklung des Begriffs Qualitätsforderung
4. in fo
Die Entwicklung des Begriffs Qualitätsforderung hat viele Jahre benötigt. Das lag entscheidend an der schon damals (wie heute) existierenden Unsicherheit mit dem Qualitätsbegriff selbst. Zur lange Jahre üblichen Anwendung des Begriffs Qualitätsforderung in der Definition des Begriffs Qualität (siehe 7.2.2) gab es nämlich immer wieder kritische Anmerkungen: So meinte man, Qualität könne nicht aus der Qualitätsforderung definiert werden. Befürchtet wurde, es könnte dadurch ein „Zirkelschluss“ entstehen. Was ein Zirkelschluss ist, findet man in der Grundnorm [61].
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Anmerkung: Ein Zirkelschluss ist die Definition eines Begriffs durch Begriffe, die ihrerseits mit Hilfe des Ausgangsbegriffs definiert sind. Wenn beispielsweise die Textilindustrie definiert ist als “Teil der Wirtschaft, die Textilien produziert“, ist es ein Zirkelschluss, wenn man Textilien definiert als „Produkte der Textilindustrie“. Neuerdings ist leider in ISO 704 trotz vieler Proteste aus der nationalen Normung eine auf die bloße Phonetik erweiterte Erklärung eines Zirkelschlusses festgelegt worden. Diese erweiterte Erklärung ist bei einer rationell gestalteten Fachterminologie weder nötig, noch kann sie ernsthaft durchgehalten werden. Es kommt auf die Inhalte an.
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Im vorliegenden Fall hätte die Befürchtung eines Zirkelschlusses nur dann zugetroffen, wenn zur Definition der Qualitätsforderung auf den Qualitätsbegriff zurückgegriffen worden wäre. Das wäre aber nur der Fall gewesen bei der unsinnigen, überaus irreführenden Definition „geforderte Qualität“. Diese ist zwar nirgends als genormte Definition, in der Praxis aber leider häufig anzutreffen. Man sollte sie ebenso wie den Ausdruck „geplante Qualität“ strikt vermeiden. Schließt man diese normativ nie existierenden Definitionen aus, ist also die erwähnte Befürchtung unberechtigt. Früher meinte man, die Benennung „Qualitätsforderung“ sei nötig. Sie gebe das Gebiet an, auf dem sich die Forderung bewegt. Man sollte im Qualitätsmanagement nicht allgemein „Forderung“ oder „festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse“ sagen, wie das international beim Qualitätsbegriff üblich war. So kam der Begriff Qualitätsforderung bereits in der Vornorm zu [7] von 1980 mehrfach vor. In [7] selbst enthielten 1987 schon acht Definitionen diesen Grundbegriff. Auch international war in [16] der Begriff Qualitätsforderung unter der Nummer 2.3 definiert. In der Definition des Begriffs Qualität war er aber bei ISO niemals zu finden. Derzeit ist in [36e] der Begriff Qualität ebenfalls nur auf „Forderungen“ (requirements) bezogen. Der Begriff Qualitätsforderung wurde nicht aus [16] übernommen sondern ersatzlos gestrichen. Es gibt unzweifelhaft auf vielen Gebieten Forderungen. Einige spezifische Forderungen sind in 4.3 behandelt. Man kann solche anderen Forderungen in ihrer Benennung jeweils durch ein Bestimmungswort vom Oberbegriff „Forderung“ unterscheidbar machen. Aber es sollte auch beachtet werden, dass eine Kostenforderung eben nicht „Qualitätsforderung“ heißen sollte. Andererseits ist ebenso zu beachten, dass die Prüfung, inwieweit eine solche Kostenforderung erfüllt ist, durchaus eine Qualitätsprüfung ist. Entsprechendes gilt für alle anderen spezifischen Forderungen.
12.1 Vorbemerkungen
151
Deshalb entschloss man sich dazu, grundsätzlich nur noch von der Forderung zu sprechen. Und nur noch dieser Begriff Forderung ist in [36e] definiert.
12.1.4 Vorbemerkung zur Anwendung von Einzahl und Mehrzahl beim Begriff Forderung
4. in fo
Über die Frage, wann man korrekt von „der Forderung“ (in der Einzahl) spricht, und wann „die Forderungen“ (in der Mehrzahl) die richtige sprachliche Wahl sind, wird immer wieder diskutiert. Die Antwort auf diese Frage beim Begriff Forderung selbst hängt überdies zusammen mit der entsprechenden Frage bei ihren Elementen, den Einzelforderungen an die Qualitätsmerkmale im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit. Deshalb ist diese Unterfrage in das Bild 12.1 mit eingebaut. Dieses Bild 12.1 klärt also den ganzen Fragenkomplex. Die jeweiligen „MehrzahlíAussagen“ sind nicht unterteilt, denn sie münden letztlich in eine Summe aus den „Einzahlfällen“. Beispiele sind – die Forderungen an ein QMíSystem mit allen seinen Elementen, oder – im Hinblick auf ein Angebotsprodukt sowohl die Forderung an dessen Beschaffenheit als auch die Forderungen an die Tätigkeiten und Prozesse, deren Ergebnis das Angebotsprodukt ist.
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„Forderung“ oder „Forderungen“?
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Eine Einheit: „Forderung“. Spricht man dabei aber von …
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… einem Qualitätsmerkmal, heißt es „Einzelforderung“
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dabei gibt es …
… die „Einzelforderung“ (Einzahl) an ein Qualitätsmerkmal mit nur einem vorgegebenen Wert Beispiel: Ein Höchstwert
Mehrere Einheiten: „Forderungen“
… mehreren Qualitätsmerkmalen heißt es „Einzelforderungen“
… die „Einzelforderung“ (ebenfalls Einzahl!) an ein Qualitätsmerkmal mit mehreren vorgegebenen Werten Beispiel 1: Toleranz (Mindestwert und Höchstwert) Beispiel 2: Abgestufter Toleranzbereich mit einem dreifach abgestuften Mindestwert und einem dreifach abgestuften Höchstwert
Der Bildinhalt gilt für alle Arten von Forderungen, wie sie z. B. im Bild 4.6 behandelt sind, also auch dann, wenn sie ein Bestimmungswort erhalten haben, beispielsweise für Zuverlässigkeitsforderungen, Verfügbarkeitsforderungen, Terminforderungen, Kostenforderungen usw.
Bild 12.1: Einzahl oder Mehrzahl bei Forderung und Einzelforderung? Die im Bild 12.1 behandelte Frage hängt auch unlösbar zusammen mit einem im Bild 6.1 unten besonders herausgestellten Grundsatz. Er ist das Prinzip der Zusammenstellbarkeit oder Unterteilbarkeit von Einheiten in neue Einheiten. Will man zielsicher arbeiten, muss man stets wissen, von welcher Einheit man spricht.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
152
12.1.5 Vorbemerkung zu den Benennungen „Forderung/Anforderung“ Zu dieser seit der 3. Auflage (1998) dieses Buches behandelten normativen Teilfrage ist zwischenzeitlich eine sich sehr nachteilig auswirkende nationale Entwicklung zu verzeichnen. Zunächst aber sei der Sachverhalt im Bild 12.2 erläutert: Forderung 1)
Anforderung 2)
englisch: requirement
müssen
englisch: request oder demand
Verlangen, bei einer bezeichneten Einheit eine spezifizierte Beschaffenheit zu realisieren
unterschieden werden können
Verlangen, unter vorgegebenen Bedingungen in den Besitz einer bezeichneten Einheit zu kommen
Anmerkung: Gemeinsprachliches Synonym: „Anforderungsprofil“
Anmerkung: Unterbegriffe sind die Bestellung und der Auftrag
4. in fo
Anforderungen 2) ( n u r im Plural, und zwar gemeinsprachlich sowohl für Forderungen [links] als auch für Anforderungen [rechts] gebräuchlich)
Gesamtheit von Einzelforderungen an eine bezeichnete Einheit
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Normative Hinweise zu den obigen Hinweisen:
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(aus Unterscheidungsgründen als genormte Benennung ungeeignet) englisch: standards (n u r im Plural und n u r für Forderungen [links] gebräuchlich)
) International genormter Begriff (z. B. in der ISO 9000íFamilie)
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) bis 2000 nicht genormte Begriffe (z. B. weil nicht verträglich mit genormten Festlegungen)
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Bild 12.2: Sachverhalt zu den Begriffen Forderung, Anforderung und Anforderungen
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Das im Bild 12.2 in den beiden oberen Definitionen benutzte Wort „Verlangen“ zur Beschreibung einer Forderung kommt im BGB häufig vor. Zum Unterschied zwischen Forderung und Anforderung sei folgendes alltägliche Beispiel gegeben: Wer bei einem Unfall einen Krankenwagen anfordert, der fordert von der Beschaffenheit dieses Krankenwagens (als Einheit), dass er für die sofortige Behandlung eines Verletzten zweckmäßig ausgerüstet ist, und er fordert zugleich vom mitfahrenden Sanitäter, dass dieser fachgerecht erste Hilfe leisten kann. Fast bis zum Erscheinen der 1. Auflage dieses Buches im Jahr 1986 war in der deutschen Normung durch das Deutsche Institut für Normung e.V. (DIN) – und nur durch dieses – das in der Gemeinsprache allenthalben und alltäglich vielfach in allen Medien verwendete und im BGB übliche Wort „Forderung“ nicht gestattet. Nur „Anforderung“ durfte verwendet werden. Eine Begründung dafür ist nie angegeben worden. Deshalb hat sich das Wort „Anforderung“ im Sinn von Forderung schon damals weit verbreitet, bis in amtliche Deutschtexte der EU hinein. Nur die Qualitätsforderung war eine seit 1980 durch DIN í zunächst stillschweigend í geduldete Ausnahme. Seit der Übernahme der internationalen Normen zum Qualitätsmanagement ab 1987 hat DIN auch die Benennung „Forderung“ für requirement in Normen nicht nur wieder ausdrücklich zugelassen, sondern sie später dann auch in allen nationalen Vorwörtern zu diesen Normen und im gesamten Normtext wie auch bei den nationalen Normen zum Qualitätsmanagement ausschließlich benutzt (siehe z. B. [37a], [37b] und [37c]). Das war begrüßenswert, nicht nur wegen der Zulassung gemeinsprach-
12.2 Was ist die Forderung?
153
lich üblicher Ausdrucksweisen, sondern auch im Hinblick auf die gerade im Qualitätsmanagement benötigten unterschiedlichen beiden Begriffsinhalte zu Forderung und Anforderung im Bild 12.2. Diese verlangen auch unterschiedliche Benennungen. Aufgrund eines Einzelantrags des TÜV entschied aber am 13. Dezember 2000 der Direktor des DIN gegen das mehrfach eingeholte, jeweils fast einmütige Votum aller ehrenamtlich in der qualitätsbezogenen Normung tätigen Mitarbeiter, dass „requirement“ künftig mit „Anforderung“ zu übersetzen sei [403]. Die neue ISO 9000íFamilie wurde daraufhin weisungsgemäß mit Suchfunktion rein formell von „Forderung“ auf „Anforderung“ und von „Qualitätsforderung“ auf „Qualitätsanforderung“ umgestellt. Diese Entscheidung widerspricht übrigens einem Leitfaden des DIN zum Umgang mit der deutschen Sprache in der Normung [310]. Beim Verb hat man sich angesichts des recht eindeutigen Sprachgebrauchs von „angefordert“ nicht getraut, den Ersatz von „gefordert“ durch „angefordert“ zu verlangen. Alle Mitarbeiter des Deutschen Instituts für Normung e. V. (DIN) müssen sich unabhängig von ihrer eigenen Meinung dazu an diese Entscheidung ihrer obersten Leitung halten.
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4. in fo
Der DINíPartner Deutsche Gesellschaft für Qualität e. V. (DGQ), der wie die ehrenamtlichen Mitarbeiter des DIN im Vorfeld diese Entwicklung jahrelang mit großem Einsatz zu verhindern bemüht war, hat diese Verfügung nicht übernommen. Die DGQ sagt in [53]: „In diesem Band wird im Gegensatz zur deutschen Übersetzung der ISO 9000íFamilie zwischen „Forderung“ und „Anforderung“ unterschieden“. Dann werden etwa die beiden oberen Definitionen des Bildes 12.2 zur Begründung angegeben. [53] ist als Richtlinie für die gesamte DGQíArbeit ausgewiesen. Dieses Handbuch Qualität folgt uneingeschränkt der DGQíEntscheidung.
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Der Leser sollte diese Zusammenhänge kennen. Die unnötige normative Verfälschung der deutschen Gemeinsprache mit dem Ergebnis der Unmöglichkeit der Unterscheidung der Begriffe Forderung und Anforderung mit den Benennungen „Forderung“ und „Anforderung“ wird naturgemäß große Auswirkungen auf die Weiterentwicklung der technischen Sprache haben. Die DINíEntscheidung verstößt nicht nur gegen die juristische Sprache. Sie betrifft zudem jenen Begriff, der im Mittelpunkt allen Managements steht und stehen muss. Das ist bedauerlich und auch einer der Gründe, im Kapitel 12 diesen international seit 1994 und national noch viel länger genormten und nun national sprachlich auf Dauer verfälschten Begriff mit besonderer Sorgfalt zu behandeln.
12.2 Was ist die Forderung? Kritik aus Fachkreisen war die Konsequenz aus einer Veröffentlichung zum Thema „Erfolgsbedeutung der Qualitätsforderung“ [113]. In ihr war empfohlen worden, bei der qualitätsbezogenen Facharbeit anstatt von der sehr oft missverstandenen Qualität möglichst nur noch von der Qualitätsforderung zu sprechen, von ihrer zweckmäßigen Planung und ihrer Erfüllung oder Nichterfüllung in der Praxis. Der Vorschlag war auch aus Überlegungen zur Wirkung der Werbung auf den Qualitätsbegriff entstanden (siehe Kapitel 7). Der erwähnten Kritik lag Angst zugrunde, man dürfe den Begriff Qualität dann vielleicht auch in der Werbung nicht mehr verwenden. Hintergrund der Veröffentlichung [113] war seinerzeit die Freude über die nach vielen Jahren endlich im Rahmen der Normungsarbeiten nach immer neuen Versuchen gelungene, überzeugende Definition der Qualitätsforderung. Sie kann jetzt sogar ohne die geringste Komplikation oder Änderung für den Begriff Forderung übernommen werden. In der ersten Auflage dieses Buches von 1986 konnte sie noch nicht verzeichnet sein. Heute kann sie jedermann in der geltenden Norm [8] nachlesen. Sie ist
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
154
die für die Alltagsarbeit des Qualitätsmanagements fast wichtigste Definition (siehe auch Bild 12.1). Man kann sie nahezu als „Programm für die Forderungsplanung“ bezeichnen. Als Schlüssel der neuen Erkenntnis wurde vermerkt: Erst die beiden Wörter „betrachteten“ haben diese Definition vollständig gemacht: Forderung (en: requirement) ő Gesamtheit der betrachteten Einzelforderungen an die Beschaffenheit einer Einheit in der betrachteten Konkretisierungsstufe der Einzelforderungen Die Einzelforderungen im Rahmen der Forderung richten sich an die ausgewählten Qualitätsmerkmale (siehe Bilder 12.1 und 12.14). Es ist kaum zu glauben, wie viele synonyme Benennungen für die Forderung in den aufeinander folgenden Konkretisierungsstufen entstanden sind. Sie waren im Vorgänger zu [53] bei diesem Begriff aufgeführt und erläutert. Auch daran erkennt man die Bedeutung dieses Begriffs.
4. in fo
Heute sind fast in jeder Forderung an eine Beschaffenheit auch Einzelforderungen aus Vorschriften enthalten, z. B. bei Tätigkeiten Einzelforderungen zum Arbeitsschutz, bei Produkten solche zur Sicherheit. Eine Vorschrift ist dabei ein Dokument, das verbindliche rechtliche Festlegungen enthält und von einer Behörde erstellt ist.
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12.3 Grundsätzliche Ziele der Forderungsplanung
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Forderungsplanung hat zwei Ziele, die nachfolgend auch in den Bildern 12.4 und 12.5 eingehender behandelt werden. Beide Ziele werden häufig mit Benennungen bedacht, die in ihrer Kurzform naturgemäß nicht den ganzen Gedankeninhalt wiedergeben können. Es sind die so genannte externe und die interne Forderungsplanung. Im Bild 12.3 ist zunächst ein grober Überblick gegeben:
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Forderungsplanung und ihre grundsätzlichen beiden Ziele Konkretisieren der Forderungen bezüglich der Realisierbarkeit sowie der Wirtschaftlichkeit der Realisierung
(unter Berücksichtigung der Anspruchsklasse)
(unter Berücksichtigung gegebener Mittel)
Bezeichnung: „Externe Forderungsplanung“
Bezeichnung: „Interne Forderungsplanung“
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Konkretisieren der Forderungen des Kunden, des Marktes sowie zugehöriger Forderungen der Gesellschaft
Bild 12.3: Die grundsätzlichen beiden Ziele der Forderungsplanung Die genannten Bezeichnungen dienen vor allem der Ansprechbarkeit des jeweiligen Zieles. Sie werden nachfolgend ebenfalls dazu benutzt. –
Die „Externe Forderungsplanung“ darf nicht als eine von betriebsfremden Auftragnehmern abzuwickelnde Aufgabe missverstanden werden. Ihr Name ist vielmehr durch die externen Forderungen bedingt, um deren Umsetzung es geht. „Externe Forderungsplanung“ kann aber durchaus auch innerhalb einer Organisation nötig werden, z. B. wenn ein „interner Kunde“ Auftraggeber ist.
–
Bei der „Internen Forderungsplanung“ spielen im Hinblick auf die Realisierbarkeit sowohl die Mitarbeiter als auch die Einrichtungen der Organisation als auch die Ressourcen eine große Rolle. Bezüglich Wirtschaftlichkeit wird oft
12.4 Einheiten, für die eine externe Forderung umzusetzen ist
155
die Ergänzung einseitiger Grenzwerte zu Toleranzen durch „Grenzwerte auf der anderen Seite“ vergessen. Die Koordinierung dieser beiden Teile der Forderungsplanung ist eine der wichtigsten Aufgaben des Qualitätsmanagements (siehe 12.6.4). Gemeinsam ist beiden Planungszielen die harmonisierte Konkretisierung der Einzelforderungen im Rahmen der Forderung zu Realisierungsspezifikationen, also um die für die Qualitätsmerkmale vorzugebenden Werte ('specified values'). Die Erfahrung zeigt: Diese „specified values“ sind vorwiegend Grenzwerte. Nur gelegentlich werden auch Sollwerte benötigt.
4. in fo
Die vier prinzipiellen Arten vorzugebender quantitativer und nichtquantitativer Merkmalswerte gemäß Bild 8.1 und Bild 8.3 sind Grundkenntnisse für die Forderungsplanung. Sie sind wie die unterschiedlichen Arten vorzugebender quantitativer Merkmalswerte in [24] enthalten. Der bis heute verbliebene Ausdruck „Qualitätssicherung“ im Titel dieser Grundnorm ist ein Hinweis auf deren Alter. Ihre an sich sehr wünschenswerte Erneuerung würde indessen auch heute noch – wie schon in der 3. Auflage 1998 dieses Buches erwähnt – mehr Gefahren (im Hinblick auf unwiederbringliche Rationalisierungsverluste) als Nutzen mit sich bringen.
12.4 Einheiten, für die eine externe Forderung umzusetzen ist
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Im Mittelpunkt der Forderungsplanung steht das Angebotsprodukt (siehe 8.3.1). Die wachsende Bedeutung von QMíSystemen kann man auch als systematische Ausweitung der Forderungsplanung auf alle Tätigkeiten und Prozesse verstehen, deren Ergebnis das Angebotsprodukt ist. Auch die Betonung von Quality Function Deployment (siehe 12.7) stellt die Forderungsplanung bei allen für die Qualität des Angebotsprodukts bedeutsamen anderen Einheiten heraus. Es sollte also schon immer an zahlreiche weitere Einheiten gedacht werden, die für das Angebotsprodukt wichtig sind. Einen Überblick über die wichtigsten Einheiten geben die Bilder 12.4 und 12.5.
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Forderungsplanung (siehe 12.1.1) bezüglich der Einzelforderungen für zahlreiche Einheiten bei dem so genannten Anteil „externe Forderungsplanung“:
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(„intern“ siehe Bild 12.5)
externes Hauptanliegen: …das Angebotsprodukt bezüglich Anwendungszweck
Deren Ergebnis ist die jeweilige Forderung an … … die Instandhaltung gelieferter Angebotsprodukte
… Umweltschutzmerkmale
… den Einsatz vereinbarter spezieller Verfahren
… die QMíDarlegung (Fähigkeit des QMíSystems)
… ergänzende Dokumentation
… Verpackung und Versand des Angebotsprodukts
… verlangte spezielle Nachweisführungen
… Installation oder Montage mit Ergebnisprüfung
… Komponenten der Messunsicherheit
Bild 12.4: Einheiten, auf welche sich die „externe Forderungsplanung“ erstreckt
12.5 Was die interne Forderungsplanung an Einheiten umfasst Wie die bislang so genannte Qualitätsplanung nach DIN EN ISO 9000:2005í12 [36e] definiert ist, dort unter 3.2.9, ist bereits in 12.1.1 wiedergegeben.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
156
Damit hat die internationale Normung einen weiteren Schritt in die Richtung getan, die sich schon nach der Kurzzeitrevision für 1994 teilweise abzeichnete. Die Forderungsplanung, bisher auch in der Praxis Teil des Tätigkeitskomplexes Qualitätsmanagement, wurde zum qualitätsbezogenen PlanungsíOberbegriff gemacht. Forderungsplanung (siehe 12.1.1) bezüglich der Einzelforderungen für zahlreiche Einheiten bei dem so genannten Anteil „interne Forderungsplanung“:
… bezüglich der Qualitätsziele für die Funktionsbereiche und Ebenen in der Organisation
(„extern“ siehe Bild 12.4)
Deren Ergebnis ist die jeweilige Forderung …
4. in fo
… der Menschen
… der Einrichtungen
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… bezüglich seiner Realisierbarkeit
… an die Menschen und Einrichtungen, welche die Tätigkeiten ausführen, zwecks Erhöhung der Fähigkeiten …
… bei den Menschen
… bei den Einrichtungen
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… bezüglich seines Anwendungszwecks (siehe Bild 12.4)
… an die Tätigkeiten, die im Zusammenhang mit dem Angebotsprodukt stehen, also an die Tätigkeiten …
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… an das zu liefernde Angebotsprodukt (es kann materiell oder immateriell oder kombiniert sein) …
Bild 12.5: Einheiten, auf welche sich die „interne Forderungsplanung“ erstreckt
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Wenn die Definition der Qualitätsplanung in [36e] (siehe 12.1.1) als umfassenden Inhalt dieses Teils des Qualitätsmanagements das „Festlegen der Qualitätsziele und der notwendigen Ausführungsprozesse sowie der zugehörigen Ressourcen zur Erfüllung der Qualitätsziele“ ansieht, fragt sich der Anwender naturgemäß, was darunter zu verstehen ist. Er wird zum Ergebnis kommen: Die zu betrachtenden Einheiten sind die Qualitätsziele, die notwendigen Ausführungsprozesse (Tätigkeiten) sowie die zugehörigen Ressourcen zur Erfüllung der Qualitätsziele. Weiter wird er sich sagen: Es geht um die zu planenden Forderungen an diese Einheiten. Weil es im Hauptabschnitt 6 „Management von Ressourcen“ in DIN EN ISO 9001:2000í12 [37d] einen hochrangigen eigenständigen Normbereich gibt, wird der Anwender diesen mit zu Rate ziehen. Deshalb ist dieser Ressourcenbereich in die Bilder 12.4 und 12.5 nicht einbezogen. Dennoch kann man sicherlich sagen, dass es dort ebenfalls um eine sehr detaillierte Forderungsplanung geht. Zu dieser neuen Definition der Qualitätsplanung hätte man sich auch eine Anmerkung zur Anspruchsklasse gewünscht, weil diese für die verfügbaren Mittel jeglicher Forderungsplanung ausschlaggebend ist. Eigentümlicherweise ist die neue Definition der Anspruchsklasse wie bisher auf die – in der Begriffsnorm jetzt nicht mehr vorhandene - „Qualitätsforderung“ ausgerichtet. Erstaunlich schließlich ist auf dem Hintergrund der bisherigen Begriffsvorstellung von Qualitätsplanung, dass die Erstellung von Qualitätsmanagementplänen gemäß der Anmerkung zu diesem Begriff Teil der Qualitätsplanung sein kann. Auch nach der betreffenden neuen Definition umfassen Qualitätsmanagementpläne nämlich alle Qualitätsmanagement– und Realisierungsprozesse, das heißt unter anderem auch alle Qualitätsplanungs– und Qualitätsprüfungsprozesse usw. Will hier das Ei die Henne meistern? (Shakespeare, Sturm).
12.6 Einzelgesichtspunkte zu externer/interner Forderungsplanung
157
Es ist daher angesichts der Widersprüche und Begriffsausweitung nützlich, die neue, umfassende Spannweite der Forderungsplanung im Auge zu haben. In [7] stand die bezüglich ihrer einzelnen Tätigkeiten wesentlich besser detaillierte Definition: Qualitätsplanung ő Auswählen, Klassifizieren und Gewichten der Qualitätsmerkmale sowie schrittweises Konkretisieren aller Einzelforderungen an die Beschaffenheit zu Realisierungsspezifikationen, und zwar im Hinblick auf – die durch den Zweck der Einheit gegebenen Erfordernisse, – die Anspruchsklasse und unter Berücksichtigung der Realisierungsmöglichkeiten Hier sind also die „durch den Zweck der Einheit gegebenen Erfordernisse“ die angebrachte Bezugsbasis für die Entwicklung weiterer Konkretisierungsstufen der Forderung (nicht der Qualität). Die Erfordernisse sind fallabhängig, gleichgültig ob „festgelegt“ oder „vorausgesetzt“. Zudem sind diese „gegebenen Erfordernisse“ eine Art erste Konkretisierungsstufe der Forderung beim Beginn der Forderungsplanung.
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Die Leistungsfähigkeit der oben eingerahmten, inzwischen 20 Jahre alten Definition wird durch die erwähnte Begriffsausweitung seitens ISO bis hin zur Planung der Forderungen im ganzen QMíSystem nicht beeinträchtigt. Sie ist auch nicht änderungsbedürftig. Das „Geheimnis“ ihrer unveränderten Leistungsfähigkeit ist die Bezugnahme auf die – bei ISO jetzt leider nicht mehr vorhandene – Einheit als Gegenstand der Betrachtung. Durch diese allgemein gehaltene Bezugnahme auf die Einheit werden auch qualitätsbezogene Elemente von QMíPlänen einbezogen. Daher kann man Tätigkeiten der Forderungsplanung wie bisher bei der Qualitätsplanung betrachten. Die in der letzten eingerahmten Definition nicht angesprochenen Ressourcen sind ebenso Einheiten wie alle anderen. Man darf nicht immer nur an die Angebotsprodukte denken, die freilich das sind, wovon eine Organisation normalerweise lebt.
12.6 Einzelgesichtspunkte zu externer/interner Forderungsplanung
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Der vorausgehende Überblick zeigt: Auf die Forderungsplanung haben außerordentlich viele Faktoren Einfluss. Externe und interne Forderungsplanung müssen in ihrem Zusammenwirken an allen Schnittstellen zwischen den mitwirkenden Teilen der Organisation (z. B. Marketing und Konstruktion) koordiniert werden. Deren Zusammenwirken ist ausschlaggebend für den Erfolg der Organisation, auch auf dem Markt. Die Definition der Forderungsplanung entsprechend derjenigen der Qualitätsplanung in 12.5 (im Kasten) weist aus: Es geht bei Forderungsplanung stets zuerst um das Auswählen, Klassifizieren und Gewichten der Qualitätsmerkmale der betrachteten Einheit. Diese auch für das ganze nachfolgende Qualitätsmanagement eminent wichtige Grundsatzfrage wird deshalb in 12.6.1 vorab behandelt, zumal es darüber viele unterschiedliche Auffassungen gibt, bislang aber noch keine normativen Festlegungen mit generellen Einstufungsregeln.
12.6.1 Merkmalsklassifizierung und Merkmalsgewichtung Zuerst wird hier der Unterschied zwischen den Begriffen Merkmalsklassifizierung und Merkmalsgewichtung behandelt. Dazu wird seit langem vielfach das folgende Verfahren angewendet: Die für die Fehlerklassifizierung und die Fehlergewichtung international vorhandenen normativen Festlegungen zur Fehlerbewertung werden auf die Bewertung von Qualitätsmerkmalen, also auf die Merkmalsklassifizierung und die Merkmalsgewichtung analog übertragen. Deshalb werden die internationalen Festlegungen zur Fehlerbewertung zunächst in den Bildern 12.6 und 12.7 angesprochen.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
158
Die Bedeutung eines Fehlers bei einem Merkmal der Einheit kann man einstufen nach der Bedeutung von Folgen dieses Fehlers (bei diesem Merkmal der Einheit) … … bei der Anwendung der Einheit beim Kunden oder Nutzer
… für die Organisation, welche die Einheit realisiert
Bezeichnung:
Bezeichnung:
„Fehlerklassifizierung“
„Fehlergewichtung“
en: classification of nonconformities
en: weighting of nonconformities
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Bild 12.6: Unterschiedliche Fehlerbewertung
1
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2
[404] 2)
Kritischer Fehler
Fehlerklasse A
Hauptfehler A
Fehlerklasse B
Hauptfehler B *
Fehlerklasse C *
4
Nebenfehler A
Fehlerklasse D *
Nebenfehler B * 3)
Fehlerklasse E *
w ) * 1 ) 2 ) 3 )
[205] bzw. [202] 1)
3 5
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Fehlerbezeichnung gemäß
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Fehler– schwere s)
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Die beiden Fehlerbewertungen des Bildes 12.6 können, sie müssen aber nicht zu unterschiedlichen Einstufungen führen. Beispielsweise kommt es vor, dass ein kritischer Fehler (siehe Bild 12.7) kaum zu ernsten innerbetrieblichen Schwierigkeiten und damit zu einem hohen Fehlergewicht führt. Andererseits kann ein Fehler der geringsten Fehlerschwere große Schwierigkeiten im Realisierungsablauf hervorrufen, weshalb er dann ein großes Fehlergewicht hat.
Nummerierung beginnt bei „1“ mit größter Fehlerschwere sofern erforderlich Einzelbeschreibungen mit Beispielen in [205] oder [202] Einzelbeschreibungen siehe nachfolgender Text teilweise auch „belangloser Fehler“ genannt
Bild 12.7: Überblick über die Fehlerklassifizierung nach [202] bzw. [404] Für die Fehlerklassifizierung war eine internationale normative Festlegung ursprünglich im Zusammenhang mit der Annahmestichprobenprüfung entwickelt [205] und national in die auch jetzt noch dafür geltende Norm DIN 55350í31:1985í12 [202] übernommen worden. Das Bild 12.7 gibt einen groben Überblick dazu (Einzelheiten siehe [202]). Als traditionelle Fehlerklassifizierung galt jahrzehntelang diese international anerkannte Einteilung in drei Klassen (mit zwei Unterklassen) gemäß der mittleren Spalte des Bildes 12.7. Auch heute noch gibt es Fälle, in denen diese vergleichsweise starre Art der Fehlerklassifizierung nach [205] bzw. [202] noch ihren
12.6 Einzelgesichtspunkte zu externer/interner Forderungsplanung
159
Sinn hat. Deshalb wäre es unzweckmäßig, angesichts der normativen Ablösung von [205] durch [404] zu sagen, die Fehlerklassifizierung in [202] sei inzwischen überholt. Die flexiblere Variante [404] nutzt auch quantitative Risikoabschätzungen entsprechend Kapitel 10. Dabei wird berücksichtigt, dass die Bedeutung von Einheiten für den einzelnen Anwender und für die Gesellschaft, in der er lebt, sehr unterschiedlich sein kann. Es kann Situationen geben, in denen für die Bewertung eine kleine Anzahl von Fehlerklassen ausreicht (z. B. rechte Spalte Bild 12.7 nur A und B). Andernfalls besteht die Möglichkeit zur Nutzung zusätzlicher Fehlerklassen (z. B. zu C bis E). Nicht von ungefähr heißt es zu dieser Flexibilität in [404]: „Die Anzahl der Fehlerklassen und die Zuordnung (einer Einheit) zu einer Fehlerklasse sollten den Qualitätsforderungen der jeweiligen Situation angepasst sein“. Man beachte die Benutzung des Begriffs Qualitätsforderung, der in diesem Kapitel die volle Bezeichnung „Forderung an die Beschaffenheit einer betrachteten Einheit“ hat. Um deren Planung geht es.
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Beim soeben aufgeführten Zitat ging es allerdings nicht nur um die Zuordnung von Einheiten zu einer Fehlerklasse, sondern auch um deren Zuordnung zu einer Klasse fehlerhafter Einheiten. Außerdem wurden vor allem Merkmale, insbesondere Qualitätsmerkmale, einer Fehlerklasse zugeordnet.
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Die im Bild 12.7 in der rechten Spalte gezeigte neue Beschreibung der Fehlerklassen in [404] enthält entsprechend dem Titel der Norm „Annahmeprüfung“ auch Hinweise zur Zuordnung eines geeigneten AQLíWertes zur Fehlerklasse. Für die Qualitätsplanung werden solche AQLíWerte allenfalls indirekt benötigt. Mit der nachfolgend kurz fettíkursiv zitierten Ergänzungsbemerkung sind die im Bild 12.7 bis zur Fehlerklasse E eingezeichneten BedarfsíFehlerklassen in einfachster Weise „ins Leben gerufen“ worden. Dort wird nämlich bei der Fehlerklasse B gesagt, dass dort zugehörigen Fehlerarten ein größerer AQLíWert zugeordnet werden kann als denen der Fehlerklasse A, und ein kleinerer als denen der Fehlerklasse C, „sofern eine dritte Fehlerklasse existiert; usw.“.
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Fehlergewichtung ist naturgemäß eine Angelegenheit der die Einheit realisierenden Organisation. Entsprechendes gilt für die Merkmalsgewichtung. Zur Merkmalsklassifizierung entsprechend der Fehlerklassifizierung sei schon vorab gesagt: Die Organisation sollte darüber mit dem Anwender der Einheit reden. Dabei beachte man: Es ist einleuchtend und üblich, dass man sich in der Forderungsplanung bei der Merkmalsklassifizierung analoger Bewertungsverfahren wie bei der Fehlerklassifizierung bedient. Zusammenfassend kann also zur Merkmalsklassifizierung und Merkmalsgewichtung gesagt werden: Das Wichtigste ist, dass sie in Spezifikationen nicht vergessen werden. Zu den Möglichkeiten ihrer Gestaltung sind oben Anregungen gegeben. Dass nach erfolgter Merkmalsklassifizierung und Merkmalsgewichtung die Konsequenzen dazu in generell geltende interne Arbeitsanweisungen einfließen sollten, sei ebenso hervorgehoben wie die Notwendigkeit der Merkmalsklassifizierung selbst.
12.6.2 Auswählen, Klassifizieren und Gewichten der Qualitätsmerkmale Dies ist stets der erste Schritt der Forderungsplanung. Alle für die Nutzung der Einheit wichtigen Merkmale sind als Qualitätsmerkmale auszuwählen und festzulegen. Sie sind dann entsprechend ihrer Bedeutung für die Qualität der Einheit bei deren Nutzung durch den Kunden der Merkmalsklassifizierung (analog der Fehlerklassifizierung in 12.6.1) und ggf. zusätzlich entsprechend ihrer Bedeutung für die Realisie-
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
160
rung der Einheit der Merkmalsgewichtung zu unterziehen. Diese Einstufungen haben danach Bedeutung für alle Erstellungsphasen bis hin zur Endprüfung der Einheit. Im Bild 12.8 ist dieser Vorgang des Auswählens, Klassifizierens und Gewichtens von Qualitätsmerkmalen aus der Beschaffenheit der Einheit prinzipiell veranschaulicht.
B E T R A C H T E T E
E I N H E I T
Beschaffenheit dieser Einheit ő Merkmale, die zur Einheit selbst gehören Mögliche vorhandene Merkmale (nummeriert): 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ausgewählte Qualitätsmerkmale sind („QX“) / Nicht Qualitätsmerkmale sind („–“)
–
QA QC –
– QB –
QB –
–
QA QC – –
QB
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Als Qualitätsmerkmale QX wurden ausgewählt, klassifiziert (Klassen X ő A, B, C) und ggf. gewichtet aus 15 Merkmalen die sieben Merkmale 2, 3, 6, 8, 11, 12 und 15. Nur an diese sieben werden Einzelforderungen gestellt (siehe Bild 12.1).
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Dadurch sind diese sieben zugleich als Qualitätsmerkmale definiert, nämlich als „inhärentes Merkmal einer Einheit, das sich auf eine Einzelforderung bezieht“ [36e]
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Bild 12.8 Zur Auswahl der Qualitätsmerkmale aus der Beschaffenheit einer Einheit
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Man trifft immer wieder auf die Meinung, diese Überlegungen beträfen nur das Angebotsprodukt. Im Hinblick auf die Bilder 12.4 und 12.5 sind sie aber prinzipiell auf alle anderen für das Angebotsprodukt wichtige Einheiten ebenso anzuwenden.
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12.6.3 Gegenstand der externen Forderungsplanung
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Die folgende, oft unberücksichtigte Erfahrung erscheint sehr bedeutsam: Möglicherweise entspricht die vom Kunden in einer ersten Konkretisierungsstufe gestellte Forderung an das gewünschte Produkt durchaus nicht bezüglich aller Einzelforderungen dem, was dieser Kunde eigentlich benötigt und will. Das mag bisweilen auch daran liegen, dass der Kunde kein (produktbezogener) Fachmann ist. Deshalb sollten bei der externen Forderungsplanung im Prinzip nicht die Forderungen des Kunden, sondern die objektiv bei ihm bestehenden Erfordernisse Maßstab für die Forderungsplanung sein. Man sollte also z. B. nicht wegen unnötiger oder übertriebener Kundenforderungen an der falschen Stelle zu viel Aufwand treiben, der dann angesichts eines klügeren Mitbewerbs doch nicht honoriert wird. Wo das denkbar ist oder gar zu befürchten steht, sollte man in geschickter Weise in einem Gespräch mit dem Kunden in Erfahrung bringen. Wo aber von den tatsächlichen Erfordernissen her besonderer Aufwand nötig wäre, der Kunde aber nichts verlangt, sollte auch diese Lücke durch Situationsklärung mit ihm geschlossen werden. Dies alles ist ebenfalls eine Aufgabe der externen Forderungsplanung. Eine solche Klärung zu erreichen, ist angesichts der oft unübersehbaren Marktmacht von Kunden leichter gesagt als getan, aber mindestens diesen Zusammenhang sollte man kennen. Welche Bedeutung dieses „Achten auf das wirklich Wichtige“ bei der Forderungsplanung hat, erkennt man auch aus dem oft gehörten Slogan „Critical to Quality“, abgekürzt „CTQ“. Er müsste eigentlich lauten „Critical to Requirement“ (CTR).
12.6 Einzelgesichtspunkte zu externer/interner Forderungsplanung
161
Zu beachten ist zur externen Forderungsplanung auch, dass der Beauftragte der anbietenden Organisation bei seinen Gesprächen mit dem Kunden seine Realisierungsmöglichkeiten genau kennen sollte. Dazu sollte er z. B. über die Arbeitsstreubreiten [53] seiner Unterlieferanten oder in der eigenen Fertigung unterrichtet sein; und zwar auch im Hinblick auf den Aufwand, der vom erzielbaren Preis her vertretbar ist. Nur dann kann dem anfragenden Kunden ein kostengerechtes und zugleich konkurrenzfähiges Angebot gemacht werden. Nur dann ist der Anbieter beim Bemühen um Erfüllung der vereinbarten Beschaffenheit (Formulierung des BGB!) auch einigermaßen sicher vor Überraschungen. Andernfalls wird er Reklamationen, Auftragseinbußen und vielleicht sogar umfangreiche Kosten für Folgeschäden im Rahmen der Gewährleistungs– oder gar der Produzentenhaftung hinzunehmen haben.
12.6.4 Gegenstand der internen Forderungsplanung
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4. in fo
Bei der internen Forderungsplanung geht es í außer um das Angebotsprodukt í prinzipiell um sämtliche Tätigkeiten und Prozesse, deren Ergebnis das Angebotsprodukt ist und die im Zusammenhang mit dem Angebotsprodukt erforderlich sind. Beispielsweise sind alle Menschen und Einrichtungen betroffen, welche diese Tätigkeiten und Prozesse auszuführen haben. Die Merkmalsklassifizierung für die Einheiten, die in der externen Forderungsplanung behandelt wurden, sollte nötigenfalls durch eine Merkmalsgewichtung bei der internen Forderungsplanung ergänzt werden. Diese Merkmalsgewichtung gestaltet man analog zur Fehlergewichtung (siehe 12.6.1). Beispielsweise wird der insgesamt nötige und wirtschaftlich vertretbare Aufwand für Qualitätsprüfungen stark durch beide Bewertungen beeinflusst sein.
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Man kann nach den betreffenden Einstufungen für die interne Forderungsplanung die Qualitätsmerkmale gedanklich oder tatsächlich in eine Matrix der Merkmalsklassen und Merkmalsgewichte einordnen und entsprechend der externen und der internen Bedeutung der Qualitätsmerkmale deren vorzugebende Werte planen, also z. B. nur mit Qualitätsmerkmalen der Klassen A, B und C* (vgl. Bild 12.7, rechte Spalte).
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Die interne Forderungsplanung sollte sich im Allgemeinen in ständiger Wechselbeziehung mit der externen Forderungsplanung am gedanklich vorweggenommenen Ablauf der Realisierung der jeweils betrachteten Einheit orientieren. So wird man z. B. zuerst für einzukaufendes Material und Halbzeug Forderungen an deren Beschaffenheit planen, dokumentieren und mit geeigneten Unterlieferanten vereinbaren. Für jede Fertigungsstufe und jedes Qualitätsmerkmal des Angebotsprodukts wird man Mindestwerte und Höchstwerte festlegen müssen, damit jede individuelle Realisierung eines Endprodukts für den Anwendungszweck geeignet ist. Dabei ist eine wirtschaftlich zuweilen ausschlaggebende Besonderheit zu beachten: Wegen der Wirtschaftlichkeit ist es oft nötig, für das Angebotsprodukt zusätzliche Sollí und Grenzwerte festzulegen, die den Kunden nicht interessieren, geschweige denn, dass er sie gefordert hätte. Dennoch können solche ZusatzíEinzelforderungen für den Erfolg der Organisation entscheidend sein. Dazu drei Beispiele: í Ein Mindestwert, festgelegt bei der externen Forderungsplanung, wird durch einen intern geltenden Höchstwert für die Fertigung ergänzt; oder umgekehrt. Dort ist dann innerhalb des so entstandenen internen Toleranzbereichs zu arbeiten. Anmerkung: Beispielsweise werden von den Kunden der Kabelindustrie – wie auch von den zugehörigen einschlägigen Forderungsnormen – für die Wanddicken von Isolierhüllen und von Mänteln nur Mindestwerte vorgegeben, einerseits aus elektrischen, andererseits aus mechanischen Gründen. Vor unnötigem und damit unwirtschaftlichem Materialverbrauch schützt sich der Hersteller durch einen nur intern geltenden Höchstwert. Bei den für die Fertigung Verantwortlichen sind solche Zusatzforderungen erfahrungsgemäß nicht gerade beliebt, weil sie ihre Handlungsfreiheit erheblich einschränken. Dennoch sollte man sie nutzen.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
162 í
Bei Produkten, die aus Einzelteilen zusammengebaut sind, interessiert den Kunden meist nur die Erfüllung seiner Forderung an ein Funktionsmaß. Der Fertigung sollten aber für alle Maße von Einzelteilen, deren Istmaße in einer Maßkette (siehe 22.2) algebraisch oder in anderer Weise das FunktionsíIstmaß ergeben, interne Sollí und Grenzwerte vorgegeben sein. Die betreffenden Einzeltoleranzen interessieren den Kunden nicht. Bedeutung hat für ihn nur das Funktionsmaß. Anmerkung: Ein Beispiel dazu ist der Luftspalt eines Elektromotors mit den zahlreichen EinzelíIstmaßen, die sich zu seinem „SchließíIstmaß“ kombinieren, eben dem Luftspaltmaß (siehe auch dazu 22.2).
–
Zuweilen ist es nötig, die Realisierungstoleranz für ein Qualitätsmerkmal kleiner vorzugeben als die entsprechende Toleranz für das Endprodukt. Das gilt z. B., wenn sich Einzelwerte im Verlauf der weiteren Realisierungsschritte nach statistischen Gesetzmäßigkeiten vorhersehbar ändern. Man bezeichnet solche Verschärfungen, leicht irreführend, auch als „eingeengte Prozesstoleranzen“, obwohl es sich häufig auch um Produktmerkmale handelt.
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Anmerkung: Ein Beispiel sind Toleranzen in der Lebensmitteltechnik, insbesondere im Zusammenhang mit dem Qualitätsmerkmal Mindesthaltbarkeit. Ein weiteres Beispiel betrifft ein zeitbezogenes Qualitätsmerkmal. Es ist die Höchstdauer für das Verfügbarmachen eines wichtigen Medikaments durch eine Apotheke: Wenn dafür aus grundsätzlichen Erwägungen und wie vielfach üblich tagsüber eine oder zwei „späteste Abholzeiten für das benötigte Medikament“ festgelegt sind (z. B. späteste Verfügbarkeit um 15:30 Uhr), dann ist es in einer Großstadt nötig, für die Fahrt vom Zentrallager zur bestellenden Apotheke im Rahmen der Einzelforderungen zur Erzielung dieser spätesten Verfügbarkeit eine längere Zeitdauer festzulegen, als sie ohne die üblicherweise um diese Zeit zu erwartenden Verkehrsbehinderungen und Staus zu erzielen wäre.
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Für jede Realisierungsstufe im Verlauf der Entstehung eines Produkts wird man also zu prüfen haben, ob ergänzende Einzelforderungen an die Tätigkeiten der Mitarbeiter und/oder an die Realisierungsprozesse und/oder an Teile oder Zwischenprodukte entwickelt oder bestehende aufgrund von Erfahrungen geändert werden sollten. In den vorausgehenden Anmerkungen waren einige Beispiele dazu genannt.
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12.6.5 Abstimmung von externer und interner Forderungsplanung
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Aufwand und Erfolg der internen Forderungsplanung hängen maßgeblich davon ab, inwieweit die externe Forderungsplanung treffsicher gearbeitet hat. Umgekehrt hängt der Erfolg externer Forderungsplanung entscheidend von der detaillierten Kenntnis des Realisierbaren ab. Deshalb ist eine laufende intensive Abstimmung zwischen diesen beiden Teilaufgaben der Forderungsplanung wichtig. Das gilt nicht nur für ein neues Angebotsprodukt, sondern fortlaufend auch für Serienfertigungen; nicht nur für das Angebotsprodukt selbst, sondern ebenso für alle anderen Einheiten, die mit dem Angebotsprodukt in Verbindung stehen, allen voran die Tätigkeiten und Prozesse, mit denen das Angebotsprodukt erzeugt wird. Die Erfüllung dieser Koordinierungsforderung ist schwierig. Die externe Forderungsplanung läuft nämlich meist bei den Vertriebsabteilungen. Sie wird deshalb oft auch als „QMíElement Vertrieb“ bezeichnet. Die interne Forderungsplanung (mit ihren Bezeichnungen als „QMíElement Entwicklung“ oder „QMíElement Konstruktion“) wird im fertigungsbezogenen Umfeld vielfach durch ein Konstruktionsbüro, im softwarebezogenen Umfeld durch eine Stelle SoftwareíEntwicklung erbracht. An der Forderungsplanung wirken also viele Stellen der Aufbauorganisation mit. Beispiele sind der Vertrieb mit allen Außenstellen, oft die Forschung und auch die Abteilung Arbeitsvorbereitung, schließlich das Qualitätswesen in seiner beratenden Funktion. Deshalb kommt der Gestaltung der Funktionsabläufe der Forderungsplanung (im Rahmen der Planung des QMíSystems; siehe Kapitel 15) eine Schlüsselrolle zu.
12.7 Quality Function Deployment (QFD)
163
Zweckmäßig legt man für die Forderungsplanung eine „federführende Durchführungsverantwortung“ fest (siehe 14.6.1). Darüber sollte die Leitung der Organisation entscheiden, in mittleren und kleineren Firmen die oberste Leitung. Diese sollte im Rahmen der Qualitätspolitik (siehe 14.4.2 und Bild 14.6) durch entsprechende Richtlinien – sie heißen „QMíVerfahrensanweisungen“ – sicherstellen, dass und wie alle, die zur Forderungsplanung beitragen, eng zusammenarbeiten. Wichtiger fast, aber auch schwieriger ist es, dafür zu sorgen, dass diese forderungsplanungsbezogenen Verfahrensanweisungen verstanden und stets befolgt werden. Welchen Stellenwert dieses Koordinierungsproblem generell hat, dafür ist ein Beispiel in [306] gegeben. Man sieht daraus: Auch bei großen Organisationen gibt es ständig Verbesserungsmöglichkeiten für die Forderungsplanung.
12.6.6 Möglichst quantitative Merkmale disponieren
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Sind die Qualitätsmerkmale entsprechend ihrer Bedeutung für die Qualität der Einheit klassifiziert und gewichtet, ist der nächste Schritt jeweils die Festlegung der für diese Merkmale vorzugebenden Merkmalswerte. Stets ist erwünscht, wenn irgend möglich, dass dies quantitativ erfolgt. Ein quantitatives Merkmal gestattet bei der späteren Realisierung von Einheiten am leichtesten die objektive Feststellung, ob bzw. inwieweit die betreffende Einzelforderung erfüllt ist. Gestattet die Merkmalsart einen quantitativen Maßstab nicht, empfiehlt sich dennoch eine möglichst objektiv prüfbare Festlegung der Einzelforderung. Ein Beispiel ist die Festlegung einer Farbtönung mittels Vereinbarung von Grenzmustern (siehe 8.3.3).
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12.6.7 Die Prüfung des Ergebnisses der Forderungsplanung mittels „Plan/IstíVergleich“
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Das Ergebnis der Forderungsplanung – das sind die Forderungen an die Beschaffenheiten der verschiedenen Einheiten – sollte einer Qualitätsprüfung unterzogen werden (siehe auch 4.2.7). Dabei geht es zum ersten darum, ob die für die RealisierungsíSpezifikationen geplanten Einzelforderungen das meist wesentlich allgemeiner formulierte Verlangen des Kunden an das Angebotsprodukt auch tatsächlich erfüllen können. Zum zweiten wird die Bestätigung benötigt, inwieweit die Einzelforderungen der internen QMíVerfahrensanweisungen der Organisation für die Forderungsplanung durch diejenigen Stellen erfüllt sind, welche die Forderungsplanungen durchführen. Dabei ist auch hier zu beachten: Vorgegebene Werte sind meist Grenzwerte, nur selten Sollwerte. Von Grenzwerten sollten alle Istwerte einen Sicherheitsabstand halten. Auch deshalb sollte man, schon aus psychologischen Gründen, den Ausdruck „Soll/Ist–Vergleich“ vermeiden, und zwar zu Gunsten der Bezeichnung „Plan/Ist–Vergleich“. Auch bei der Prüfung des Ergebnisses der Forderungsplanung geht es um den Vergleich des „Ist“ mit dem „Plan“, nicht mit dem „Soll“.
12.7 Quality Function Deployment (QFD) 12.7.1 Überblick QFD ist ein spezifisches Werkzeug für systematische Qualitätsplanung. Die immer neuen Bezeichnungen und Akronyme für solche Werkzeuge verwirren zuweilen sogar den Fachmann. Beispiele für die dargebotene Fülle sind [62] und vor allem [63] („QSíLandkarten“). Diese Situation macht den folgenden Hinweis empfehlenswert: Über jedes dieser Werkzeuge, eingeschlossen die im Kapitel 32 aufgeführten, könnte man ein eigenständiges Buch schreiben, und das geschieht ja auch fortlaufend. Hier
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
164
wird folgende Zuordnung versucht: Wenn ein solches Werkzeug einem spezifischen QMíThema zugeordnet werden kann, dann wird es dort kurz behandelt, wie nachfolgend QFD bei der Forderungsplanung. Wenn ein anderes Werkzeug qualitätsbezogen generell einsetzbar ist, wird es durch ein „Stenogramm“ im Kapitel 32 vorgestellt.
12.7.2 Spezifische Stärken von QFD Zu QFD existiert eine umfangreiche Literatur. Auch anhand der nachfolgend aufgeführten Arbeiten gewinnt man Zugang zur Anwendung dieses Werkzeugs. Vorab erwähnt seien ein Praxisbericht [64] und eine einleitende systematische Darstellung [65] sowie ein Bericht über die Anwendung von QFD auf Software [66]. Im Grunde ist QFD nichts anderes als die oben bereits ausführlich geschilderte, umfassende systematische Forderungsplanung für ein Angebotsprodukt und alle mit diesem Angebotsprodukt zusammenhängenden Einheiten. QFD kann man wie folgt definieren:
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Quality Function Deployment (QFD) ő systematische umfassende Forderungsplanung anhand methodisch formalisierter Dokumente für ein Angebotsprodukt und alle im Zusammenhang damit stehenden Einheiten unter ständiger Berücksichtigung der Erfordernisse des Kunden, seiner Anspruchsklasse, der Wechselbeziehungen zwischen den Qualitätsmerkmalen und des Mitbewerbs
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„QFD“ könnte man ins Deutsche mit „Entfalten der qualitätsbezogenen Funktionstauglichkeit“ übertragen. „Deployment“ bedeutet dabei „Stationierung“. In einer Organisation, die Angebotsprodukte realisiert, sollte nämlich die „Stimme des Kunden“ stationiert sein. Wie schon in 12.6.3 geschildert, kann diese Formulierung allerdings gefährliche Auswirkungen haben. Man darf – um es hier anders auszudrücken – die „Stimme des Kunden“ nicht „wörtlich nehmen“. Man sollte in den Vordergrund stellen, welchen Nutzen ihm das für ihn zu erstellende Angebotsprodukt bringt. Wood hat Gleiches für TQM hervorgehoben [304]. Seine Formulierung „Helping customers to achieve their 'real' needs rather than what they think they want“ ist eine „klassische Kurzformulierung“ der oben in Deutsch geschilderten Zielsetzung. Diese Erkenntnis hat sich inzwischen weltweit durchgesetzt. Übersetzt lautet sie: „Den Kunden helfen, ihre wirklichen Erfordernisse zu erkennen, nicht das, was sie zu benötigen meinen“.
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Es ist dabei oft mehr eine Frage der Psychologie als eine des Qualitätsmanagements, wie man als Fachmann für das Angebotsprodukt mit dem potenziellen Kunden in ein gutes Gespräch über die wünschenswerte Beschaffenheit des von ihm verlangten Produkts und damit zur benötigten Forderung an diese Beschaffenheit kommt. Man sollte das aber immer aufs Neue versuchen. QFD ist eine Hilfe dabei. Ohne dass es gesagt wäre, ist auch bei QFD die Anspruchsklasse eine entscheidende Eingangsgröße für die Gestaltung von Umfang und Schärfe der Erfordernisse des Kunden. Das zeigt auch die obige Definition. Selbst wenn der Kunde dem Lieferanten ohne vorausgehende Abstimmung für das Angebotsprodukt einen Forderungskatalog vorgibt, ist die Anwendung der QFDíMethodik empfehlenswert.
12.7.3 Das „Haus der Einzelforderungen“ Das formalisierte QFDíArbeitsmittel „house of quality“ fördert das Verständnis für die umfassende Forderungsplanung. Man sollte es in internen QMíVerfahrensanweisungen allerdings stets als „house of single requirements“ bezeichnen (also als „Haus der Einzelforderungen“). Nicht oft genug kann man das im angloamerikanischen Bereich besonders große Verwechslungspotenzial herausstellen: Qualität ist realisierte Beschaffenheit bezüglich der Forderung (siehe 7.2.2). Hier aber geht es um
12.7 Quality Function Deployment (QFD)
165
die zu planenden Einzelforderungen an das Angebotsprodukt und an die zu ihm führenden Tätigkeiten, nicht um die betreffenden realisierten Beschaffenheiten.
Korrelationsmatrix 1 (Dachform)
ƅ
Wechselbeziehungen zwischen den Qualitätsmerkmalen des Entwurfs
Ƅ
Ƈ
Beispiele für die Kennzeichnung von Korrelationen: ƅ (2/9); Ƅ (2/6); Ƈ (5/9)
Enzelforderungen an den Entwurf
Forderung
r2
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Nr
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Merkmalsklasse
Korrelationsmatrix 2 Wechselbeziehungen zwischen Qualitätsmerkmalen des Kunden und Qualitätsmerkmalen des Entwurfs
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Einzelforderungen des Kunden oder des Marktes, ggf. in Gruppen zusammengefasst
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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Bezeichnungen der Qualitätsmerkmale des Entwurfs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
des Kunden
Reklamationen des Kunden
Vergleiche mit dem Wettbewerb
Merkmalsgewicht
„Hausgröße“ hängt von der Anzahl der zu behandelnden Merkmale ab
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Vorzugebende Merkmalswerte (quantitativ oder nichtquantitativ)
Merkmalsnummer
z. B. gesetzliche Einzelforderungen
Weitere Planungsgesichtspunkte
z. B. Umweltschutzforderungen z. B. zugehörige andere Einheiten
Bild 12.9: System, nach dem ein „Haus der Einzelforderungen“ für ein QFDíFormblatt aufgebaut ist Das Formblatt „Haus der Einzelforderungen“ gilt für eine bezeichnete Einheit. Es dient zur Eintragung aller für die Planung der Forderung an die Beschaffenheit dieser Einheit wichtigen Informationen. Das beginnt bei den Kundenwünschen und íerfordernissen. Andere Felder sind für die Merkmalsklassifizierung und ígewich-
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
166
tung vorgesehen (siehe 12.6.1). Weitere Felder enthalten: Die für die Qualitätsmerkmale vorzugebenden Merkmalswerte. Bislang beobachtete Kundenreklamationen. Vergleichswerte des Mitbewerbs. Informationen über die Einschätzung bereits verkaufter Produkte durch den Kunden. Es gibt inzwischen viele Varianten solcher Formblätter. Bild 12.9 zeigt prinzipiell ein sehr einfaches Formblatt zum „Haus der Einzelforderungen“. Es gilt für zehn Einzelforderungen des Kunden und für zehn Qualitätsmerkmale der betrachteten Einheit.
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In der Praxis entsteht gelegentlich bei der grundsätzlichen Planung der Forderungsplanung ein fast prinzipieller Streit darüber, für wie viele Qualitätsmerkmale das „Haus der Einzelforderungen“ eingerichtet werden sollte. Üblich sind Formblätter für 20 und für 25 Qualitätsmerkmale. Deren Verwendung für komplexere Einheiten bereitet Schwierigkeiten. Man sollte dazu allerdings auch Folgendes bedenken: Das Ausfüllen eines solchen Formblatts wird zwar mit steigender Anzahl der Qualitätsmerkmale immer aufwändiger. Das spiegelt indessen die komplexe Praxis wider, deretwegen die formalisierte QFDíMethode eine gute Lösung ist: Mit ihr vergisst man nicht so leicht etwas, beispielsweise die in zwei Korrelationsmatrizen aufgeführten Wechselbeziehungen zwischen Qualitätsmerkmalen. Oder man schätzt die Bedeutung eines Qualitätsmerkmals für den Kunden falsch ein. Ein Übergang auf Softwareíbasierte Formblätter ist deshalb stets hilfreich. Im Hinblick auf die Betrachtung einzelner Elemente des „Haus der Einzelforderungen“ (z. B. einer Korrelationsmatrix) oder auf die Anwendung eines Formblatts mit anderen oder variierenden Anzahlen von Einzelforderungen und Qualitätsmerkmalen sollte man auch Anbieter von SoftwareíPaketen für die QFDíAnwendung in Betracht ziehen, wie bei CAD und CAQ).
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Der Name dieses Formblatts als „Haus“ ist einfach zu erklären: Er entstand wegen der dachförmigen Geometrie einer ersten Korrelationsmatrix (1) für die speziellen Wechselbeziehungen zwischen den Qualitätsmerkmalen des Entwurfs untereinander, die ohne dieses Formblatt oft unberücksichtigt bleiben würden. Diese Matrix ist oberhalb der horizontal aufeinander folgend senkrecht geschriebenen Qualitätsmerkmale des Entwurfs angeordnet und im Bild 12.9 kurz mit „Wechselbeziehungen zwischen den Qualitätsmerkmalen“ beschriftet. Im Mittelpunkt des „Haus der Einzelforderungen“ steht eine zweite Korrelationsmatrix (2). Sie verknüpft die Einzelforderungen des Kunden mit den Qualitätsmerkmalen des Entwurfs. Mit [307] wird schließlich in das „Haus der Einzelforderungen“ ein im Bild 12.9 noch nicht gezeigtes „neues Zimmer“ eingebaut, nämlich das der Kundenzufriedenheit. Es enthält Merkmale, anhand deren die Zufriedenheit des Kunden mit der jeweils realisierten Beschaffenheit der betrachteten Einheit ermittelt wird. Diese Merkmale werden mit dem „Haus der Einzelforderungen“ in Beziehung zu den Qualitätsmerkmalen gesetzt, deren Einzelforderungen im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit zu planen sind. Nach der QFDíMethode können „Häuser der Einzelforderungen“ nicht nur für die Forderung an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts selbst, sondern ebenso für die Forderungen an die Beschaffenheiten der mit diesem Angebotsprodukt zusammenhängenden Einheiten zu Realisierungsspezifikationen konkretisiert werden. Das verschafft jedem Anwender einen weiteren Fortschritt in Richtung auf die Überlegungen dieses Kapitels zur umfassenden Forderungsplanung. Allerdings sind in den meisten Darstellungen zur Anwendung von QFD nur die zur Produktplanung gehörigen qualitätsbezogenen Tätigkeiten behandelt, nicht aber einige weitere zugehörige Ziele einer umfassenden Forderungsplanung, wie sie in den Bildern 12.4 und 12.5 gezeigt sind. Beispiele sind die zur Erhaltung der Leistungsbereitschaft unabdingbaren internen Produkte, die oft nicht weniger wichtig sind.
12.8 Zuverlässigkeitsplanung
167
Bezüglich der umfassenden Anwendungsmöglichkeiten von QFD sei aber auch vor Einseitigkeit gewarnt: Wie bei anderen QMíWerkzeugen oder auf Teilgebieten des Qualitätsmanagements oder für dieses selbst wird zuweilen auch ein missverständlicher Totalitätsanspruch [307] beobachtet, beispielsweise bezeichnet als „Total QFD“. Für einfache Planungsaufgaben sollte man auch einfachere Planungswerkzeuge zulassen.
12.7.4 Zusammenfassung zu QFD
4. in fo
Zusammenfassend kann man zu QFD allgemein sagen: Der Einsatz dieses Werkzeugs ermöglicht es, den Komplex Forderungsplanung in seiner umfassenden Bedeutung für alle Einheiten und in seiner vielfältigen Verzweigung besser zu erkennen. Eine Folge aus dieser Erkenntnis war: Schon 1996 wurde für die betreffenden Aktivitäten ein „Quality Function DeploymentíInstitut Deutschland“ (QFDíID) gegründet. Speziell gilt für diesen Überblick auch: Das Werkzeug QFD für die Forderungsplanung ist ebenso wie vorher und danach viele andere Werkzeuge zum Schlagwort geworden. Das bringt Vorteile und Nachteile wie bei anderen Werkzeugen. Diese Werkzeuge dürfen in dieser fünften Auflage ebenso wenig fehlen wie Hinweise auf die neuerdings mehr und mehr begehrten und sich ständig vermehrenden Qualitätsí und Exzellenzpreise.
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12.7.5 Die Komponente der Forderungsplanung bei Qualitätspreisen
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Die Bewertungsschemata von Qualitätspreisen (siehe auch die Bilder 16.3 und 16.4) wiederholen sich oft in vielen Einzelheiten. Zu diesem Kapitel über die Forderungsplanung sollte dazu Folgendes vermerkt sein: Beim amerikanischen Malcolm Baldrige National Award brachte unter sieben Bewertungsthemen noch 1991 das Thema „3.0 Strategic Quality Planning“ selbst bei optimaler Bewertung eines Preisaspiranten die wenigsten Punkte, nämlich nur 60 von 1000. Das war weniger als die Hälfte des Durchschnitts eines der insgesamt sieben Bewertungsthemen. Noch 1992 fand sich auch beim European Quality Award unter neun Kriterien expressis verbis sogar kein einziges für das Mittelpunktthema Forderungsplanung. Siehe auch 16.6.4.
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12.8 Zuverlässigkeitsplanung Ein bedeutsames Teilgebiet der Forderungsplanung, bei manchen Produkten ihr Kernstück, ist die Zuverlässigkeitsplanung. Sie ist die Planung der ZuverlässigkeitsíEinzelforderungen. Dabei geht es um eine Gruppe spezieller Qualitätsmerkmale, nämlich um die Zuverlässigkeitsmerkmale. Vom Prinzip her besteht deshalb in der Methode und im Grundgedanken kein Unterschied zwischen Forderungsplanung und Zuverlässigkeitsplanung. Besonderheiten der Forderungsplanung bei Zuverlässigkeitsmerkmalen sind im Kapitel 19 behandelt.
12.9 Hilfsmittel der Forderungsplanung 12.9.1 Allgemeines Alle Hilfsmittel der Forderungsplanung dienen dem Aufspüren des besten Kompromisses zwischen den zweckbedingten Einzelforderungen an ein Qualitätsmerkmal und den Realisierungsmöglichkeiten. Das gilt auch für sicherheitsí und umweltschutzbezogene Qualitätsmerkmale. Nachfolgend werden ausgewählte Gesichtspunkte zu Hilfsmitteln der Forderungsplanung zusammengestellt.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
168
An dieser Stelle sei ordnungshalber wieder einmal daran erinnert, dass Forderungsplanung selbstverständlich stets unter Berücksichtigung der Kostení und Terminforderungen durchzuführen ist, dass es aber in diesem Buch nach den generellen Erläuterungen des Kapitels 4 nun vorwiegend um die Betrachtung der beschaffenheitsbezogenen Gesichtspunkte geht.
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bezogen auf die Abszisse unten nach VDA 4í1 mit den „Noten“ bis 10 kann man nichtquantitativ auch sagen: weniger Fehler mehr Fehler
(siehe auch Hinweise zu dieser Abszisse im Bild ganz oben und 12.9.2)
Bild 12.10: OrdinalwertíRisikofaktoreníAbschätzung bei einer FMEA nach VDA [67]
12.9 Hilfsmittel der Forderungsplanung
169
12.9.2 Die ForderungsplanungsíFMEA Die Grundgedanken der FMEA sind in 10.3.1 behandelt. Die Bezeichnung „ForderungsplanungsíFMEA“ kennzeichnet den Oberbegriff für zwei besser bekannte Unterbegriffe. Es sind die KonstruktionsíFMEA und die ProzessíFMEA. Beide zielen in Verfolgung der Grundgedanken in 10.3.1 auf die Vermeidung später möglicherweise entstehender kostenintensiver Fehlerí und AusfallíRisiken infolge einer Nichterfüllung von Einzelforderungen. Der Verband der (deutschen) Automobilindustrie e.V. (VDA) verlangt die Durchführung dieser beiden speziellen FMEA durch die Unterlieferanten ihrer Verbandsmitglieder. Dazu hat er mit vorgegebenen Formblättern in [67] ein Verfahren empfohlen. Auch die DGQ beschreibt es in [308]. Das Bild 12.10 gibt einen Überblick über die nach [67] üblichen Zuordnungen zwischen den ordinalen Schätzwerten und den Risiken. Dieses Verfahrens ist wegen des großen Einflusses dessen, der es nach [67] empfiehl, naturgemäß weit verbreitet. Es hat allerdings den schon in 10.3.1 kurz behandelten, aus der FMEAíGrundidee nicht direkt erkennbaren „Reziprokeffekt“:
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Je kleiner die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung und Beseitigung eines Fehlers ist, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit W des potenziellen Fehlers. Diese wird nach [67] als Ordinalwert (im Bild 12.10 in der Abszisse) mit zehn möglichen Bewertungspunkten angegeben, die man auch „Noten“ nennen könnte. Oder anders ausgedrückt: Die Ereigniswahrscheinlichkeit W des Fehlers oder Ausfalls ist umso kleiner, je kleiner der betreffende Ordinalwert und je größer demnach die Wahrscheinlichkeit für die Entdeckung und Beseitigung der Schadensursache ist.
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Beim gedanklichen Durcharbeiten der wenigen vorausgehenden Sätze erkennt man: Die im Kapitel 10 besprochene, gedanklich ursprünglich sehr einfache RisikoíAbschätzung wird bei der Anwendung dieses Verfahren schwerer durchschaubar. Das ist der tiefere Grund dafür, dass FMEAíAbschätzungen nach [67] meist sehr formal durchgeführt werden, ohne dass beim Ausführenden noch die Grundgedanken der Risikoabschätzung gegenwärtig wären. Wer selbst eine ForderungsplanungsíFMEA einsetzen will, sollte deshalb für seine eigene Aufgabe eine leichter durchschaubare ZweifaktoreníMethode für die Risikoabschätzung gemäß Kapitel 10 entwickeln.
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Zu jeder Risikoabschätzung mittels FMEA gehört als generelle NachfolgeíAufgabe auch, das Risiko erneut abzuschätzen, nachdem die aufgrund der ersten Abschätzung beschlossenen Maßnahmen zur Risikominderung durchgeführt wurden. Auch bei der Methode nach [67] ist das verlangt.
12.9.3 Formulare und Checklisten in der Angebotsphase Formulare und Checklisten im Vertrieb einer Organisation zur Forderungsplanung in der Angebotsphase sind durchaus nicht durchgängig üblich. Ihr Einsatz ist jedoch nachdrücklich anzuraten, auch für potenzielle Kunden. Angesichts der häufig hektischen Akquisitionstätigkeit erweisen sie sich immer wieder als sehr nützlich. Solche Formulare und Checklisten stoßen allerdings oft auch auf grundsätzlichen Widerstand. Ursache ist erfahrungsgemäß der schon zum Sprichwort erstarrte Argwohn, dass mit klaren Fragestellungen zur Forderung an die Beschaffenheit des gewünschten Angebotsprodukts beim Kunden „schlafende Hunde geweckt“ werden. Das ist zwar richtig, aber eben nicht nur im Sinn der AblehnungsíArgumente. Man stellt nämlich in der Praxis fest: Solche ForderungsplanungsíHilfsmittel wecken häufig tatsächlich das Interesse für qualitätsbezogene Fragestellungen auf beiden Seiten, insbesondere bezüglich der Forderung an die Beschaffenheit mit ihren Einzelforderungen. Der Anbieter kann sich meist leichter ein Bild über die Nutzung der zu realisie-
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
170
renden Einheit (des Angebotsprodukts) verschaffen. Die oft unter Zeitdruck stehende Akquisition wird systematisiert und versachlicht. Bei zweckmäßiger Handhabung dieses Hilfsmittels kann also der dem zitierten Sprichwort anhaftende negative Grundton ins Positive gewendet werden. Der potenzielle Kunde sollte nämlich schon bei seiner ersten Anfrage anhand solcher Formulare darauf aufmerksam gemacht werden, dass Angebotspreis und Liefertermin nur dann gelten können, wenn die bestehenden Forderungen (ggf. auch die QMíDarlegungsforderung) dem Anbieter vor Vertragsschluss vollständig und zweckdienlich genannt wurden. Zudem zeigen immer neue Marktuntersuchungen wie beispielsweise [540] die enorme psychologische Bedeutung eines engen Kundenkontaktes, nicht nur für die Forderungsplanung. Notwendig und sinnvoll ist es, diese Hilfsmittel der Forderungsplanung in die betreffenden QMíVerfahrensanweisungen aufzunehmen. Es sollte dort geklärt und erklärt sein, dass und wie die akquirierenden Stellen des Hauses sie einzusetzen haben; und wie sie sich zu verhalten haben, wenn das bei einem Kunden nicht gelingt.
12.9.4 Vereinbarung oder interne Nutzung abgestufter Grenzwerte
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Ein bei Serienfertigungen wirtschaftlich immer bedeutungsvolleres Hilfsmittel der Forderungsplanung ist die Anwendung abgestufter Grenzwerte. Sie werden im Kapitel 22 behandelt. DIN 55350í12 [24] sowie [179] und [180] lassen erkennen, dass die mathematische Behandlung abgestufter Grenzwerte einer gründlichen Einarbeitung und maschineller Rechenhilfsmittel bedarf. Es lohnt sich oft auch wegen der vielfach als „Angsttoleranzen“ bekannten, unnötig scharfen Einzelforderungen, diesen Aufwand zu treiben. Er kann ausschlaggebend für den wirtschaftlichen Erfolg, ja nachgewiesenermaßen zuweilen sogar Voraussetzung für die Realisierbarkeit sein. Darauf wird ebenfalls im Kapitel 22 eingegangen. Zur Bedeutung dieses Hilfsmittels „Abgestufte Grenzwerte“ der Forderungsplanung sei Folgendes mitgeteilt: Ein sehr großes Industrieunternehmen mit vielen Werken hat alle vorkommenden Maßtoleranzen (also die Einzelforderungen an die WerkstückíGeometrie) daraufhin untersucht, ob in einem festgelegten Zeitraum der Serienfertigung bei der Realisierung des betreffenden Maßes Fehler vorgekommen sind, also Unterschreitungen des Mindestmaßes oder Überschreitungen des Höchstmaßes. Falls Fehler vorkamen, war zusätzlich anzugeben, ob die Fehler zu Schwierigkeiten bei der Weiterverwendung der betreffenden Teile führten. Es stellte sich heraus, dass nach Sonderfreigaben zwischen 95 und 98 Prozent der Teile trotz der Fehler und ohne Nacharbeit verwendet werden konnten. Nur 3 Prozent waren unbrauchbar und damit Ausschuss. Das war, jedenfalls damals, das erstaunliche Ergebnis der Anwendung von unnötig scharfen „Angsttoleranzen“. Angesichts des in 22.2.1 näher behandelten Verwechslungspotenzials schon bei der Bezeichnung dieser Verfahren insbesondere im englischen Sprachraum verdient der folgende Hinweis Erwähnung: Bezüglich der Verfahren zur Ermittlung zweckmäßig abgestufter Grenzwerte im engeren und weiteren Sinn unter Einsatz der zugehörigen Untersuchungsmethoden über erzielte Wahrscheinlichkeitsverteilungen in der Serienproduktion gibt es in der internationalen Normung keine normative Festlegungen, die den nationalen Normen [24], [179] und [180]) entsprechen würden. Selbst in [377] vermisst man solche Festlegungen vollständig. Gerade dort wären sie zu erwarten, weil die Anwendung statistischer Verfahren Hauptgegenstand der Festlegungen bezüglich zu ermittelnder und festzulegender technischer Sachverhalte ist. Für das Exportland Deutschland könnte das ein kaum überschätzbarer Vorteil bei der Forderungsplanung sein, zumal man trotz der generell als nützlich anerkannten Anwendung von einem bisher sehr unterschiedlichen Anwendungsgrad ausgehen kann.
12.9 Hilfsmittel der Forderungsplanung
171
12.9.5 Die Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals Diese von Masing schon 1971 als „Wertfunktion eines Merkmals“ eingeführte Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals [68] ist eine Idealisierung. Wie andere Idealisierungen in Wissenschaft und Technik ist sie von besonderem Vorteil für die gedankliche Durchdringung der Forderungsplanung. Die drei Teilbilder des Bildes 12.11 zeigen denkbare Nutzenfunktionen von Qualitätsmerkmalen.
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Nutzwert
b)
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des
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Sollwert
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(mit dem vorgegebenen Merkmalswert)
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Bild 12.11: Spezielle Verläufe der Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals
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Zu diesen Teilbildern ist Folgendes zu sagen: – zum Teilbild a) Nutzenfunktion bei einem Sollwert: Merkmalswerte nur wenig über oder unter dem Sollwert sind nutzlos.
zum Teilbild b) Nutzenfunktion bei einem Höchstwert: Merkmalswerte oberhalb des Höchstwertes sind nutzlos. Der Verlauf unterhalb des Höchstwertes ist charakteristisch für den Einzelfall.
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Beispiel: Nutzenfunktion der (genormten) Breite eines Anbaumöbel-Programms. Alle von der Sollbreite um mehr als den zugelassenen Abweichungsgrenzbetrag abweichenden Schubladen, Beschläge, Einlegebretter usw. passen nicht und sind deshalb nutzlos.
Beispiel 1: Nutzenfunktion der Wichte einer Masse, aus welcher ein massiver Schwimmkörper hergestellt wird: Zu große Wichten führen zum Sinken, zu kleine verursachen zu großen Platzbedarf. Beispiel 2: Nutzenfunktion der postalischen Höchstbeförderungsdauer 24 h eines Briefes im ganzen Land: Zu große Beförderungsdauern können die Aktualität der Nachricht in unterschiedlicher Weise beeinträchtigen. Deshalb wird die Nutzenfunktion bei diesem Beispiel 2 jenseits des Höchstwertes flacher verlaufen
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zum Teilbild c) Nutzenfunktion bei einem Mindestwert: Merkmalswerte unterhalb des Mindestwertes sind nutzlos. Der Verlauf oberhalb des Mindestwertes ist charakteristisch für den Einzelfall. Beispiel: Nutzenfunktion der Bruchlast eines Bergseils: Unterhalb der durch das dynamische Gewicht des Bergsteigers positionierten Bruchlast ist das Bergseil nicht nur unbrauchbar, sondern es ist sogar gefährlich.
Wie im Beispiel 2 zum Teilbild b) angemerkt, können zahlreiche andere Verläufe von Nutzenfunktionen eines Qualitätsmerkmals vorkommen. Das gilt für alle drei Fälle. Prinzipiell sind solche Nutzenfunktionen auch für Risikoabschätzungen von Bedeutung. Siehe auch die Gesichtspunkte zu 12.9.6.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
172
12.9.6 Die Nutzenfunktion mehrerer Qualitätsmerkmale Auch diese multivariate Nutzenfunktion ist bereits Anfang der 70er Jahre von Masing als „Mehrdimensionale QualitätsíWertfunktion“ eingeführt worden [68]; gleichsam im Vorgriff auf die Korrelationsbetrachtungen zwischen Qualitätsmerkmalen im „Haus der Einzelforderungen“ von QFD (siehe 12.7). Bei der Forderungsplanung wird man in der Regel die Nutzenfunktionen vieler einzelner Qualitätsmerkmale unterschiedlicher Klassen und Gewichte gemeinsam betrachten. Das wird neuerlich auch immer aktueller bei der Betrachtung multivariater Fähigkeitskenngrößen (siehe Kapitel 23).
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Bei der multivariaten Nutzenfunktion kommt es nicht so sehr auf eine exakte Aufzeichnung an, etwa bei drei gemeinsam betrachteten Qualitätsmerkmalen auf die Erstellung des Masing'schen „Valenzkörpers“. In der Forderungsplanung tätige Mitarbeiter haben erfahrungsgemäß ohnehin meist Schwierigkeiten, sich solche Valenzkörper vorzustellen oder gar anhand dieser Vorstellung praktische Forderungsplanung zu betreiben. Eine systematische Zusammenstellung der Nutzenfunktionen der einzelnen Qualitätsmerkmale und für Kombinationen daraus ist jedoch oft hilfreich für Entscheidungen. Dabei ist zu beachten: – Jedes Merkmal ist zunächst für sich allein zu betrachten.
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Je steiler die Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals im Intervall des voraussichtlich festzulegenden Toleranzbereichs für die Merkmalswerte verläuft, umso größer ist seine Bedeutung für die Qualität des Produkts. Anders ausgedrückt: Je steiler sie verläuft, umso enger ist der Toleranzbereich festzulegen. Umgekehrt ist ein Merkmal, dessen Nutzenfunktion keine oder kaum eine Änderung zeigt, nicht qualitätsrelevant. Es ist kein Qualitätsmerkmal.
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So darf im Beispiel von Teilbild 12.11 c) in die Betrachtung der Bruchlast des Bergseils nicht die Überlegung eingehen, dass in der Regel das Seil je Meter umso schwerer ist, je größer man die Bruchlast wählt. Vielmehr ist das Gewicht des Bergseils zunächst in einer eigenen Nutzenfunktion zu betrachten.
Auch bei Zuverlässigkeitsmerkmalen sollte man sich des Hilfsmittels „Nutzenfunktion“ bedienen. Ein besonders wichtiges Zuverlässigkeitsmerkmal ist hierbei die Brauchbarkeitsdauer (siehe 19.2.14), insbesondere im Gespräch mit Kunden vor der Planung der Zuverlässigkeitsforderung mit ihren Einzelforderungen.
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So wird im Beispiel zu Teilbild 12.11 a) der Möbelhersteller eine umso kleinere Toleranz festlegen können und damit eine umso steilere Nutzenfunktion um den Sollwert erreichen können, je höher die Anspruchsklasse ist, für die er fertigt. Dort muss alles passgenau sein.
12.9.7 Die Herstellkostenfunktion eines Qualitätsmerkmals Als zweite Größe abhängig vom Wert des Qualitätsmerkmals lassen sich die Herstellkosten auftragen. Auch diese Herstellkostenfunktion wurde als Analysemittel für die Forderungsplanung schon vor langer Zeit durch Masing eingeführt [68]. Oft ergeben sich mehrere Funktionen für verschiedene ausgewählte Verfahren, Materialien, Konstruktionen usw. der Realisierung. Sie können sich überlagern oder aneinander reihen, einen linearen oder einen progressiven Verlauf haben. Beispielsweise gibt es für die Bruchlast eines Bergseils Herstellkostenfunktionen für verschiedene Materialien (Hanfseil, Kunststoffseil) und Herstellungsverfahren.
12.9.8 Der Nutzen des Preises Die in 12.9.5 bis 12.9.7 besprochenen Funktionen als Hilfsmittel für die Forderungsplanung beziehen sich allein auf das betrachtete Qualitätsmerkmal. Der Nutzen des Preises hingegen betrifft, wie der Preis selbst, die ganze Einheit. Dieser Nutzen des Preises sollte von Anfang an im Rahmen einer jeden Produktplanung bedacht wer-
12.9 Hilfsmittel der Forderungsplanung
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den. Forderungsplanung ist nämlich Konsequenz und zugleich Teil der Produktplanung. Jeder Käufer benutzt irgendwann diese Nutzenfunktion des Preises, mehr oder weniger unterbewusst, auch wenn ihm die Grundgedanken zum Diagramm des Bildes 12.12 nicht bekannt sind:
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Bild 12.12: Nutzen des Preises als Hilfsvorstellung für die der Forderungsplanung vorausgehende Produktplanung
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Ein Käufer, für den der Preis der gewünschten Einheit keine Rolle spielt, könnte stets „das Beste“ auf dem Markt kaufen. Der Nutzen des gezahlten Preises entspräche dann der ausgegebenen Geldmenge. Im Bild 12.12 ist das die Gerade a.
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Anmerkung: Solche Fälle kommen durchaus vor. Z. B. ließ sich ein sehr reicher, in Athen wohnender Mann sein Abendessen mit einem Privatjet in einem New Yorker Hotel holen. In diesem Flugzeug sind eigens dazu Warmhalte- und Kühleinrichtungen installiert. Er glaubte, dass es nirgends auf der Welt ein besseres Abendessen gibt. Die exorbitante Verteuerung des Essenspreises durch den ungeheuren AbholíPreis spielte für ihn keine Rolle.
In aller Regel sind die Geldmittel eines Käufers jedoch begrenzt. Er wird sich vor einem Kauf eine Vorstellung über jenen Preis bilden, den er für das betreffende materielle oder immaterielle Produkt (z. B. eine Dienstleistung) unter Berücksichtigung seines Gesamteinkommens zu zahlen in der Lage und bereit ist. Dieser Preis gehört zu seiner Anspruchsklasse (siehe 6.4). Zu diesem Preis gehört für ihn auch die optimale NutzeníVorstellung. Diese Grundüberlegung steht auch hinter den oft „Targetcosting“ genannten Verfahren der Produktí und Forderungsplanung. Man wählt als Anbieter auf dem Markt eine Anspruchsklasse aus, für die man produzieren will. Zu dieser Anspruchsklasse gehört ein erzielbarer Preis. Dieser wiederum begrenzt die Möglichkeiten der Forderungsplanung. Im Bild 12.12 sind zu den drei als Beispiele ausgewählten Anspruchsklassen III, II und I die Kurven der Nutzenfunktionen des Preises d, c, und b eingezeichnet. Alle
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
174
diese unterschiedlichen Nutzenfunktionen betreffen jeweils Einheiten, die ein und demselben Zweck dienen. Anmerkung: Zwei Beispiele mögen die zuweilen extrem unterschiedlichen Anspruchsklassen veranschaulichen: (1) Automobil (Zweck: Motorisierte Fortbewegung in sportlicher Weise): Ein Zwölfzylinder– Sportcoupé mit 460 kW und 48 Ventilen (wohl Anspruchsklasse I+) entspricht einer andern optimalen Nutzen–Vorstellung des Preises als ein Sechszylinder–Sportcoupé mit 125 kW (z. B. Anspruchsklasse II), und wiederum eine andere optimale Nutzen–Vorstellung ist es bei einem kleinen Vierzylinder–Sportcoupé mit 50 kW (z. B. Anspruchsklasse III). (2) Erster Mann der Organisation (Zweck: Oberste Leitung der Organisation): Der Geschäftsführer für einen Kleinbetrieb entspricht nicht der weit höheren Anspruchsklasse jener Forderungen, die der erste Mann eines Großkonzerns erfüllen sollte.
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Dennoch wird jeder der hinter den drei Anspruchsklassen des Bildes 12.12 stehenden Käufer gelegentlich auch Preise über oder unter seinem durch die Gesamtmenge der verfügbaren Mittel positionierten Optimum der Kurven b, c oder d zahlen. Ursachen für einen höheren Preis können z. B. ein Augenblicksentschluss wegen eines besonders bestechenden Angebots höherer Anspruchsklasse oder ein Versorgungsengpass sein. Als Ursachen für die Entscheidung für einen niedrigeren Preis kommen in Frage: Ein vergleichsweise preisgünstiges und dennoch überzeugendes Angebot, ein Gelegenheitskauf, oder gar die Entscheidung für ein „besonders gut erhaltenes“ gebrauchtes Produkt.
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Anmerkung: In beiden Fällen liegt jedoch meist der Nutzen des Preises niedriger als bei der ursprünglichen optimalen Preisvorstellung: Bei einem Kauf über der eigenen Anspruchsklasse wird die Nutzenvorstellung durch die Beeinträchtigung anderer Kaufwünsche infolge der erhöhten Geldausgabe nachträglich oft gemindert. Die nachträgliche Abweichung vom optimalen Nutzen kann auch an der geringeren Einschätzung liegen, die dem Kauf einer Gebrauchtware oder dem Eingehen auf ein „supergünstiges“ Ausverkaufsangebot anhaftet; aber auch daran, dass man wegen einer nicht zufriedenstellenden Nutzungsmöglichkeit bald keine Freude mehr am zunächst so überzeugt wahrgenommenen Billigkauf hat.
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Im „Nutzen des Preises“ gemäß Bild 12.12 sind Schenkungen sowie die Steigerung des Selbstwertgefühls beim „Do it yourself“ nur indirekt enthalten. Auch so genannte ImageíProdukte haben einen zusätzlichen Wert. Alle diese immateriellen Gesichtspunkte haben in den Überlegungen zur Produktí und Forderungsplanung für Angebotsprodukte keinen wirtschaftlichen, sondern – wenn überhaupt – allenfalls einen psychologischen Stellenwert. Die strichpunktierte Grenzkurve e des Bildes 12.12 verbindet etwa die Maxima der NutzeníVorstellungen des Preises abhängig von der Anspruchsklasse. Sie zeigt: Der Nutzen wird mehr und mehr nur noch durch den Preis bestimmt, nicht mehr durch die persönliche Situation. Je mehr Geld verfügbar ist, umso mehr wird das Denken durch das verfügbare Geld gelenkt. Daraus folgt zwingend: Gute Forderungsplanung ist am wichtigsten bei niedriger Anspruchsklasse. Hinzu kommt die wirtschaftliche Bedeutung der betreffenden Käuferschicht.
12.9.9 Zusammenhang Anspruchsklasse/Forderungsgestaltung Dieser Zusammenhang ist im Bild 12.13 anschaulich gemacht. Es zeigt zunächst, dass die Forderungen an die Beschaffenheit der jeweiligen Einheiten bei gleichem Zweck und unterschiedlicher Anspruchsklasse sehr unterschiedlich sein können. Leider wird dieser Zusammenhang häufig immer noch dadurch beschrieben, dass man von unterschiedlichen Qualitäten spricht. Die Qualität ergibt sich jedoch erst aus den Realisierungen dieser Einheiten in Bezug auf die jeweilige Forderung. Die Qualität kann in jeder Anspruchsklasse gut oder schlecht sein.
12.9 Hilfsmittel der Forderungsplanung
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Spitzentechnologie und Luxusgüter
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4. in fo
z. B. Carl Zeiss; Gucci
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Massenkonsum/Discounter Bild 12.13: Anspruchsklasse und Forderung an die Beschaffenheit bei Produkten für den gleichen Zweck Weiter zeigt dieses Bild 12.13 noch besser als die Nutzenfunktion des Preises: Eine besonders erfolgreiche (externe und interne) Forderungsplanung kann dazu führen,
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
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dass Kundenschichten hinzugewonnen werden, die ursprünglich eine höhere Anspruchsklasse hatten: Im Bild 12.13 liegt man dann als guter Anbieter im (gestrichelten) Band der zu einer Anspruchsklasse gehörigen Forderungen an die Beschaffenheit weit links, zugleich bei einem bei dieser Anspruchsklasse extrem niedrigen Preis und einer vergleichsweise umfangreichen und scharfen Forderung an die Beschaffenheit, also über dem mittleren gestrichelten Funktionsverlauf. Hierin liegt für den Anbieter eine große Chance. Dabei wird natürlich vorausgesetzt, dass bei der späteren Realisierung die Forderung mit allen Einzelforderungen erfüllt wird. Immer wieder wird berichtet, dass nach einem besonders guten Qualitätsurteil der Stiftung Warentest der so ausgezeichnete Lieferant sich vor neuen Aufträgen nicht retten kann. Die Situation dieses so ausgezeichneten Herstellers manifestiert sich eben nicht nur in einer „extrem linken Lage“ im Bild 12.13, sondern auch in der Wahrnehmung der Anwender und in enormen wirtschaftlichen Erfolgen.
12.10 Sollwerte zu Qualitätsmerkmalen
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Ziel der Forderungsplanung sollte zunächst stets der Sollwert für ein Qualitätsmerkmal sein, nicht etwa der später notgedrungen dazu festzulegende Toleranzbereich. Dieser Sollwert wird für jedes Qualitätsmerkmal unter anderem anhand des vermutlichen Maximums der Nutzenfunktionen aller Qualitätsmerkmale und mit Rücksicht auf die zugehörigen Herstellkostenfunktionen festgelegt. Das sollte systematisch stets so geschehen, wird aber aufgrund von Erfahrungen oft nur gefühlsmäßig durchgeführt.
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Auch künftig wird es unvermeidbar und zweckmäßig sein, schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, auf solche Erfahrungen zurückzugreifen. Man kann nicht jedes Mal umfassende Untersuchungen durchführen. Schon dieser Gedanke ist ein wichtiger Gesichtspunkt für die in einem QMíSystem nötige Richtlinie für die Forderungsplanung. Welcher Aufwand hier getrieben werden darf und sollte, ist in einer Organisation letztlich durch die oberste Leitung zu entscheiden, und zwar dem Prinzip nach bereits mit der Festlegung der Qualitätspolitik. Dazu können mittels der Qualitätsziele auch fallabhängige Details angegeben werden. Das sollte man auch tun.
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12.11 Forderungsplanung vor und nach Auftragserteilung 12.11.1 Allgemeines Kapitel 12 macht klar: Prinzipiell sollte vor Aufnahme einer Fertigung oder vor dem Beginn einer wiederkehrenden Tätigkeit die Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit geplant sein. Oft wird gegen diesen Grundsatz verstoßen. Dieser Verstoß wirkt sich negativ auf das Gesamtergebnis aus. Es ist nämlich erwiesen: Rund zwei Drittel aller Fehler, die bei der Realisierung und der Nutzung einer Einheit festgestellt werden, haben ihre Ursache in Planungsfehlern oder Planungsversäumnissen. Entsprechend bestehen bei Vermeidung solcher Fehler während der Forderungsplanung wegen der dann wirtschaftlicheren Fertigung und der besseren Anpassung des Angebotsprodukts an das Gewünschte besonders gute Marktchancen.
12.11.2 Forderungsplanung vor Auftragserteilung Forderungsplanung verursacht Kosten. Deshalb ist es meist nicht möglich, anlässlich jeder beliebigen Anfrage eines potenziellen Kunden eine sorgfältige Forderungspla-
12.11 Forderungsplanung vor und nach Auftragserteilung
177
nung zum Angebotsprodukt durchzuführen. Eine Vertriebsabteilung ist daher gezwungen, sich bei jeder Anfrage zu überlegen, ob eine Forderungsplanung vertretbar und inwieweit sie notwendig ist. Diese Überlegungen lassen sich erfahrungsgemäß vergleichsweise einfach systematisieren, wenngleich die zunehmende Globalisierung der Märkte die Anzahl unwägbarer Fälle vermehrt. Aber viele potenzielle Kunden sind nach wie vor bekannt. Deshalb ist meist auch die Wahrscheinlichkeit einer späteren Auftragserteilung abzuschätzen. Aus gleichem Grund ist es sinnvoll, eine QMíVerfahrensanweisung etwa mit dem Titel „Regelung zur Intensität der Forderungsplanung vor Auftragserteilung abhängig von der Auftragswahrscheinlichkeit“ zu entwickeln.
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Es zeigt sich, dass auch solche Überlegungen auf die gesamte Gestaltung von Geschäftsbeziehungen einen versachlichenden Einfluss ausüben. Deshalb ist eine solche Planung der Forderungsplanung auch Gegenstand der Qualitätspolitik. Wirkungen, die von der Marktmacht eines potenziellen Auftraggebers ausgehen, können solche Regelungen allerdings nicht neutralisieren.
12.11.3 Forderungsplanung nach Auftragserteilung
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Niemals ist im Fall einer solchen Regelung nach 12.11.2 auszuschließen, dass auch einmal ein Auftrag eintrifft, für den in der Angebotsphase so gut wie keine Forderungsplanung durchgeführt wurde, obwohl es sich vielleicht sogar um ein für die Fertigung neuartiges Produkt handelt. Auch für solche Fälle sollte die Verfahrensweise grundsätzlich geklärt und schriftlich durch die oberste Leitung der Organisation fixiert sein. Die festgelegte Verfahrensweise wird sich zwangsläufig auch auf die Preisgestaltung auswirken und damit Einfluss auf die Geschäftspolitik gewinnen. Bestandteil der Regelung sollte mindestens ein nachträgliches Gespräch mit dem Kunden über die Forderung an die Beschaffenheit des angefragten Angebotsprodukts sein.
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Wie viele und welche Anfragen man aus Kostengründen zunächst ohne Forderungsplanung beantwortet, hängt vom Produkt und dem in Aussicht stehenden Auftragsumfang ab. Bei zahlreichen einfachen Massenartikeln ist die externe Forderungsplanung auf wenige Überlegungen beschränkt oder gar überflüssig, z. B. weil sie durch überbetriebliche Spezifikationen vorweggenommen ist. Eine interne Forderungsplanung ist aber stets erforderlich.
12.11.4
Die Konkretisierungsstufen der Forderung an die Beschaffenheit während der Forderungsplanung
Ziel der Forderungsplanung ist letztlich die Überführung der Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit in ihre letzte Konkretisierungsstufe. Dann erst ist die Gesamtheit der für die Qualitätsmerkmale der Einheit zwecks ihrer Realisierung vorzugebenden Merkmalswerte (Einzelforderungen) zusammengestellt. Man nennt diese letzte Konkretisierungsstufe der Forderung auch die „Realisierungsspezifikation“. Das Bild 12.14 zeigt die zahlreichen Schritte der Forderungsplanung zu diesem Ziel. Der Ablauf der Forderungsplanung bis dorthin ist allerdings nicht immer optimal. Wesentliche Ursache ist oft eine ungenügende Abstimmung zwischen den an der Forderungsplanung beteiligten Stellen einer Organisation (siehe 12.6.5). Es kann beispielsweise die nicht ordnungsgemäße Weitergabe der Kenntnisse aus der externen Forderungsplanung (siehe 12.6.3) über die Erfordernisse und Wünsche des Kunden an die interne Forderungsplanung sein. Nicht nur hier ist der WeitergabeíProzess nämlich oft durch Schnittstellenprobleme belastet [306]. Dies gemäß 12.6.5 zu erken-
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
178
Entscheidung eines Anbieters (Lieferanten, Auftragnehmers) für eine vom ihm bevorzugte …
Wirtschaftliche Situation eines Kunden (Auftraggebers) führt zur Entscheidung für eine í oft auch fallbedingte í …
… ANSPRUCHSKLASSE, und diese … … beeinflusst die Planung der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit in jeder Planungsphase:
… wirkt sich auf jede zugehörige Konkretisierungsstufe der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit (KFBE) aus:
Anbieter legt fest, was der Kunde will
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KFBE (1)
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z. B. „Erfordernisse“
„Name 1b“
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Anbieter erkundet, was der Kunde will
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alternativ
Anteil nicht festgelegter (implizierter) Einzelforderungen an die Einheit
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z. B. „Lastenheft“
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(z. B. vom Marketing)
Kunde sagt selbst, was er will
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Q U A L I T Ä T S P L A N U N G *
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nichtquantitative Betrachtung:
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z.B. „Pflichtenheft“
KFBE (n í x)
(z. B. aus Kundenauftrag)
letzte Planungsphase
„Name n“
Anteil festgelegter Einzelforderungen an die Einheit
KFBE (n) z. B. „RealisierungsSpezifikation“
Zusammensetzung der Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit
*
die genormte Bezeichnung „Qualitätsplanung“ ist irreführend, weil nicht die Qualität, sondern die Einzelforderungen an die Beschaffenheit einer Einheit geplant werden. Deshalb wird empfohlen, von der „Forderungsplanung“ zu sprechen, was auch unmittelbar verständlich ist. Gegenstand der Forderungsplanung können alle Arten von Einheiten sein. Für die Unterteilbarkeit der Planungsphasen gilt dasselbe wie für die Unterteilbarkeit anderer Einheiten.
Bild 12.14: Konkretisierungsstufen der Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit bei der Forderungsplanung unter Einbeziehung der Anspruchsklasse
12.12 Zusammenfassung
179
nen ist der erste Schritt zur Verbesserung. Weitere Schritte müssen folgen. Pfeifer zeigt in [356] einen möglichen Weg dafür auf: Es ist die Bereitstellung von typischen Qualitätsmerkmalen an diesen Schnittstellen zusammen mit zugehörigen Bewertungsmöglichkeiten.
12.11.5 Forderungsplanung nach Realisierungsbeginn Auch nach dem Realisierungsbeginn ist eine stufenweise Fortsetzung der Forderungsplanung nach festzulegenden Regeln erforderlich. Fast alle Ereignisse im Verlauf der technischen Weiterentwicklung sind Anlass dazu: Die Einführung neuer Realisierungsverfahren, die Verfügbarkeit neuer Materialien, eine Verschärfung der Kundenforderungen oder neue behördliche Auflagen.
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12.12 Zusammenfassung
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Eine besonders wichtige Teilaufgabe ist dabei der Änderungsdienst. Er ist wesentlicher Bestandteil des so genannten Konfigurationsmanagements und sorgt mit einem international genormt vorliegenden Verfahren [419] dafür (Nachfolger Entwurf [490]), dass zu jedem Zeitpunkt zweifelsfrei festgestellt werden kann, wie sich die Einheit nach dem aktuellen Stand der Forderungsplanung zusammensetzt. Das Angebotsprodukt steht naturgemäß im Mittelpunkt dieses Konfigurationsmanagements. In kleineren Organisationen wird man sich mit einem gut organisierten Änderungsdienst begnügen können.
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Die zahlreichen Gesichtspunkte der Erläuterungen dieses Kapitels zeigen, wie komplex und bedeutungsvoll für den Erfolg einer Organisation eine systematische Planung der Forderungen an die Beschaffenheiten der Einheiten ist, also die Forderungsplanung. Daraus folgt, dass auch der Gestaltung der Forderungsplanung (d. h. ihrer Planung) ein hoher Stellenwert beizumessen ist. Zu diesem QMíElement sind schon in den ersten Ausgaben der DIN EN ISO 9000íFamilie umfangreiche Ausführungen zu finden. Für die oberste Leitung einer Organisation sollte die Planung der betreffenden Regeln ein besonders wichtiges Anliegen sein.
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Im Bild 12.14 wird der komplexe Ablauf der Forderungsplanung zusammenfassend und zugleich vereinfacht dargestellt. Dazu ist Folgendes zu sagen: Sowohl die Möglichkeit, dass der Kunde über die Anspruchsklasse entscheidet, als auch die Entscheidung des Anbieters für eine Anspruchsklasse sind dargestellt. Die unterschiedlichen Namen der Forderung an die Beschaffenheit in den verschiedenen Konkretisierungsstufen, die im Bild angedeutet sind und oft zu Streitgesprächen führen, verlieren an Bedeutung, wenn das Ablaufprinzip klar ist. Deutlich wird schließlich, dass immer ein Anteil nicht festgelegter und ein Anteil festgelegter Einzelforderungen im Rahmen der Forderung existieren. Im Verlauf der Forderungsplanung wird die Konkretisierung der Forderung immer weiter entwickelt. Deshalb wird in diesem Verlauf auch der Anteil nicht festgelegter Einzelforderungen immer kleiner. Es wäre aber unrealistisch, die Fixierung jeglicher Einzelforderung zu verlangen. Dazu sei abschließend ein Beispiel genannt: Kaltfließpressen von Stahl liefert eine Beschaffenheit der Oberfläche, die für viele Anwendungen zufriedenstellend ist. Die Festlegung einer speziellen Einzelforderung dazu ist also unnötig, obwohl anwendungsbezogen Einzelforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit gestellt sind. Zu dieser Zusammenfassung gehört auch nochmals der Hinweis, dass erfahrungsgemäß zwei von drei Fehlern ihren Ursprung in der Forderungsplanung haben.
12 Forderungsplanung (bisher: Qualitätsplanung)
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12.13 Schlussbemerkung
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Wie in 12.1.5 geschildert, müsste die Überschrift dieses Kapitels normgerecht „Anforderungsplanung“ lauten. Das wäre aber fast ebenso missverständlich wie „Qualitätsplanung“. Vielfach würde darunter die Anforderungsplanung für die Auffüllung eines Ersatzteillagers einer großen KfzíReparaturwerkstatt oder des Warenlagers eines Versandhändlers verstanden, zumal auch in der Definition dazu für „requirements“ die „Anforderungen“ auftauchen würden. Auch das seit 2000 oft praktizierte Ausweichen auf das im BGB für eine Forderung verwendete Wort „Verlangen“ ist hier wohl im Gegensatz zu vielen anderen Fällen kaum anwendbar. Unter „Planung des Verlangens“ oder gar „Verlangensplanung“ würden viele Anwender gefühlsmäßig etwas durchaus nicht zum Qualitätsmanagement Gehöriges verstehen. Andererseits ist die Abkehr von „Qualitätsplanung“ zur Weiterentwicklung einer leichter verständlichen Terminologie, möglichst ohne programmierte Missverständnisse, ein Gebot der Stunde. Das zeigt nicht nur die Diktion dieses Kapitels, sondern auch die auf dem Hintergrund der Globalisierung immer intensivere Diskussion über ein rationell zu gestaltendes Managementsystem mit allen seinen Teilaufgaben.
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Es ist eine alte Weisheit: Die „Terminologie der ersten Stunde“ wird durch die „Akteure der ersten Stunde“ stets richtig verstanden, aber für nachkommende Lernende ist die Systematisierung dieser „Terminologie der ersten Stunde“ eine wichtige und Erfolg versprechende Aufgabe.
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Man sieht aus alledem zudem die überaus bedauerlichen Folgen einer ohne Notwendigkeit gegen die deutsche Gemeinsprache gerichteten Entscheidung der Leitung der nationalen Normung, durch welche der deutschen Normensprache die Unterscheidungsmöglichkeit zwischen den Begriffen Forderung und Anforderung anhand dieser beiden Benennungen genommen wurde.
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13 Qualitätsverbesserung Überblick „Qualitätsverbesserung“ ist ein Zauberwort. Deshalb ist es angebracht, zu wissen, was sich dahinter verbirgt. Es zeigt sich, dass nur ausnahmsweise eine unmittelbare Verbesserung der Qualität gemeint ist, sonst aber eine Verbesserung der Fähigkeit.
13.1 Die Vorgeschichte und die Begriffe Der Begriff für die Tätigkeiten der Qualitätsverbesserung wurde in 9.6 wegen dieses eigens diesen Tätigkeiten gewidmeten Kapitels 13 nur kurz gestreift.
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Die Deutsche Gesellschaft für Qualität e. V hat noch in der 4. Auflage 1987 zu [53] im Vorfeld der Normung darunter allein das verstanden, was nachfolgend „Qualitätssteigerung“ heißt (siehe Bild 13.1). Ausdrücklich war empfohlen, diese Qualitätsverbesserung (nur mit Qualitätssteigerung) von der Qualitätsförderung zu unterscheiden. In [7] gab es den Begriff Qualitätsverbesserung zeitgleich noch nicht. Qualitätsförderung war hingegen klar definiert als „Verbessern der Qualitätsfähigkeit“ (13.2.1).
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1991 wurde international bei den Vorarbeiten für die ISO 9000íFamilie von 1994 geklärt, dass unter „quality improvement“ drei unterschiedliche Komponenten verstanden werden sollten. Sie sind im Bild 13.1 gezeigt:
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QUALITÄTSVERBESSERUNG
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(quality promotion)
Qualitätssteigerung
Qualitätserhöhung
(quality intensification)
(englisch nicht festgelegt)
Ziel: Forderungen an die Beschaffenheit ausweiten oder verschärfen
Ziel: Durch umfassendes Qualitätsmanagenent bewirkte Verbesserungen einbeziehen
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Qualitätsförderung
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(quality improvement) Prinzipielle internationale Einteilung um 1990
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Ziel: Verbessern der Fähigkeit (damals: Qualitätsfähigkeit)
Bild 13.1: Die drei um 1990 geltenden Komponenten der Qualitätsverbesserung mit jeweiligem Verbesserungsziel Der seit 2000 geltende und unverändert nach [36e] übernommene Grundbegriff hat von diesen drei Möglichkeiten nur die links stehende übrig gelassen: 3.2.12 Qualitätsverbesserung (en: quality improvement) ő Teil des Qualitätsmanagements, der auf die Erhöhung der Fähigkeit gerichtet ist Dabei ist der Begriff Fähigkeit verstanden wie in 7.5.1 dargelegt. Diese Definition zeigt unmittelbar: Es geht nicht um die Verbesserung der Qualität, sondern um die Erhöhung (gemeint ist natürlich ebenfalls die Verbesserung) der Fähigkeit. Eigentlich müsste also die Benennung „Fähigkeitsverbesserung“ lauten. Die genormte Benennung ist fast ebenso irreführend wie bei „Qualitätsplanung“, für die in diesem Buch „Forderungsplanung“ verwendet wird (siehe Kapitel 12).
13 Qualitätsverbesserung
182
Dennoch ist hier nicht beabsichtigt, ausschließlich über Fähigkeitsverbesserung zu berichten. Vielmehr sei dem Anwender anheim gestellt, inwieweit er trotz der eingeschränkten internationalen Definition die beiden anderen Komponenten gemäß Bild 13.1 einbeziehen will. Deshalb werden alle drei Komponenten nachfolgend behandelt, wobei allerdings das Schwergewicht auf der Qualitätsförderung liegt.
13.2 Die drei Komponenten einer möglichen Qualitätsverbesserung Die drei Begriffe sind auch in der geltenden DIN 55350í11:1995-08 [8] erklärt.
13.2.1 Qualitätsförderung In der 4. Auflage 1987 zu [53] ist definiert: Qualitätsförderung (en: quality improvement) ő Verbessern der Qualitätsfähigkeit
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Anmerkung 1: Man unterscheidet die personenbezogene, die verfahrensbezogene, die einrichtungsbezogene und die produktbezogene Qualitätsförderung. Anmerkung 2: Vor der Planung von Qualitätsförderung muss bekannt sein, ob und welche Qualitätsverbesserungen einbezogen sein sollen. Anmerkung 3: Qualitätsförderung ist zu unterscheiden von Qualitätsverbesserung. Anmerkung 4: Englisch auch „quality promotion“.
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In [8] sind Definition und Anmerkung 1 gleich lautend. Bezüglich der Anmerkungen 2 und 3 ist in einer Anmerkung 2 infolge der mit Bild 13.1 gezeigten Auffassung gesagt: „Qualitätsförderung ist ein Teil der Qualitätsverbesserung“. Das ist terminologisch inzwischen zwar unzutreffend, war damals aber eben die geltende Auffassung.
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Voraussetzung für ein zweifelsfreies Verständnis der Definition war und ist die Klarheit des Begriffs Fähigkeit (siehe 7.5). In [36e] und dem Vorgänger [36d] findet man den Begriff Fähigkeit, und zwar sinngleich mit der Definition in [8] entsprechend 7.5. Die vier Komponenten der Qualitätsförderung gemäß Anmerkung 1 entsprechen der Aufteilung der Qualitätslenkung gemäß Bild 9.5.
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13.2.2 Qualitätssteigerung Für Ford (USA) war Qualitätssteigerung „never ending improvement in quality“ (siehe 23.3). Unter „quality“ war dabei allerdings die Forderung (requirement) gemeint, nicht die Qualität. Qualitätssteigerung ist in der geltenden Norm [8] wie folgt definiert: Qualitätssteigerung (en quality intensification) ő Verschärfen und/oder Ausweiten einer Qualitätsforderung durch Verschärfen und/oder Hinzufügen von Einzelforderungen ANMERKUNG 1: Qualitätssteigerung ist ein Teil der Qualitätsverbesserung. ANMERKUNG 2: Die durch umfassendes Qualitätsmanagement zusätzlich bewirkte Verbesserung ist ebenfalls ein Teil der Qualitätsverbesserung. ANMERKUNG 3: „Qualitätsverbesserung“ bezeichnet demnach einen Begriff, der die Verbesserungswirkung von drei Komponenten zusammenfasst: Enthalten sind die Qualitätsförderung, die oben definierte Qualitätssteigerung sowie die in Anmerkung 2 erwähnte zusätzliche Verbesserung.
13.2.3 Qualitätserhöhung Diese Benennung steht für jenen Teil der Qualitätsverbesserung, der durch umfassendes Qualitätsmanagement erwartet und bewirkt werden kann.
13.3 Einzelheiten zu den drei Komponenten
183
13.3 Einzelheiten zu den drei Komponenten Der Schwerpunkt liegt auf der Qualitätsförderung. Sie wird nachfolgend ausführlich behandelt. Für die Qualitätssteigerung wird ein markantes Beispiel angeführt. Im Grunde ist sie eine Angelegenheit der im Kapitel 12 behandelten Forderungsplanung. Die Qualitätserhöhung schließlich ist „mitlaufender“ Bestandteil des umfassenden Qualitätsmanagements (siehe Kapitel 16). Diese beiden letztgenannten Bestandteile der Qualitätsverbesserung werden in 13.6 und 13.7 nur kurz behandelt.
13.4 Qualitätsförderung Diese Art der Qualitätsverbesserung (siehe 13.2.1) kann z. B. dazu führen, dass in einer Serienfertigung weniger Fehler entstehen. Wenn weniger Fehler entstehen, führt das indirekt (mittelbar) zur Verbesserung der Qualität der gefertigten Produkte.
13.4.1 Allgemeines
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Mögliche Objekte der Qualitätsförderung zeigt deren Definition. Sie verweist auf die Fähigkeit (siehe 7.5 und Bild 7.6): Diese bezieht sich in der Organisation auf alle qualitätsbezogen wirksamen „Elemente zur Realisierung einer Einheit“.
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Diese QMíElemente können wie jede andere Einheit bekanntlich beliebig unterteilt oder zusammengestellt werden (siehe 1.3). Deshalb gibt es keine logisch ermittelbare Anzahl von QMíElementen, weder in Normen noch in der Praxis. In beiden Fällen entsteht jedoch erfahrungsgemäß regelmäßig der Wunsch, solche „QMíElemente zur Realisierung einer Einheit“ systematisch zu ordnen. Dazu bietet sich das Bild 6.1 mit allen prinzipiell denkbaren Einheiten an. Man kommt bei näherer Betrachtung der dort aufgeführten EinheiteníArten unter dem Gesichtspunkt ihres möglichen Beitrags zur Qualitätsförderung über die Fähigkeit zu folgendem Ergebnis: Tätigkeiten Bezüglich Fähigkeit geht es nicht um die aktuelle Verbesserung augenblicklich ablaufender Tätigkeiten. Das sollte die Qualitätslenkung besorgen. Es geht vielmehr um das Potenzial, und zwar sowohl bei menschlichen als auch bei maschinellen Tätigkeiten. Dieses Potenzial kann über die für den Tätigkeitsablauf geltenden Verfahren und mittels Investitionen verbessert werden.
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Produkte Sind es Einrichtungen, gilt für sie Gleiches wie für maschinelle Tätigkeiten: Es geht um die Verbesserung des Potenzials. Sind es Angebotsprodukte, lässt sich deren Fähigkeit zur Erfüllung der Erwartungen im Hinblick auf den Zweck ihrer Anwendung durch verbesserte Realisierungsverfahren oder zugehörige Realisierungseinrichtungen mit größerem Potenzial erhöhen.
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Systeme Bei jedem System (siehe 6.5) kann die Fähigkeit erhöht werden, gleichviel ob es ein JustíinítimeíSystem oder das hier besonders wichtige QMíSystem ist. Auch jeder Prozess ist ein System zusammenwirkender maschineller und menschlicher Tätigkeiten. Alle bei seinem Ablauf mitwirkenden Elemente können fähiger gemacht werden. Das ist prinzipiell auf dreierlei Art möglich: Man kann sowohl die Personen als auch die Einrichtungen als auch die Verfahren anhand der zugehörigen Verfahrensanweisungen fähiger machen.
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Personen Man kann sie durch motivierende Schulung fähiger machen. Das entspricht einer uralten Zielsetzung: Derjenigen der Ausí und Fortbildung.
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13 Qualitätsverbesserung
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Es schälen sich also als Einheiten mit einer Fähigkeit, die möglicherweise verbessert werden könnte, im Wesentlichen die im Bild 13.2 dargestellten drei Arten von Einheiten heraus. Sie sind zugleich Ziele der Qualitätsförderung. Qualitätsförderung setzt an bei …
… Verfahren
… Einrichtungen
der Doppelpfeil deutet das häufige Zusammenwirken an
* auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements
… Personen bezüglich Wissen *
bezüglich Motivation
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Bild 13.2: Die drei prinzipiell möglichen Einheiten, auf die Maßnahmen der Qualitätsförderung angesetzt werden können
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Die nachfolgenden Gesichtspunkte zu den drei EinheiteníArten, auf die Qualitätsförderung angesetzt werden kann und sollte, zeigen: Qualitätsförderung ist eine ständige und überall aktiv wahrzunehmende Aufgabe des Qualitätsmanagements.
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Darüber hinaus ist einleuchtend, dass auch die aus dem umfassenden Qualitätsmanagement entstehende Qualitätserhöhung (siehe 13.7) intensiv durch Qualitätsförderung begleitet sein sollte. Noch besser ist eine der Qualitätssteigerung vorauseilende und von dieser unabhängige, auf Schwachstellen zielende Qualitätsförderung.
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13.4.2 Verfahrensbezogene Qualitätsförderung
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Sind Verfahrensanweisungen erst einmal niedergeschrieben und eingeführt, ergeben sich aus der Praxis in aller Regel Verbesserungsmöglichkeiten. Sie folgen aus einer sorgfältigen Beobachtung der Tätigkeiten, die nach diesen Verfahrensanweisungen mit dem Ziel ausgeführt werden, Ergebnisse zu erzielen, welche die jeweiligen Forderungen an die Beschaffenheiten erfüllen. Dabei ist hervorzuheben, dass dies für alle Arten von Anweisungen gilt, nicht nur für QMíVerfahrensanweisungen. Solche verfahrensbezogenen QualitätsförderungsíMöglichkeiten werden angesichts der häufig voll beanspruchenden Alltagsaufgaben in der Organisation nicht immer genutzt. In der Qualitätspolitik einer Organisation (siehe 14.4.2) oder in einem aus dieser Qualitätspolitik folgenden QMíGrundsatz oder in einem bereichsbezogenen Qualitätsziel sollte daher eine diesbezügliche Verhaltensregel enthalten sein. Diese sollte prinzipiell festlegen, wie jeweils der erforderliche Kompromiss zwischen Kontinuität und Verbesserung zu wählen ist. Die richtige Anwendung dieser Regel hat allerdings eine Voraussetzung: Sie funktioniert erfahrungsgemäß nur dann, wenn Ziel, Inhalt und Bedeutung dieses Kompromisses ständiger Gegenstand der personenbezogenen Qualitätsförderung sind (siehe 13.4.4 bis 13.4.6). Oder anders ausgedrückt: Wenn aus der Erfahrung erlernt ist, nach welchen Maßstäben wann für Kontinuität ohne Verbesserungsmaßnahmen zu entscheiden, und nach welchen Maßstäben für welche Verbesserungsmaßnahmen wo zu votieren ist, weil sie unabdingbar erforderlich sind, nur dann wird dieser Kompromiss in der Regel im Interesse der Organisation getroffen werden. Es ist sehr förderlich, wenn die betrieblichen Vorgesetzten die Diskussion über solche Kompromisse leiten oder sich mindestens daran beteiligen.
13.4 Qualitätsförderung
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13.4.3 Einrichtungsbezogene Qualitätsförderung Der Schwerpunkt dieser Aufgabe liegt darin, dass bei den Tätigkeiten zur Abwicklung von Aufträgen zu Angebotsprodukten während des laufenden Betriebs Schwachstellen bei den Realisierungseinrichtungen erkannt werden. Für die bei diesen Tätigkeiten zutage tretenden VerbesserungsíNotwendigkeiten und für die daraus folgenden Verbesserungsmaßnahmen sind zwar meist die Entwicklungsí und Instandhaltungsabteilungen zuständig, aber es ist eine gute Lösung, wenn die unmittelbar an den Einrichtungen tätigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter darin geschult und daran gewöhnt sind, solche Verbesserungsnotwendigkeiten an die für deren Realisierung verantwortlichen Stellen unmittelbar nach ihrem Entstehen zu melden. Über den Erfolg von Qualitätsförderungsmaßnahmen bezüglich der Einrichtungen entscheidet, dass die Fähigkeit dieser Einrichtungen nicht infolge von Abnutzung oder Ausfällen gefährdet ist, sondern durch Instandhaltung rechtzeitig aufrechterhalten wird, nötigenfalls auch durch Instandsetzung,
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schon im Voraus verbessert wird, wenn sie zur Erfüllung der beim Auftrag bestehenden Forderungen nicht ausreicht, wozu auch gehört, dass sie
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im Fall von verschärften oder ausgeweiteten Forderungen bei Anschlussaufträgen ebenfalls schon im Voraus hinreichend verbessert wird.
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Es handelt sich dabei um Aufgabenstellungen wie beispielsweise die Verminderung der Arbeitsstreubreite (Begriffe dazu siehe [53]) von Maschinen und Verfahren oder um die periodische Aufrechterhaltung des Abnutzungsvorrats.
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Zuweilen ist es nicht einfach, Analysemethoden zum Erkennen der erforderlichen und möglichen Maßnahmen der einrichtungsbezogenen Qualitätsförderung zu finden. Besonderes gilt für den Verbesserungsbedarf, der über den aktuell nötigen hinausgeht: Für dessen zweckmäßige Festlegung sollten Verfahren entwickelt werden. Sie sollten in einer Verfahrensanweisung niedergelegt sein. Diese sollte auch Regeln enthalten, wie die nötigen Mittel beantragt und beschafft werden können.
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Manchmal erzwingt auch die Marktsituation schnelle Entscheidungen und Investitionen zur einrichtungsbezogenen Qualitätsförderung.
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13.4.4 Allgemeines zur personenbezogenen Qualitätsförderung Die Qualitätsförderung in Bezug auf die Fähigkeit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ist für die Zukunft der Organisation existenzwichtig. Sie ist eine langfristig wirkende Investition. Bild 13.2 zeigt die zweckmäßig stets zu kombinierende Zielsetzung „Wissensvermittlung“ plus „Motivierung“, letztere mit dem Ziel der Motivation. Die beiden Ziele sind nicht separierbar. Allerdings greift zuweilen eine Denkrichtung um sich, die das Schwergewicht in der Motivierung sieht. Das ist sehr ernst zu nehmen: Auch ohne mehr Wissen wird man im Allgemeinen bedeutend mehr leisten, wenn man besser motiviert ist. Beide Ziele sollten aber stets gemeinsam angestrebt werden: Bei gleicher Motivation ist der sachliche und damit auch der wirtschaftliche Erfolg ohne jeden Zweifel bei demjenigen besser, der seine Aufgaben fachkundiger angeht. Das wird im Wettbewerb der Zukunft eine weiter zunehmende Rolle spielen.
13.4.5 Personenbezogene Qualitätsförderung durch Vermittlung von QMíWissen Für diese personenbezogene Qualitätsförderung gibt es überbetriebliche und innerbetriebliche Möglichkeiten. Zunächst werden die erstgenannten behandelt:
13 Qualitätsverbesserung
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Man stellt immer wieder fest: Viele Facharbeiter und Ingenieure, und auch die Mitglieder der obersten Leitung einer Organisation, bringen von der abgeschlossenen Berufsausbildung her in Deutschland normalerweise die in ihrer Aufgabe nötigen Kenntnisse auf dem Gebiet Qualitätsmanagement nicht oder nur in unzureichendem Umfang mit (siehe 2.1.1). Andere Industrieländer, die mit Deutschland auf dem Weltmarkt konkurrieren, haben in letzter Zeit wenigstens teilweise die Lehre vom Qualitätsmanagement zum Pflichtgegenstand öffentlicher Ausbildung gemacht. Auf diesem Fachgebiet ist deshalb hierzulande eine besonders intensive „postgraduale Fortbildung“ nötig. Sie sollte von jeder Organisation gestaltet und finanziell getragen werden. Nur so können qualitätsbezogen empfindliche Nachteile im Wettbewerb vermieden werden.
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Anmerkung: In Deutschland liegt die auf anderen Gebieten selbstverständliche Harmonisierung der Lehrinhalte der qualitätsbezogenen Lehraufträge sowie der Lehrinhalte der mittleren und höheren Ausbildungseinrichtungen ebenfalls noch im Argen. Es gibt zwar eine „Gesellschaft für Qualitätswissenschaft e. V.“ [509], in welcher beamtete Universitätslehrer aus ganz Deutschland und zuweilen eingeladene Gäste ihre Fachmeinungen regelmäßig austauschen, aber eine Harmonisierungskompetenz hat dieser Informationskreis nicht aufgebaut, und er konnte das als eingetragener Verein wohl auch nicht.
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Noch vor wenigen Jahren bestanden bei der postgradualen externen qualitätsbezogenen Fortbildung ernsthafte Schwierigkeiten. Sie sind inzwischen infolge behördlicher Überwachung wenigstens teilweise abgebaut. So gab es wegen des großen QMíFortbildungsbedarfs private Ausbildungsinstitutionen, die in geschickter Weise mehr ihrem wirtschaftlichen Eigenerfolg dienten als seriösem und auf dem Stand der Technik aufbauendem Wissenszuwachs der Zuhörer. Das war oft nicht leicht erkennbar. Masing hat diesen Übelstand mit seiner Arbeit vom „Forchheimer Trichter“ karikiert [75]. Diese Situation bleibt deshalb aktuell, weil sich infolge der technischen Weiterentwicklung, vor allem der Möglichkeiten der automatisierten Datenverarbeitung, ständig wachsende Forderungen an die Eignung der Lehrkräfte ergeben.
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Ein umfassendes überbetriebliches Fortbildungsprogramm auf gemeinnütziger Basis bietet beispielsweise die Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V. (DGQ) mit Sitz in Frankfurt/Main. Sie konnte 2002 auf ihr 50-jähriges Bestehen zurückblicken. Als Gründungsmitglied (1956) ist sie bei der EOQ einziger offizieller Vertreter Deutschlands (EOQ ő European Organization for Quality). Deshalb wird sie hier auch stellvertretend als einzige unter den heute schon sehr zahlreichen seriösen anderen Fortbildungsmöglichkeiten genannt. Die DGQ ist als gemeinnützige Institution anerkannt, ihr Fortbildungsprogramm als öffentlich förderungswürdig. Man versucht, das Fortbildungsprogramm stets auf dem neuesten Stand zu halten, obwohl weder die finanziellen Möglichkeiten mit denen einer öffentlichen Ausbildung zu vergleichen sind, noch die Verfügbarkeit geeigneter Fachkräfte für die Fortbildung. Solche überbetriebliche Fortbildung kann die nötige innerbetriebliche Schulung auf diesem Gebiet nicht ersetzen. Es sollte auch klar sein, dass die innerbetriebliche QMíSchulung nicht eingeschränkt werden darf auf die Mitarbeiter des Qualitätswesens. Findet sich in der Organisation selbst kein geeigneter Schulungsleiter, bietet die DGQ auch die Ausrichtung innerbetrieblicher Schulungskurse an. Dabei wird beachtet, dass der qualitätsbezogene Lehrstoff den unterschiedlichen Führungsebenen der betrieblichen Hierarchie unterschiedlich vermittelt wird. Erfreulich ist auch, dass die DGQ immer aufs Neue erreicht, dass vollständige FortbildungsíDurchgänge staatlich anerkannt werden und offiziell mit einer speziellen Berufsbezeichnung benannt werden dürfen. Ein Beispiel ist der anerkannte „Qualitätsingenieur“. Es empfiehlt sich, hierzu die betreffenden Informationsschriften der DGQ anzufordern und zu studieren.
13.4 Qualitätsförderung
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Abschließend sei zum Thema „Vermittlung von QMíWissen“ erwähnt, dass es sehr wichtig ist, systematische Verfahren dafür zu entwickeln, wie die praktische Anwendung des erworbenen Wissens im Berufsalltag eingeübt werden sollte.
13.4.6 Personenbezogene Qualitätsförderung durch QMíMotivierung Ihr Erfolg ist der Grad der Motivation, also der Identifizierung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit der Organisation und mit der eigenen Arbeit und deren Zielsetzungen. Die Möglichkeiten zur Motivierung sind durch die allgemeinen gesellschaftspolitischen Rahmenvorstellungen stark beeinflusst, vor allem bezüglich Leistungsí und Lernbereitschaft. Diesbezüglich ist hierzulande schon seit vielen Jahren offenbar eine schlimme Talsohle verlassen. Sie hat allerdings immer noch besorgniserregende Nachwirkungen. Alle Maßnahmen der Motivierung haben diesen Rahmenbedingungen Rechnung zu tragen. Beispielsweise sind „Quality circles“ (siehe 13.5.1) in Deutschland kaum in der gleichen Weise zu realisieren wie in Japan.
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Ähnliches gilt für „Zeroídefects“íAktionen (siehe hierzu 13.5.2). Sie waren in den USA sehr erfolgreich, z. B. während des Mondlandeprogramms. In einem Land jedoch, in dem das inhaltlich richtige Sprichwort „Jeder Mensch macht Fehler!“ mit BerechtigungsíSelbstbewusstsein zitiert wird, sind Programme dieser Art oft zusätzlichen Belastungen ausgesetzt.
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Bewährt hat sich Schulung in kleinen Arbeitskreisen zu aktuellen QMíSachthemen im Rahmen eines Motivationsprogramms der Organisation. Das Vorbild der Führungskräfte in Fragen des Qualitätsmanagements spielt dabei eine bedeutend wichtigere Rolle für die Motivierung als geschickt entworfene Plakate. Führungskräfte können am besten die Einsicht fördern, dass eine mit zufriedenstellender Qualität ihrer Leistungen auf dem Markt überdurchschnittlich erfolgreiche Organisation ihren Mitarbeitern auch die vergleichsweise beste Lebensqualität an einem gesicherten Arbeitsplatz bieten kann. Diese Führungskräfte und alle anderen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter werden ihrer Aufgabe um so besser gerecht, je fachkundiger sie im Qualitätsmanagement sind, und je mehr sie merken, wie engagiert die oberste Leitung der Organisation hinter diesem Ziel steht. Deshalb kommt es auch mehr und mehr vor, dass die oberste Leitung einer Organisation ihre obere Führungsschicht geschlossen in Grundlagen des Qualitätsmanagements schulen lässt und sich selbst daran beteiligt.
13.4.7 Verbesserung der Fähigkeit durch eine Änderung An sich liegt es auf der Hand: Eine kluge, zweckmäßige Änderung kann zu einer bedeutenden Verbesserung führen, etwa bei einem Prozess oder einem Konstruktionsdetail. Es kommt aber vor, dass man deren Notwendigkeit aus psychologischen Gründen nicht erkennt. Dafür mag das folgende Beispiel aufschlussreich sein: Die in einem Werk zur Herstellung von Relais eingerichteten Qualitätsverbesserungsgruppen (siehe auch 13.5.1) stellten Folgendes fest: Ein spezieller Relaistyp verursacht in sehr vielen Verarbeitungsstufen ungewöhnlich viele Probleme und damit auch Zusatzkosten. Daraufhin wurde eine Sondersitzung aller mit diesem Relaistyp befassten Führungskräfte (Kostenstellenleiter) einberufen, einschließlich Entwicklung und Konstruktion. Erstaunliches Ergebnis war die Feststellung: Fast jeder Kostenstellenleiter in den Realisierungsabteilungen bemüht sich verzweifelt, die hohen Kosten bei diesem Relaistyp in seiner Kostenstelle durch Korrekturmaßnahmen zu senken. Der Erfolg war aber jeweils sehr bescheiden; und jeder vermied es, darüber mit Kollegen in anderen Abteilungen zu sprechen: Er wollte nicht „schlecht dastehen“.
13 Qualitätsverbesserung
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Nun aber wurde in Gegenwart der Konstrukteure schon in dieser ersten Sondersitzung festgestellt: Nach einer kleinen Änderung bei einem Maß eines Konstruktionsdetails kann voraussichtlich mit einer spürbaren Entspannung der bislang kostenmäßig überaus unbefriedigenden Situation gerechnet werden. Das war dann auch so. Eindrucksvoll für den quantitativen Nutzen dieser konsequenten Qualitätsverbesserung durch Änderung war das Gesamtergebnis: Die erst nach jahrelangem Zögern von der obersten Leitung genehmigten Mittel für die Einrichtung der Qualitätsverbesserungsgruppen waren durch diese eine erfolgreiche produktbezogene Qualitätsverbesserungsmaßnahme durch Änderung infolge Fehlerkostenvermeidungen bereits in weniger als einem halben Jahr eingespart. Dieses Beispiel sollte zwei prinzipiell wichtige Gesichtspunkte klarstellen: Wenn man eine angestrebte Verbesserung im Auge hat, kann bei der Forderungsplanung außer dem „Verschärfen“ und dem „Hinzufügen“ auch das „Ändern“ eine große Rolle für die Verbesserung spielen.
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Qualitätsverbesserungen sollten nicht nur im Hinblick auf Kundenwünsche, sondern auch im Hinblick auf interne Zielsetzungen der Organisation bei der Realisierung von Angebotsprodukten betrachtet werden.
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13.5 Kombinierte Programme für die Qualitätsverbesserung
13.5.1 Quality circles
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Man kann sie wie folgt definieren:
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Solche Programme sind meist anhand ihrer Bezeichnungen bekannt. Deshalb werden die nachfolgenden Beispiele auch anhand ihrer Bezeichnungen behandelt:
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Qualitätszirkel ő eine kleine, zielorientiert arbeitende Gruppe von Mitgliedern einer Organisation, die aufgrund ihres arbeitsspezifischen Wissens und ihrer Erfahrungen Vorschläge zu Themen der eigenen Arbeitsausführung und der zugehörigen Arbeitsergebnisse erarbeitet und mit dem Ziel diskutiert, Qualitätsverbesserungen vorzuschlagen und sie ggf. selbst zu realisieren Die Mitglieder eines Qualitätszirkels können ggf. aus funktionsbenachbarten OrganisationsíTeilbereichen der gleichen Organisation stammen. Sie treffen sich zu vorher abgestimmten Zeiten. Die Diskussionen werden durch einen auf diese Aufgabe durch die Organisation vorbereiteten und dafür abgestellten Moderator oder durch ein von der Gruppe als Obmann des Qualitätszirkels gewähltes Mitglied geleitet. Ein Qualitätszirkel dokumentiert und präsentiert seine Arbeitsergebnisse selbst. Bei zweckmäßiger Gestaltung ihrer Arbeit können Qualitätszirkel einen wesentlichen Beitrag zur Selbstverwirklichung und Arbeitszufriedenheit und damit zur qualitätsbezogenen Motivation der Mitglieder einer Organisation leisten. Das jedenfalls ist die Lehrmeinung. Hansen und Eßlinger haben dazu beispielhaft ausgeführt [76], dass wohl in jedem Unternehmen „eine Stimmung anzutreffen ist wie folgt: Wir Arbeiter werden ohnehin nicht gefragt. Die Missstände, die wir sehen, können wir doch nicht abstellen. Wenn wir etwas vorschlagen, nimmt man uns nicht ernst. Der Chef hat doch das letzte Wort.“. Die Änderung dieser Einstellung und der sie auslösenden Randbedingungen (Arbeitsklima) ist das Sachproblem. Auch Hansen und Eßlinger lassen offen, ob dazu Quality circles die optimale Lösung sind. Zeitweilig wurden diese nämlich auch als
13.5 Kombinierte Programme für die Qualitätsverbesserung
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ModeíErscheinung gewertet. Dennoch bleibt es jeder Organisation überlassen, solche Quality circles nach gründlicher Vorbereitung (eingeschlossen die Information darüber) einzuführen und Unsicherheiten wie die folgenden zu vermeiden. Die große Gestaltungsvariabilität in der Praxis der „Quality circles“ kann man aus folgenden Hinweisen entnehmen: Der Name ist uneinheitlich: Man nennt sie z. B. Quality circle, Werkstattgruppe, Lernstatt, Qíupígroup, Qualitätsverbesserungsgruppe, Problemlösungsgruppe.
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Wer teilnimmt, ist uneinheitlich geregelt: Hier sind es Freiwillige, dort von Führungskräften Delegierte.
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Die GruppenleiteríHerkunft ist uneinheitlich geregelt: Einerseits wird ein „von der Gruppe Gewählter“, andererseits ein „von der Organisation dazu Ausgebildeter“ vorgeschlagen.
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Wer Aufgaben stellt ist uneinheitlich geregelt: „Die Gruppe stellt sie sich selbst“ ist die eine Auffassung. „Die Gruppe erhält sie von den Vorgesetzten vorgegeben, auch in der Bearbeitungsrangfolge“ ist eine andere Meinung.
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Die Lebensdauer der Gruppe ist uneinheitlich geregelt: „Bleibt bestehen nur für eine einzige Aufgabenlösung“ l „Bestand für mehrere Aufgabenlösungen bis zur festgelegten Auflösung“ l „Fortdauernder Bestand“. Das sind drei mögliche Angebote.
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Die Auffassungen über nötige Investitionen streuen extrem: Unter 1000 € für Einrichtung einer Gruppe l Jahrelange, um das Vielfache teurere Vorbereitungsphase mit Ausbildung der Gruppenleiter in mehrtägigen Seminaren unabdingbar; und andere Vorstellungen.
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Die Frage der SonderíHonorierung guter Problemlösungen ist ebenfalls nicht einheitlich beantwortet: Grundsätzlich keine SonderíHonorierung l Nur unter festgelegten Voraussetzungen objektiver Messbarkeit SonderíHonorierung vertretbar l Honorierung von Problemlösungen nötig, weil andernfalls die Probleme zum Verbesserungsvorschlagswesen abwandern.
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Diese vielfältige Uneinheitlichkeit zeigt: Wenn man mit Quality circles arbeiten will, sollte man sich vor ihrer Einführung über folgende Fragen klar werden: –
Ist neben Aktivitäten wie der Einführung von umfassendem Qualitätsmanagement, der ständigen Systematisierung des QMíSystems sowie der Existenz eines funktionsfähigen Verbesserungsvorschlagswesens eine derartige zusätzliche Aktivität lohnend?
und wenn diese erste Frage mit „Ja“ beantwortet wird: –
Welche Gestaltung der Quality circles im Hinblick auf die obigen und weitere Gesichtspunkte wird für richtig gehalten?
Nur mit einer entsprechend detaillierten Festlegung der obersten Leitung sollte ein Programm „Quality circles“ ins Leben gerufen werden.
13.5.2
„NullíFehler“íProgramme
Die Idee kam von Crosby ([99] und [136]). Sie wurde zuerst in den USA praktiziert, zur Zeit des Präsidenten J. F. Kennedy, im Zusammenhang mit dem Mondlandeprogramm. Crosby gehört zu jener PionieríGeneration qualitätsbezogener Fachleute,
13 Qualitätsverbesserung
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die verkündete: „Qualität kostet nichts. Was Geld kostet, sind die Verstöße gegen die Qualität.“. Qualität wurde von ihm demnach als das Gute, als die Erfüllung der Forderungen begriffen. Er konnte wie Juran nicht wissen, für welchen Qualitätsbegriff sich die internationale Gemeinschaft später (1972) unter ausschlaggebender Mitwirkung der Fachleute aus den USA entschließen würde. Beide hatten später Schwierigkeiten mit dem Übergang auf den international definierten Fachbegriff Qualität (siehe 7.2.2). „Null Fehler“, das ist praktisch unmöglich. Jedenfalls wenn man „Null“ mathematisch genau nimmt. Man kann sich darüber streiten, ob ein Fehleranteil in Prozent oder als ppm–Wert in 10 -6 das zweckmäßige Ziel ist, aber „Null Fehler“, das geht prinzipiell nicht (vgl. auch Kapitel 10). Selbst wenn man – und auch das wäre noch überaus kühn – definieren würde „Null Fehler ő Minimierung des Fehleranteils“, würde sich die Frage stellen: Warum solche SonderíAktionen, herausgelöst aus den ohnehin klaren Zielsetzungen der Qualitätsförderung? Schmitt plädiert neuerdings sogar für einen „Abschied vom NullíFehleríDogma“ [538].
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Hier wie bei Quality circles ist also die Frage zu prüfen: Was bringt mehr, eine in sich konsequente und schlüssige Systematik des umfassenden Qualitätsmanagements (siehe Kapitel 16) mit der zugehörigen Motivierung, oder die daneben immer neu versuchte Motivierung mit Sonderprogrammen? Als Antwort bietet sich an: Der geschlossenen Lösung, konsequent angewendet, ist gegenüber immer neuen Sonderaktionen mit immer neuen Namen der Vorzug zu geben. Diese geschlossene Lösung ist ohnehin schwierig genug.
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Die Realisierung dieses Gedankens setzt allerdings voraus, dass man sie der obersten Leitung verständlich machen kann. Diese ist einem immer umfangreicheren Volumen von Versprechungen durch Berater ausgesetzt, alle Probleme mit „Patentlösungen“ in kürzester Frist beseitigen zu können.
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13.5.3 Zeitbefristete organisationsinterne Gesamtprogramme
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Ganz Anderes gilt für zeitbefristete organisationsinterne Gesamtprogramme: Solche systematisch vorbereiteten Programme werden oft kombiniert mit bewährten internen Programmen wie dem Verbesserungsvorschlagswesen. Wenn sie unter aktiver Förderung durch die oberste Leitung durchgeführt werden, können sie große Erfolge bringen. Dafür stehen zahlreiche Beispiele. Eine Aktion „Mach's gleich richtig“, über ein Jahr hin laufend, vorbereitet während zweier Vorlaufjahre, eingebettet in das System des Qualitätsmanagements der Organisation, ist nur ein Fall unter vielen. Diese Aktion hatte einen sehr bemerkenswerten und vielfach beachteten Erfolg. Es gelang, die Fehlerkosten vom ersten bis zum vierten Quartal desselben Jahres auf weniger als ein Drittel zu senken. Das ist im vierten Teilbild von Bild 17.12 dokumentiert. Allerdings ist bei der Durchführung solcher zeitbefristeter organisationsinterner Gesamtprogramme auch eine alte Lebensweisheit zu beachten, und die oberste Leitung tut gut daran, darauf schon bei Beginn der Aktion hinzuweisen: Es gibt keinen Fortschritt, der – nachdem er erkämpft ist – nicht ständig aufs Neue „erworben werden“ muss. Schon Goethe sagte: „Was Du ererbt von Deinen Vätern, erwirb es, um es zu besitzen“. Das ist eine auch für solche Programme zwar leicht abzuwandelnde, erfahrungsgemäß aber sehr ernst zu nehmende Lebensweisheit. Im erwähnten Fall sah das so aus: Es war zwar vom ersten bis zum vierten Quartal des Jahres eine Fehlerkostenverminderung auf weniger als ein Drittel erreicht worden (siehe Bild 17.13), aber ausgerechnet innerhalb dieses vierten Quartals waren die derart eindrucksvoll verminderten Fehlerkosten, gemessen am Mittelwert des vierten Quartals, kontinuierlich angestiegen. Auch das ist ein Lehrstück und zeigt,
13.6 Qualitätssteigerung
191
dass eine oberste Leitung neben ihren Gestaltungsaufgaben auch psychologische Aufgaben zur Qualitätsverbesserung hat, die Zielsicherheit und Einfühlungsvermögen erfordern.
13.6 Qualitätssteigerung Bei Diskussionen um das Schlagwort des „never ending improvement in quality“ wurde eine in die entgegengesetzte Richtung zielende zweite Frage gestellt. Sie ist immer aufs neue aktuell: Müsste nicht eine Zielsetzung des „never ending diminution in quality“ propagiert werden?!
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Wieder war (und ist) dabei quality wie so oft als Forderung aufgefasst. Mit dieser zweiten, gelegentlich als provokativ interpretierten Frage ist Folgendes gemeint: Viele Forderungen seien, gemessen am Verwendungszweck des Angebotsprodukts, wegen der Macht der Einkäufer bekanntlich viel zu umfangreich und zu scharf (siehe 12.9.4, Angsttoleranzen). Resultat einer solchen Diskussion ist meist: Das sei ein anderes, sicherlich auch sehr wichtiges Thema. Das ist es auch. Jedenfalls aber sollte man mehr Wert auf eine Forderungsplanung legen, die dem Nutzen des Angebotsprodukts für seinen Anwender angepasst sei.
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4.
Die Einbeziehung von Qualitätssteigerung (quality intensification) im Sinn ihrer Definition gemäß 13.2.2 in das Ziel Qualitätsverbesserung (quality improvement), wie sie im Bild 13.1 zum Ausdruck kommt, ist jetzt zwar international nicht mehr zwingend (siehe Definition im Kasten hinter Bild 13.1). Das schließt aber keinesfalls aus, die eingangs dieses Abschnitts gestellte zweite Frage gründlich zu prüfen und aus dem Ergebnis dieser Prüfung im Hinblick auf den tatsächlichen Nutzen des Kunden Konsequenzen zu ziehen.
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Ob eine Qualitätssteigerung nötig oder zweckmäßig ist, hängt vom Einzelfall ab. Einfluss auf die betreffende Entscheidung haben Vertragssituation, MarketingíZiele sowie technische und auch wirtschaftliche Gesichtspunkte. In aller Regel bringt eine Qualitätssteigerung jedenfalls auch eine Kostensteigerung bei der Produktrealisierung mit sich, denn die neue Forderung an die Beschaffenheit der Einheit, die zugleich neuer Maßstab für Qualitätslenkung und Qualitätsprüfungen ist, wurde verschärft und/oder ausgeweitet. Plausibel wäre deshalb beim Übergang in die Realisierung der bezüglich ihrer Einzelforderungen verschärften und/oder ausgeweiteten Forderung an die Beschaffenheit, dass sich zunächst eine „Qualitätsverschlechterung“ ergibt, weil mehr Fehler als bisher vorkommen. Die Realisierung und die Erfüllung der verschärften und/oder ausgeweiteten Forderung sind dadurch ja schwieriger geworden. Was sich mittelbar erhöht, ist allenfalls die Anspruchsklasse des Produkts (siehe 6.4). Man sieht aus alledem, dass die Frage „Qualitätssteigerung“ zahlreiche Aspekte hat, die fallabhängig in sehr unterschiedlicher Weise betrachtet werden können und sollten.
13.7 Qualitätserhöhung Nach menschlichem Ermessen sollte damit gerechnet werden können, dass infolge des umfassenden Qualitätsmanagements (TQM, siehe Kapitel 16) immer weniger Fehler entstehen, und zwar bei den Tätigkeiten wie auch bei ihren Ergebnissen. Deren Qualität wird also tatsächlich verbessert. Allerdings ist das in der Regel ein indirekter (mittelbarer) Effekt der mit TQM einhergehenden Qualitätsförderung. Außerdem sind dem umfassenden Qualitätsmanagement zugeordnete Erfolge im Allge-
13 Qualitätsverbesserung
192
meinen kaum separierbar und daher auch in der Regel nicht messbar. Dennoch erscheint die seinerzeit international angeregte prinzipielle Abgrenzung gegenüber Qualitätsförderung und Qualitätssteigerung sinnvoll, auch wenn sie jetzt nicht mehr erforderlich ist, weil der Begriff Qualitätsverbesserung schon mit der neuen ISO 9000íFamilie vom Jahr 2000 auf die Verbesserung der Fähigkeit eingeschränkt wurde.
13.8 Zusammenfassung
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Qualitätsverbesserung war zu allererst (1974) eingeschränkt auf das, was später „Qualitätssteigerung“ genannt wurde. Dann folgte international terminologisch für „Qualitätsverbesserung“ eine Kombination aus drei Komponenten. Diese sind im Bild 13.1 dargestellt. Diese gedankliche Unterscheidung ist auch noch nach der begrifflichen Einschränkung der Qualitätsverbesserung auf die Verbesserung der Fähigkeit seit 2000 in manchen Fällen noch zweckmäßig. Die Ermittlung des Nutzens eines Verbesserungsergebnisses bereitet oft Schwierigkeiten. Dieser Nutzen kann auch außerordentlich unterschiedlicher Art sein oder nicht vorhanden sein.
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4.
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Durch Qualitätsverbesserung wird in der Regel nicht die Qualität von Angebotsprodukten verbessert, sondern die Fähigkeit der Einheiten, durch welche diese Angebotsprodukte realisiert werden. Nicht unerwähnt darf bleiben, dass zuweilen eine Ermäßigung der Forderungen für beide Vertragspartner die bessere, weil wirtschaftlichere und dennoch den verlangten Anwendungsnutzen bringende Lösung ist. Das immer noch weltweit proklamierte „never ending improvement in quality“ (bei dem das Wort „quality“ nicht die Qualität, sondern die Forderungen meint) ist also durchaus nicht in allen Fällen so nötig wie die ständige Kostensenkung bei Aufrechterhaltung eines zufriedenstellend erreichten Realisierungsniveaus.
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Die Qualitätsförderung ist wegen ihrer großen Bedeutung erstrangig behandelt, und zwar mit ihren verfahrensbezogenen, einrichtungsbezogenen und personenbezogenen Aspekten. Als kombinierte Programme für die Qualitätsverbesserung werden quality circles, „NullíFehler“íProgramme und zeitbefristete organisationsinterne Gesamtprogramme vorgestellt und diskutiert, die vielfach sehr aufwändig geplant sind. Die letztgenannten weisen erfahrungsgemäß häufig respektable Verbesserungsergebnisse auf, wobei durch Verminderung der Fehlerhäufigkeit oft auch die Qualität der betreffenden Einheiten verbessert wird. Diese Verbesserungsergebnisse aufrecht zu erhalten, ist allerdings erfahrungsgemäß und plausibler Weise nicht einfach. Die beiden jetzt nicht mehr zur Qualitätsverbesserung gehörigen Komponenten Qualitätssteigerung und Qualitätserhöhung werden als mehr zur Forderungsplanung und zum Komplex des umfassenden Qualitätsmanagements gehörig erkannt und nur kurz diskutiert.
193
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“) Überblick Gelegentlich trifft man noch auf die Vorstellung, das QMíSystem sei ein hierarchisch aufgebauter, eigenständiger Bereich der Organisation wie etwa die Bereiche Vertrieb oder Fertigung. Eine solche Vorstellung versperrt prinzipiell das richtige Verständnis qualitätsbezogener Aufgaben. Es könnte deshalb nützlich sein, zunächst (nochmals) die Gedankenmodelle des QTKíKreises und des Qualitätskreises nachzuvollziehen, wie sie im Kapitel 4 eingehend geschildert sind. Man wird dann sehen, dass das Qualitätsmanagement (die Beschaffenheitsgestaltung) ebenso sämtliche Bereiche der Organisation angeht, wie man es von der Terminí und der Kostenverfolgung her gewohnt ist.
14.1 Vorbemerkungen zur Benennung
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14.1.1 Der Name selbst
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4.
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Das Qualitätsmanagementsystem hieß bis 1994 „Qualitätssicherungssystem“, damals normgerecht [7] abgekürzt mit „QSíSystem“. In 9.3 ist die Benennungsänderung von „Qualitätssicherung“ in „Qualitätsmanagement“ infolge einer internationalen terminologischen Entwicklung dargelegt. Deshalb lautet die Benennung ab 1994 „Qualitätsmanagementsystem“, normgerecht abgekürzt mit „QMíSystem“.
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14.1.2 Die Anwendung der Abkürzung „QMí“ für das Bestimmungswort
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Die Abkürzung „QMí“ gilt nicht nur für das QMíSystem, sondern auch für alle anderen Unterbegriffe des Qualitätsmanagements, bei denen „Qualitätsmanagementí“ das vor die Hauptbenennung gesetzte Bestimmungswort ist. Beispiele sind die Begriffe QMíHandbuch, QMíPlan, QMíElement, QMíDarlegung und QMíDaten. Solche Abkürzungen haben auch zu tun mit zwar bequemen, aber oft auch sinnverfälschenden Wortverkürzungen im Alltagsgebrauch. Ein erstes Beispiel ist die Benennung „Qualitätsplanung“ (siehe 12.1.1). Ein weiteres Beispiel ist bereits im letzten Absatz von 9.3.2 angeführt. Es wird nachfolgend näher betrachtet:
14.1.3 Das zuweilen missverständliche „Qualitätssystem“ In den ISOíNormen war das QMíSystem seit 1983 für fast zwei Jahrzehnte kompromisshalber verkürzt nur noch „quality system“ genannt worden, auch in [16]. Diese ISOíVerkürzung hatte auch hierzulande Folgen: Trotz der genormten deutschen Übertragung mit „QSíSystem“ (bis 1994) und mit „QMíSystem“ (ab 1994) führte sich verbreitet eine normwidrige deutsche Verkürzung auf „Qualitätssystem“ ein. Man „machte in Englisch“: „quality system“. Es hält sich teilweise bis heute. Das führte und führt zu weiteren Missverständnissen. Erschwert wird dadurch nämlich auch die notwendige begriffliche Unterscheidung zwischen dem Werkzeug zur Erfüllung der Forderungen, den QMíElementen, und deren Ergebnissen, das sind die Qualitätselemente als jeweilige Beiträge zur Qualität materieller oder immaterieller Produkte: Spezifischen Qualitätselementen von Typserien bei Angebotsprodukten wird nämlich ein so genanntes Forderungssystem zugeordnet. Es wird wegen des Begriffs Qualitätsforderung oft missverständlich auf „Qualitätssystem“ verkürzt. Ersichtlich ist es aber etwas anderes als das ebenfalls auf „Qualitätssystem“ verkürzte Qualitätsmanagementsystem. Ein Forderungssystem betrifft nämlich
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
194
Normteile einer Typserie mit unterschiedlichen Nennwerten für die betriebliche Anwendung. Die betreffenden Normteile sind dabei für die jeweils schärfste Einzelforderung der ganzen Typserie ausgelegt. Ein Beispiel ist die Druckfestigkeit von Behältern für eine Typserie von Pumpen mit aufsteigendem Nenndruck. Die Pumpe mit dem niedrigsten Nenndruck erhält den gleichen (für sie deshalb überdimensionierten) Behälter wie die Pumpe mit dem höchsten Nenndruck der Typserie, der für die einheitliche Bemessung maßgebend war. Die Kenntnis dieses Benennungsproblems ist vor allem im Export wichtig. Wie eine vielsprachige Begriffsübersicht zeigt [60], haben sich viele Exportkunden der verkürzten ISOíBenennung „quality system“ für das QMíSystem angeschlossen, z. B. die Niederlande, Portugal, Italien, Rumänien, Jugoslawien, Spanien und die Türkei.
14.2 Allgemeines zum QMíSystem 14.2.1 Zweck eines QMíSystems
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4.
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Ein QMíSystem zielt auf die marktgerechte Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheit vor allem der Angebotsprodukte, bei TQM (siehe Kapitel 16) auch der dazu erforderlichen internen Produkte (Produkte siehe 8.3.1). Dieses Ziel ist aber nicht zu erreichen ohne die Erfüllung auch der Forderungen an die Beschaffenheiten der Tätigkeiten und Prozesse, die zu diesen Produkten führen. Schon die Tätigkeiten des Vertriebs im Zusammenhang mit dem ersten Angebot sind entscheidend.
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Das QMíSystem ist zugleich Basis für eine überzeugende Darlegung der eigenen Fähigkeit (siehe 7.5). Prinzipiell möglich ist diese Darlegung gegenüber einem Auftraggeber oder gegenüber einer Zertifizierungsstelle (siehe 14.4.7). Dass dieses QMíSystem überall dort verbessert werden sollte, wo sich die Notwendigkeit dazu erwiesen hat, galt bis 2000 als Selbstverständlichkeit wie in allen anderen Bereichen: Auch in [36c], [37c] und [38c] war gemäß deren gleich lautenden Abschnitten 4.1.2.3 der „Beauftragte der obersten Leitung“ gehalten, „der Leitung der Organisation einen Überblick über die Leistung des QMíSystems als Grundlage für dessen Verbesserung zu geben“. Nicht nur die oberste Leitung war also anzusprechen, sondern alle im QMíSystem verantwortlichen Führungskräfte. In [40d] ist die angestrebte Leistungsverbesserung bereits in der Überschrift verankert (siehe 14.2.4 und Bild 14.1).
14.2.2 Begriffe zum QMíSystem Der Begriff QMíSystem sowie das zugehörige Begriffsteilsystem (Oberbegriffe und verwandte Begriffe) sind im Bild 5.8 entsprechend [36e] und [53] zusammengestellt. Diese Begriffe werden daher hier nicht erneut erläutert. Man sollte sie aber kennen. Insbesondere sollte man sich auch mit der Wechselbeziehung zwischen den übergeordneten Grundbegriffen und den qualitätsbezogenen Schlüsselbegriffen befassen.
14.2.3 Normen zu QMíSystemen Die seit 1986 existierenden Normen der ISO 9000–Familie sind die am weitesten verbreiteten und am häufigsten angewendeten internationalen Normen überhaupt. Das täuscht darüber hinweg, zu welchem Zweck diese Normen ursprünglich entwickelt wurden. Ihr Ziel war (und ist auch noch heute) die Bereitstellung einer international geltenden und anerkannten normativen Grundlage für die Darlegung der Fähigkeit (siehe 7.5) des QMíSystems. Auch die weltweite Geltung und Vergleichbarkeit der betreffenden Zertifikate ist ihr Ziel. Solche Zertifikate werden von einer neutralen Stelle aufgrund einer Untersuchung bei der beantragenden Organisation dann aus-
14.2 Allgemeines zum QMíSystem
195
gestellt, wenn die Untersuchung erfolgreich verlief. Zweck dieser Zertifikate ist es, Vertrauen der Kunden in die Fähigkeit des Lieferanten zu schaffen. Die betreffenden Forderungen an die Elemente des QM–Systems (kurz „QMíElemente“) sind in [37d] aufgeführt und in [40d] erläutert. Diese Grundintention blieb bis heute bestehen, trotz vielfältiger Änderungen im Detail, und trotz der immer neuen Entstehung zahlreicher LeitfadeníNormen wie z. B. [41] bis [49] und [83] bis [85]. Allein diese 12 Normen zeigen, dass mehrere Nummernreihen zur ISO 9000íFamilie gehören, z. B. die 10000er und 11000er Normen.
14.2.4 Erweiterung des Normenzwecks ab 2000
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Ab dem Jahr 2000 sind mit [36d], [37d] und [40d] ein zweiter und ein dritter Zweck sowie zugehörige Forderungen hinzugekommen: Der zweite ist nun die Erhöhung der Kundenzufriedenheit, der dritte die ständige Verbesserung des QMíSystems. Zugleich wurde die Serie der Leitfäden radikal gekürzt. Die Folgen sind in [303] beschrieben. Allerdings entstehen mittlerweile doch wieder solche Leitfäden wie [390] und [391]. Zur ISO 9000íFamilie gehören nun die drei Kernnormen gemäß Bild 14.1.
4.
Gemeinsamer Haupttitel der Kernnormen der ISO 9000íFamilie:
D i e s e m
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QUALITÄTSMANAGEMENTSYSTEME… H a u p t t i t e l
f o l g t
Forderungsnorm DIN EN ISO 9001 der Untertitel
… — Grundlagen und Begriffe
… — Forderungen 1 )
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Terminologienorm DIN EN ISO 9000 der Untertitel
b e i
d e r
Empfehlungsnorm DIN EN ISO 9004 der Untertitel
… — Leitfaden zur Leistungsverbesserung 2)
1
im Original ISO 9000 lautet der Untertitel „Requirements“. Mit Bild 12.2 ist der hier benutzte Untertitel „Forderungen“ begründet. In der DIN EN ISO 9000–Familie musste gemäß Anordnung DIN (siehe 12.1.5) „Anforderungen“ geschrieben werden.
2
Der Gesamttext zu den nummerierten Forderungen von DIN EN ISO 9001 ist hier in DIN EN ISO 9004, in Kästen eingerahmt, mit abgedruckt und dann jeweils danach ergänzt und erläutert durch fortlaufend weiter nummerierte Empfehlungen
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Bild 14.1: Die drei Kernnormen der ISO 9000íFamilie von 2000
14.2.5 Branchenunabhängige Geltung der Normen zu QMíSystemen Die Normen zu QMíSystemen wurden mit Blick auf materielle Angebotsprodukte konzipiert. Grundsätzliche Absicht war und ist aber, dass sie für alle Arten von Einheiten gelten, also für jede Branche. Schon die „Vision 2000“ [79] hob dies ausdrücklich hervor. Entgegen dieser ursprünglichen Absicht entstanden aber schon zuvor immer wieder Normen zu speziellen Angebotsprodukten, z. B. im medizinischen Bereich die ENíNormen [338] und [339], zum Zuverlässigkeitsmanagement [434], für Software oder Normen zum Qualitätsmanagement bei der Instandhaltung. Deshalb wurden mit [79] vier übergeordnete Produktkategorien (von Angebotsprodukten) gemäß Bild 14.2 festgelegt. Jede Branche sollte sich dort wieder finden können. Die Definitionen zu drei übergeordneten Produktkategorien wurden in [36c] festgelegt. Die vierte, die Dienstleistung, war in [16] eigens definiert. In [36d] werden diese
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
196
PRODUKT ő
4.
Unbeabsichtigtes materielles Produkt, unterteilt nach A und B, z. B. CO2
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übergeordneten Produktkategorien allerdings nur noch in einer ersten Anmerkung zum Begriff Produkt kurz behandelt, ohne Definitionen. Angebotsprodukte sind in der Regel Kombinationen aus Elementen unterschiedlicher übergeordneter Produktkategorien. Für die Benennungen solcher kombinierter Produkte ist in der erwähnten Anmerkung zum Produkt in [36d] eine Regel angegeben. Die Vermeidung branchenbezogener „Ableger“ der branchenunabhängig geltenden Normen zu QMíSystemen ist misslungen. Ursache ist nur teilweise die erwähnte Hardwareíbezogene Konzipierung der Kernnormen. Immer wieder wollen Anwender „für die eigene Praxis anwendungsgerechte Normen“ haben. Die Vorteile nur eines einzigen branchenunabhängigen Regelwerks für die Praxis deutlich zu machen, gelingt leider nicht. Dazu wäre es wie auf vielen anderen Gebieten der Wissenschaft nötig, abstraktes Denken zur Verminderung der Anzahl anzuwendender Modelle zu fördern. Der Nutzen übergeordnet geltender Normen kann sich deshalb bisher nicht entfalten. Nachdrücklich zu empfehlen ist daher der „Große Graebig“ [470], ein Loseblattwerk, in dem alle Normen zu einem QMíSystem ständig aktualisiert verfügbar sind, zusätzlich die der Statistik und des Umweltschutzmanagements.
ke r2
Ergebnis eines Prozesses
Beabsichtigtes immaterielles Produkt
(hardware)
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Beabsichtigtes materielles Produkt, wobei die Menge ein kontinuierliches Merkmal ist
z. B. Schmiermittel, gezogener Draht, Weizengrieß
Hardware
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(processed material)
B
C
Software
D
Dienstleistung
(software)
(service)
Beabsichtigtes materielles Produkt, wobei die Menge ein abzählbares Merkmal ist
Beabsichtigtes immaterielles geistiges Produkt
Beabsichtigtes immaterielles Produkt, erbracht durch mindestens eine Tätigkeit, die notwendigerweise an der Schnittstelle zwischen dem Lieferanten und dem Kunden ausgeführt wird
z.B. Radmuttern mechanisches Motorteil, Reifen, Dachziegel
z. B. Risiko-Daten, Rechnerprogramm, Wörterbuch
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Verfahrenstechnisches Produkt
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A
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Beabsichtigtes materielles Produkt
Unbeabsichtigtes immateriel-les Produkt, unterteilt nach C und D, z. B. Imageverlust
z. B. Transport *, Reparaturerfolg, Krankenpflegeergebnis, Lernerfolg, Steuererklärung
Beliebige Kombination aus A und B und C und D * genauer formuliert: Ortsveränderung vom Ort A zum Ort B der transportierten Einheit Die Definitionen A bis C stammen aus früheren internationalen Normen; DetailíDefinition D aus [5]
Bild 14.2: Die vier übergeordneten Produktkategorien in Normen zu QMíSystemen Im Gegensatz zu branchenbezogenen Normen zu QMíSystemen sind umfassende branchenbezogene QMíDarstellungen wie etwa [345] oder [346] durchaus erwünscht und nützlich. Auch Darstellungen zu Teilbereichen des Qualitätsmanagements und der zugehörigen Zusammenhänge mit den übergeordneten Grundgedanken der Normen zu QMíSystemen sind nützlich. Ein Beispiel dazu ist der Zusammenhang zwischen Qualitätsmanagement und Projektmanagement [352].
14.2 Allgemeines zum QMíSystem
197
14.2.6 Die acht Grundsätze des (Qualitätsí)Managements Für die derzeit geltende Ausgabe der Normen zu QMíSystemen (Jahr 2000) wurden acht Grundsätze aufgestellt. Auf deren Beachtung ist in [36d] und [40d] vielfach hingewiesen. In 1.2.5 mit Bild 1.8 ist ein Überblick über diese acht Grundsätze gegeben.
14.2.7 QMíSystem, QMíElement, Verfahren und Prozess
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Die in 14.2.4 geschilderte Erweiterung des Normenzwecks der ISO 9000íFamilie hat auch erhebliche Änderungen bezüglich der Begriffe mit sich gebracht, mit denen die Einheiten sowie die Forderungen an deren Beschaffenheiten beschrieben sind. Bild 14.3 stellt den Zusammenhang zwischen diesen sich wandelnden Begriffen her. Bei seiner Betrachtung sollte man die drei Tätigkeitspfeile des Bildes 16.1 einbeziehen. Was im gestrichelten Sechseck liegt, gehört zum QMíSystem. Die Strichelung deutet an, dass das QMíSystem die ganze Organisation betrifft. Zum Arbeitspensum des QMíSystems gehören als Qualitätsmerkmale auch Zeitgrößen, ja in Sonderfällen sogar Geldgrößen (siehe Kapitel 18). Festgelegte Zeitpunkte für den Beginn der Ausführung eines Prozesses sind indessen nicht Prozessmerkmale. Umgekehrt kann ein Verfahren ausschließlich qualitätsbezogen sein, beispielsweise ein Prüfverfahren.
4.
Für Prozesse sind auch Termine und Kosten von Bedeutung
QUALITÄTS-
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Prozess (z. B. im QMíSystem)
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Satz von in Wechselwirkung oder Wechselbeziehung stehenden Tätigkeiten, die Eingaben in Ergebnisse umwandeln (siehe 9.2.2 und Bild 9.2)
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A
QMíSystem
QM–Element
qualitätsbezogenes Managementsystem
Teil eines QMíSystems auch: Ergebnisse von Tätigkeiten
Q2
Verfahren (z. B. im QMíSystem) festgelegte Art und Weise, eine Tätigkeit oder einen Prozess auszuführen Verfahren können auch Festlegungen zu Terminen und Kosten betreffen
A Q1 Q2 Q3
BEZOGENE
z. B. SPC
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Q1
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TÄTIGKEITEN
qualitätsbezogen ő die Erfüllung diesbezüglicher Forderungen betreffend (siehe Bild 5.8)
Allgemein: Ausführung eines Prozesses gemäß einem Verfahren Qualitätsbezogen: QMíProzess im QMíSystem Qualitätsbezogen: QMíVerfahren im QMíSystem Verfahren für den Ablauf qualitätsbezogener Tätigkeiten im QMíSystem
Bild 14.3: Gegenseitige Zuordnung von QMíElementen, Verfahren und Prozessen in einem QMíSystem Bis zum Jahr 2000 betonten die Normen der ISO 9000íFamilie Verfahren und QMíElemente des QMíSystems. Schon damals lag die eine dieser beiden Einhei-
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
198
tenarten, nämlich das QMíElement, vollständig im gestrichelten Sechseck (Bild 14.3); die andere, nämlich das Verfahren, aber nur zum Teil. Noch [40c] erläuterte in einem Hauptabschnitt 5 auf acht Seiten die QMíElemente mit dieser Überschrift. Bei vielen der damals in [37c] aufgeführten 20 QMíElemente fand sich eine stereotype Formel für die Organisation. Sie musste für diese QMíElemente „Verfahrensanweisungen erstellen und aufrechterhalten, um sicherzustellen …“, wobei die nachfolgende Formulierung die jeweils spezifische Aufgabe beschrieb. Die Verfahren als Betrachtungsgegenstände des QMíSystems lagen also schon damals (wie heute) oft nur teilweise im Bereich der qualitätsbezogenen Tätigkeiten. Oft werden mit solchen Verfahren auch nicht unmittelbar qualitätsbezogene Festlegungen getroffen, etwa bezüglich eines zu verwendenden Materials oder bezüglich der Sicherstellung der Funktionsfähigkeit eines Prozesses auch bei Stromausfall.
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4.
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Ab dem Jahr 2000 betonten die in ihrer Anzahl nun drastisch verminderten Normen der ISO 9000íFamilie das QMíSystem selbst und die QMíProzesse. Auch von diesen beiden Einheiten liegt die eine, nämlich das QMíSystem, vollständig im gestrichelten Sechseck, die andere aber, nämlich der Prozess, nur zu einem Teil. Wenn man die jeweils beiden Elemente nur entsprechend dieser Aufteilung im Bild 14.3 betrachtet, hat sich also prinzipiell nichts geändert. Allerdings betont die Prozessbetonung die Tätigkeiten (siehe 9.2.2) in extremer Weise, so dass vielfach der unrichtige Gesamteindruck entsteht, um Anderes gehe es nicht. Zudem werden „QMíElemente“ jetzt häufig als Relikte aus einer veralteten Betrachtungsweise aufgefasst. Mit den QMíElementen können jedoch auch andere wichtige Einheiten des QMíSystems betrachtet werden, etwa die QMíZuständigkeitsmatrix oder die Qualitätspolitik. Inzwischen wird die alleinige Herausstellung von Prozessen – und damit nur von Tätigkeiten – z. T. schon als Einschränkung empfunden, eben weil man das QMíSystem bezüglich aller seiner Elemente betrachten sollte, also auch bezüglich solcher, die nicht Tätigkeiten sind, sondern Ergebnisse.
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QMíElemente, die Tätigkeiten sind, kann man natürlich auch „QMíProzess“ nennen. In solchen Fällen wird nachfolgend die DoppelíKennzeichnung „QM–Prozess/QMíElement“ benutzt. Damit ist die Klarstellung verbunden, dass auch ein QMíProzess ein QMíElement ist. Zudem wird die Verbindung zur früheren Betrachtungsweise anhand der QMíElemente hergestellt.
14.3 Überblick über QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem 14.3.1 Allgemeines Wer ein QMíSystem entwickelt oder systematisiert, wer ein QMíHandbuch entwirft, er ist vor die Frage gestellt, welche QMíProzesse/QMíElemente er beachten, wie er sie gliedern und wie er sie gewichten sollte. Gleiches gilt für die in [446] gut geschilderte Darlegung eines QMíSystems gegenüber einem Auftraggeber, einer behördlichen Stelle oder gegenüber einem unparteiischen Dritten („QMíDarlegung“). QMíProzesse/QMíElemente sind also wichtige Denkí und Arbeitswerkzeuge. Deren Systematisierung wurde bereits in [78] vorgestellt. Dazu sind dort auch zahlreiche Literaturstellen zu finden. Ein Anwendungsbeispiel ist [106]. In [8] ist geklärt, was QMíElemente sind und wie man sie zweckmäßig gliedert. Im Hinblick auf [37d] ist es vielleicht nützlich, diese Ordnung zu bewahren. Wegen der seit 2000 bevorzugten Prozessbetrachtung findet man in [369] nämlich nur noch den Grundbegriff QMíElement. Spezifische QMíElemente erscheinen als Begriffe nicht mehr.
14.3 Überblick über QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
199
Viele unter den nachfolgend behandelten QMíElementen sind vorwiegend Ergebnisse von Prozessen, nicht aber selbst Prozesse. Für sie wie auch für QMíElemente, die Prozesse sind, zeigt das Bild 14.4 die genannte Ordnung. Für jedes dieser QM– Elemente gilt der in 1.3 beschriebene und im Bild 6.1 als unterster Kasten veranschaulichte Grundsatz der Unterteilbarkeit und Zusammenstellbarkeit von Einheiten. QM–Element Teil eines QM–Systems (siehe Bild 5.8 )
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QMíAufbauelement Aus den QM–Ablaufelementen abgeleitetes QM–Element, das in der Aufbauorganisation als Stelle oder Person ausgewiesen ist, und dessen Aufgaben vorwiegend der Erfüllung von Qualitätsforderungen an materielle und immaterielle Produkte dienen (z. B. Qualitätswesen)
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4.
QM–Element, bestehend aus Regeln, die in Umsetzung der Qualitätspolitik für alle QM–Ablaufelemente und QM–Aufbauelemente gelten (z. B. internes Audit)
QMíAblaufelement QM–Element mit Regeln für den QM–Aspekt des Ablaufs von Tätigkeiten und Prozessen in einem festgelegten, abgegrenzten Bereich (z. B. Qualitätsprüfung)
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QMíFührungselement
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Bild 14.4: Begriffsteilsystem QMíElement nach [8]
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Die Gesamtdarstellung [449] behandelt unter diesem Gesichtspunkt die Einordnung der Arten von QMíElementen entsprechend Bild 14.4. Nachfolgend werden einige jeweils ausgewählte Beispiele für diese QMíElemente gegeben. Viele weitere Beispiele kann sich der Anwender aus [37d] selbst ergänzen. Dabei ist es wichtig zu erkennen, dass bei den in [37d] betrachteten QMíElementen in aller Regel die Forderungen weder ausschließlich an die Tätigkeiten/Prozesse noch ausschließlich an deren Ergebnisse gerichtet sind. Wie auch in anderen Fällen ist nachfolgend deshalb eine Bewertung gewählt, die sich daran ausrichtet, was beim QMíElement vorwiegt, der TätigkeitsíAspekt oder der ErgebnisíAspekt.
14.3.2 QMíFührungsprozesse/QMíFührungselemente (Tätigkeiten) Bei den nachfolgenden Beispielen zu der im Bild 14.4 links dargestellten Art von QMíElement handelt es sich vorwiegend um Prozesse/Tätigkeiten. Die Abschnittsnummern aus [37d] stehen in geschweiften Klammern. Oft sind dort allerdings auch Forderungen an die Ergebnisse dieser Tätigkeiten gestellt. Diese Ergebnisse sind aber qualitätsbezogen von den Prozessen zu unterscheiden, die sie hervorbringen. – Managementbewertung {5.6} (siehe 14.4.3); – Kundenorientierung {5.2} und {8.2.1}; – Schulung und Motivierung {6.2.2}; – Internes Qualitätsaudit {8.2.2}; – Qualitätsverbesserung {8.5} (siehe Kapitel 13).
14.3.3 QM–Führungselemente (Ergebnisse) Bei den nachfolgenden Beispielen zu der im Bild 14.4 links dargestellten Art von QMíElement handelt es sich vorwiegend um die Ergebnisse von Prozessen/Tätig-
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
200
keiten. Auch hier sind die Abschnittsnummern aus [37d] in geschweiften Klammern angefügt. In der Regel sind dort auch Forderungen an die Verfahren für die Tätigkeiten/Prozesse enthalten, durch welche diese Ergebnisse erzielt werden sollten. – Qualitätspolitik {5.3}; – Qualitätsziele {5.4.1}; – Gestaltung des QMíSystems {4.1}; – QMíZuständigkeiten (qualitätsbezogene Verantwortung und Befugnis) {5.5.1}; – Dokumentationsgrundsätze {4.2.1};
14.3.4 QMíProzesse/QMíAblaufelemente (Tätigkeiten)
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Man unterteilt diese QMíProzesse in vier Gruppen gemäß Bild 14.5. Zu ihnen ist zunächst festzustellen: Es gibt keine QMíAblaufelemente, die nicht zugleich (anders benannt) QMíProzesse wären. Dennoch gilt auch hier: In [37d] werden gelegentlich auch an die Ergebnisse Forderungen gestellt. Die folgenden Beispiele können durch den Anwender aus [37d] wiederum vielfältig ergänzt werden.
4.
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unmittelbar qualitätswirksam
Vorbeugen gegen Qualitätsbeeinträchtigungen
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Planen und Realisieren von Einheiten
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QMíProzesse
Behandlung fehlerhafter Einheiten
mittelbar qualitätswirksam
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Feststellen des Istzustands von Einheiten
Bild 14.5: Die vier Gruppen von QMíProzessen
Beispiele zum Planen und Realisieren von Einheiten: Bislang verstand man unter „Realisierung“ das Umsetzen eines Entwurfs in die Wirklichkeit. Die Werkstatt sagt dazu „Produzieren“ oder „Fertigen“, der Dienstleister „Erbringen einer Dienstleistung“. In [36d], [37d] und [40d] wird jetzt alles Tun als „Realisieren“ betrachtet, also z. B. das Planen ebenso wie das Fertigen. Man kann beide Meinungen vertreten, die mehr praxisbezogene bisherige oder die neuerliche abstraktere. Wichtig ist allein, dass man weiß, was man meint, wenn man von Realisierung spricht. Hier wird das bisherige praxisbezogene Verständnis angewendet. Folgende Beispiele können für diese unmittelbar qualitätswirksamen QMíProzesse genannt werden. Die zugehörigen Abschnitte in [37d], ggf. mit Anmerkungen dazu, sind in geschweiften Klammern genannt. –
–
Forderungsplanung: Konkretes Planen der Forderungen an die Beschaffenheit der Einheiten (Qualitätsziele, Produkte, Tätigkeiten, Personen, Einrichtungen und andere produktbezogene Einheiten) {5.4}; Entwicklung (früher „Designplanung und Designlenkung“) {7.3};
14.3 Überblick über QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem – – – – – – –
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Bewertung der Forderungen an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts {7.2.2}. Das ist das in [37d] nicht mehr enthaltene QMíElement Vertragsprüfung; Entwicklungsbewertung (früher „Designprüfung“) {7.3.4}; Beschaffung {7.4}; Lieferantenbeurteilung {7.4.1}; dazu beachte man auch [554]; Auswahl von Auftragnehmern (Lieferanten, siehe Bild 8.7) {7.4.1}; Realisierung (also nach bisheriger Vorstellung der Produktion bzw. der Fertigung bzw. der Erbringung einer Dienstleistung) {7.5.1}; Qualitätslenkung (bei der Planung und Realisierung), eingeschlossen Prozesslenkung {keine spezifischen Forderungen, in 7.5.1 inbegriffen}.
Beispiele zum Vorbeugen gegen Qualitätsbeeinträchtigungen:
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Produkterhaltung. Früher waren diese QMíProzesse bezeichnet mit „Handhabung von Produkten und deren Transport, Verpackung, Lagerung und Versand“; jetzt gibt es dazu nur noch einen kurzen PauschalíAbschnitt {7.5.5}; Qualitätsüberwachung {als Begriff nicht mehr ausgewiesen; allenfalls in 7.4.1 als Aufgabe gegenüber Lieferanten erwähnt („control“)}; Wartung {dieser QMíProzess war í nicht nur für Wartungsverträge í in [37c] ein eigenständiges QMíElement, in [37d] kommt der Prozess nicht mehr vor}; Vorbeugungsmaßnahmen {8.5.3}; Eigentum des Kunden (es geht um den sorgsamen Umgang mit den „vom Auftraggeber beigestellten Produkten“; so hieß dieser QMíProzess bisher) {7.5.4}.
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Auch diese QMíProzesse sind unmittelbar qualitätswirksam. Die folgenden Beispiele mit zugehörigen Abschnittsnummern gemäß [37d] in geschweiften Klammern kann der Anwender ebenfalls durch weitere ergänzen:
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Beispiele zum Feststellen des Istzustandes von Einheiten:
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Für diese mittelbar qualitätswirksamen QMíProzesse werden wiederum einige Beispiele mit Hinweisen auf die betreffenden Abschnitte gemäß [37d] in geschweiften Klammern genannt, ggf. mit Anmerkungen dazu, die für das QMíSystem erhebliche Bedeutung haben und durch weitere ergänzt werden könnten: –
Qualitätsprüfungen, insbesondere Eingangsí , Zwischení und Endprüfungen (siehe Bilder 9.6 und 9.7) {allgemein gehaltene Forderungen in 7.1 und 8.1};
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Qualifikationsprüfungen (siehe 9.5.1) {nicht definiert und nicht mehr erwähnt};
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Validierung (siehe 9.5.2, mit Designvalidierung {7.3.6});
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Selbstprüfung (siehe Kapitel 30) {dieser früher im QMíSystem sehr beherrschende QMíProzess ist in [37d] nicht mehr erwähnt}
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Prüfplanung für alle vorgenannten Qualitätsprüfungen {allgemein gehaltene Forderungen in 8.1}
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Fähigkeitsprüfungen (siehe nächstes Beispiel);
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internes Audit (siehe 14.4.5) und Verifizierung (siehe 9.9) {8.2.2};
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Prüfstatus (siehe 14.4.10) {in 7.5.3 neuerdings als „Produktstatus“ erwähnt};
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Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit {7.5.3}. Die Rückverfolgbarkeit hängt unmittelbar von einer „eindeutigen Kennzeichnung“ ab;
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
202 – –
Lenkung von Überwachungsí und Messmitteln (bisherige Bezeichnung: „Prüfmittelüberwachung“) {7.6}; Änderungsdienste wie z. B. bezüglich Designänderungen {7.3.7}.
Beispiele zur Behandlung fehlerhafter Einheiten: Die Behandlung fehlerhafter Einheiten wird in [37d] wie bisher „Lenkung fehlerhafter Produkte“ genannt (weil es den Begriff Einheit nicht mehr gibt). Es folgen Beispiele zu diesen mittelbar qualitätswirksamen QMíProzessen. Wiederum erfolgen Hinweise auf [37d] in geschweiften Klammern, ggf. mit Anmerkungen dazu: Nacharbeit {in [36d] unter 3.6.7 definiert, in 8.3 als „nachbessern“ bezeichnet}; Reparatur {in [36d] unter 3.6.9 definiert, sonst nicht mehr erwähnt}; Zurückstufung in niedrigere Anspruchsklasse {nicht mehr erwähnt}; Korrekturmaßnahme {8.5.2} (gehört jetzt zum Thema „Verbesserung“); Sonderfreigabe { 8.3 b) }.
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Beispiele sind in 14.4.9 und 14.5.3 behandelt.
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14.3.5 QMíAufbauelemente
14.4 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
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14.4.1 Allgemeines
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Unter den vielen QMíProzessen/QMíElementen im QMíSystem, die in 14.3 zu den Bildern 14.4 und 14.5 aufgelistet sind, werden nachfolgend diejenigen näher betrachtet, die entweder eine große Bedeutung haben oder kontrovers diskutiert werden. Einige bereits im Kapitel 9 behandelte QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem werden hier nicht mehr aufgegriffen.
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14.4.2 Die Qualitätspolitik
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Sie steht als „interner qualitätsbezogener Rahmenvertrag“ über allen anderen Elementen des QMíSystems. Zuweilen wird die Qualitätspolitik fälschlich als kurz gefasstes, werbewirksam gedachtes Statement der obersten Leitung konzipiert. In [36d] ist sie wie folgt definiert, wobei die beiden Anmerkungen dazu ebenfalls wichtig sind: Qualitätspolitik (en: quality policy) ő übergeordnete Absichten und Ausrichtung einer Organisation zur Qualität, wie sie von der obersten Leitung formell ausgedrückt wurden Anmerkung 1: Generell steht die Qualitätspolitik mit der übergeordneten Politik der Organisation in Einklang und bildet den Rahmen für die Festlegung von Qualitätszielen. Anmerkung 2: Qualitätsmanagementgrundsätze dieser Internationalen Norm können als Grundlage für die Festlegung einer Qualitätspolitik dienen.
Dazu ist anzumerken: Das „zur Qualität“ in der Definition ist gleichbedeutend mit dem Begriff „qualitätsbezogen“ (qualityírelated) (siehe Bild 5.8). „Qualitätsbezogen“ wird hier wegen der Verwechslungsgefahr beim Begriff Qualität bevorzugt. Die in Anmerkung 1 erwähnten Qualitätsziele sind die eigentliche Zentralaussage der Qualitätspolitik. Die Qualitätsziele beziehen sich auf die generellen qualitätsbezogenen Grundsätze zu den QMíProzessen im QMíSystem. Die Grundsätze sind sowohl tä-
14.4 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
203
tigkeitsí als auch produktbezogen, als auch bereichsbezogen anzuwenden. Mögliche Bausteine einer seriösen Qualitätspolitik zeigt Bild 14.6. Dabei sind die Qualitätsmanagementgrundsätze (siehe Anmerkung 2 in obiger Definition) zu beachten (siehe 14.2.6 und 1.2.5). Qualitätspolitik hat erfahrungsgemäß eine starke Wechselwirkung mit der „Corporate identity“. Das hat Masing indirekt in [81] erläutert. Nicht weniger eng ist der Zusammenhang mit der Qualitätskultur. Diese spiegelt ihrerseits die Unternehmenskultur wider. Die Zusammenhänge entnehme man aus [5]. Man erkennt dort auch: Die Qualitätskultur einer Organisation ist abhängig vom gesellschaftlichen Umfeld.
QUALITÄTSPOLITIK Fünf Qualitätsziele zu Hauptaufgaben
Festlegungen zu QMíAufbauelementen:
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QM–Zuständigkeitsmatrix
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zur Kundenzufriedenheit
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Das QMíSystem
QMíFortbildung und íMotivation
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Präambel: Leitlinie zur Qualitätspolitik
Grundsatz der generell geltenden QMíZuständigkeit*
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Fünf übergeordnete Qualitätsziele
z. B. Qualitätswesen, Qualitätsbeauftragte
zu Forderungen an die Beschaffenheiten von Einheiten zu Qualitätsprüfungen zur Qualitätslenkung zu internen Audits
zur qualitätsbezogenen Dokumentation
* jeder ist für die Qualität seiner Arbeit selbst verantwortlich
Bild 14.6: Mögliche Bausteine für die Gestaltung einer Qualitätspolitik
14.4.3 Die Managementbewertung Bis 2000 hieß sie in [16] „QMíBewertung“ und war wie folgt definiert: QM–Bewertung (en: management review) ő Formelle Bewertung des Standes und der Angemessenheit des QMíSystems in Bezug auf die Qualitätspolitik und die Qualitätsziele durch die oberste Leitung Ihre Verknüpfung mit Qualitätspolitik und Qualitätszielen zeigt die Forderung in [37d]: „Die Managementbewertung muss die Bewertung von Möglichkeiten für Verbesserungen des und den Änderungsbedarf für das QMíSystem einschließlich der Qualitätspolitik und der Qualitätsziele enthalten“. In [36d] und auch in [36e] gibt es weder den Begriff Managementbewertung noch den Begriff QMíBewertung. Sie sind wohl der Vorstellung zum Opfer gefallen, es genüge, den Oberbegriff review aufzuführen.
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
204
Die oberste Leitung sollte ein kleines Gremium leitender Mitarbeiter verpflichten, schriftlich die Durchführung einer erneuten Managementbewertung vorzuschlagen, und zwar regelmäßig. Andernfalls fällt erfahrungsgemäß die Managementbewertung der Dringlichkeit von Tagesereignissen zum Opfer, möglicherweise sogar wiederholt. Es gibt auch besondere Anlässe für die Managementbewertung, z. B. erforderliche Veränderungen anlässlich anstehender oder erfolgter FirmeníZusammenschlüsse.
14.4.4 Die Qualitätssicherung Die wahlfreie Synonymie „Qualitätssicherung/QMíDarlegung“ für quality assurance (siehe 9.3.4 und Bild 9.4) wurde 1994 als normative Empfehlung eingeführt. Diese Tätigkeiten dienen der Schaffung von Vertrauen in die Fähigkeit des QMíSystems oder eines seiner Teile. Seit 2000 ist diese wahlfreie Synonymie weggefallen, obwohl man bis heute immer noch vielfach „Qualitätssicherung“ sagt, wenn Qualitätsmanagement gemeint ist. Daher wird nachfolgend die erwähnte Synonymie weiter benutzt.
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Qualitätssicherung/QMíDarlegung wird für den Wirtschaftsverkehr (eingeschlossen den Handel) immer bedeutungsvoller. Immer schwieriger wird es bei den zunehmend komplexen Angebotsprodukten nämlich, die umfassende Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit durch eine Abnahmeprüfung (siehe Bild 9.7) festzustellen. Überdies bewirkt die Vereinheitlichung der Denkweisen in der Europäischen Union (EU), dass Darlegungsforderungen, die in England bereits seit langem angewendet wurden, immer häufiger auch über Grenzen hinweg an Vertragspartner gestellt werden.
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Das nutzen auch bedeutende Organisationen in ihrer Marktstellung als Großabnehmer, auch staatliche und kommunale Organisationen. Dies wiederum hat zunehmend dazu geführt, dass Auftragsvergaben von einer vorausgehenden Qualitätssicherung/QM–Darlegung des potenziellen Auftragnehmers (Lieferanten) abhängig gemacht werden; oder davon, dass dieser ein Zertifikat über die Fähigkeit seines QM– Systems vorweisen kann (siehe 14.4.7).
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Für die Qualitätssicherung/QMíDarlegung gibt es mehrere Möglichkeiten und Ansätze. Sie sind nachfolgend einzeln betrachtet. Bild 14.7 gibt zunächst einen Überblick.
Internes Audit
Konformitätserklärung Anbieter
periodisch durchzuführen, zweckmäßig verannach normativ festgelegten Forderungen mit lasst durch ein Vorschlagsgremium(siehe 14.4.5) normativ festgelegten Dokumenten (siehe 14.4.8) intern
intern
ANSÄTZE ZUR QUALITÄTSSICHERUNG / QMíDARLEGUNG gemäss normativ festgelegten Verfahren Externes Audit (siehe 14.4.6) Durch einen Auftraggeber beim Auftragnehmer veranlasstes
Bei einer Zertifizierungsstelle (unabhängige „dritte Partei“) beantragtes
externes Audit (siehe 14.4.6)
Zertifizierungsaudit (siehe 14.4.7)
Bild 14.7:
Möglichkeiten und Verpflichtungen, Vertrauen in die Fähigkeit des QMíSystems zu schaffen
14.4 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
205
Früher unterschied man zwischen einem Qualitätsaudit als einem qualitätsbezogenen Audit und einem Umweltaudit als einem umweltschutzbezogenen Audit. Jetzt gilt nur noch die Bezeichnung „Audit“. Für beide Aufgaben wurde gemeinsam durch die für diese Aufgaben zuständigen Normungsgremien eine Begriffsnorm entwickelt. Die Wechselwirkung zwischen der hier behandelten Qualitätssicherung/QMíDarlegung und einem Audit wird ganz allgemein mit Bild 14.8 erläutert. Audit nach vereinbarter Darlegungsforderung (z. B. DIN EN ISO 9001) zu auditierende Organisation
Darlegung mit Dokumenten und Gesprächen
führt eine Qualitätssicherung/QMíDarlegung zum eigenen QMíSystem durch
Prüfung des Dargelegten durch die Auditoren
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Im Erfolgsfall Ausstellung eines Zertifikats
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Bild 14.8: Wechselwirkung Qualitätssicherung/QMíDarlegung und Audit
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14.4.5 Das interne Audit
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Beim internen Audit hat die (oberste) Leitung das Ziel, für den zu auditierenden Bereich zu erkennen, ob sie Vertrauen in dessen Fähigkeit haben kann. Nur große Organisationen können sich eine eigene, hinreichend unabhängige Stelle für interne Audits leisten. Diese Stelle erhält von der obersten Leitung allgemeine oder spezielle Aufträge zur Durchführung von internen Audits und entwickelt entsprechende Auditpläne. Gegebenenfalls sollte man diese Stelle zur Unterscheidung von ihrer Aufgabe „Audit“ und in Anlehnung an die Revisionsabteilung im kaufmännischen Bereich „Qualitätsrevision“ nennen, obwohl es sich bei diesen beiden Revisionen selbstverständlich um zwei sehr unterschiedliche Aufgaben handelt. Man wird die Qualitätsrevision in der Hierarchie sehr hoch einstufen.
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Entsprechendes gilt für den Auditor in kleineren Organisationen. Von diesen werden mangels eigener dafür qualifizierter Personen allerdings auch externe Stellen oder Personen mit der Durchführung von internen Audits beauftragt. Dennoch sind durch solche externe Stellen oder Personen durchgeführte Audits wegen ihrer internen Veranlassung interne Audits. Regelmäßiger Gegenstand interner Audits sollten alle QMíElemente des QMíSystems sein. Der zweckmäßige Zeitabstand zwischen internen Audits hängt von der Art der Angebotsprodukte ab. Besondere interne Audits können aus sehr unterschiedlichen Gründen und in sehr unterschiedlichem Umfang nötig werden. Stets sind QMíElemente betroffen, meist wegen gravierender Fehler bei Angebotsprodukten oder wegen Reklamationen. Für Audits sollten die Regeln gemäß [424] (früher drei Teile [83] bis [85]) für – – –
die Auditdurchführung, die Qualifikationskriterien für Auditoren und das Management von Auditprogrammen
beachtet werden. Das gilt für alle Arten von Audits. Die Norm [424] ist auch auf Audits von Umweltschutzsystemen anwendbar.
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
206
Die Berichterstattung über Audits enthält in aller Regel auch Vorschläge zur Verbesserung des QMíSystems. Weitere Einzelheiten zum Audit und seinem Inhalt findet man in der DGQíSchrift „Audit im Prozesscontrolling“ [82].
14.4.6 Das externe Audit Das externe Audit kann ein vom Auftraggeber verlangtes Audit oder ein Zertifizierungsaudit sein (siehe 14.4.7 und Bild 14.7). Seit 1994 sind in der ISO 9000íFamilie bereits beide Fälle berücksichtigt. In den vorausgehenden Fassungen der Normen war nur der Vertragsfall vorgesehen.
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Bei einem externen Audit bzw. einer Maßnahme der Qualitätssicherung/QMíDarlegung zwischen Vertragspartnern ist – nicht nur aus Kostengründen – anzuraten, Darlegungsumfang und Darlegungsgrad (siehe [8], [15]) zu vereinbaren, und zwar dem Vertragszweck angepasst. Dabei betrifft der Darlegungsumfang die Menge der einzubeziehenden, durch den Vertragspartner zu bezeichnenden QMíElemente. Der Darlegungsgrad hingegen betrifft die Detaillierung der Darlegung. Vor dieser Vereinbarung sollte sich der Vertreter der AuftragnehmeríOrganisation kundig machen. Nur dann kann er im Fall einer Darlegungsforderung des Auftraggebers prompt reagieren. Ob der Auftragnehmer dann seine Vorstellungen über Darlegungsumfang und Darlegungsgrad auch durchsetzen kann, ist allerdings keine Frage des Qualitätsmanagements. Hier geht es wesentlich auch um Verhandlungsgeschick und Sachkenntnis, genau wie in anderen Fällen der Vereinbarung von Forderungen mit einem Vertragspartner, z. B. an die Beschaffenheit materieller oder immaterieller Produkte.
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Die Konsequenzen aus dem externen Audit sind prinzipiell die gleichen wie die beim internen Audit geschilderten.
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14.4.7 Das Zertifizierungsaudit
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Beim Zertifizierungsaudit hat ebenfalls die oberste Leitung, möglicherweise aber auch ein (potentieller) Kunde das Ziel, aufgrund der Untersuchung durch eine unabhängige Stelle (third party) zu erkennen, ob Vertrauen in die Fähigkeit (siehe 7.5) des QM–Systems berechtigt ist. Die oberste Leitung beantragt das Zertifizierungsaudit bei einer Zertifizierungsstelle, ggf. auf Veranlassung durch einen Kunden oder Auftraggeber. Das Zertifizierungsaudit ist ebenfalls ein externes Audit. Es umfasst stets das ganze QMíSystem. In großen Organisationen ist es ggf. auf das QMíSystem eines weitgehend selbständigen Geschäftsbereichs beschränkt. Die Zertifizierungsstelle ist nach [53] eine „Organisation, die ein Zertifizierungssystem anwendet und verwaltet sowie Zertifizierungen durchführt“. Im vorliegenden Fall geht es dabei um ein Zertifizierungssystem für QMíSysteme [88]. Es gibt auch Zertifizierungssysteme für Produkte [87] und für Personen ([89] und [429]). Wer ein Zertifizierungsaudit beantragt, sollte beachten, dass die Zertifizierungsstelle akkreditiert ist ([425], [431], [541]). Dann kann er erwarten, dass ein erzieltes Zertifikat auch über die Grenzen des eigenen Landes hinaus von Vertragspartnern anerkannt wird. Das wird nur durch ein einheitliches Zertifizierungssystem erreicht. Schon 1992 hat dazu das European Committee for Quality System Assessment and Certification (EQS) für solche Zertifizierungsstellen eine verbindliche EQSíEmpfehlung für die Zertifizierungsaudits herausgegeben [90]. Nach diesen Regeln, die mit [424] harmonisiert sind, werden europaweit Zertifizierungsaudits durchgeführt. Diese Regeln sind auch verfügbar in [401]. Sie werden ergänzt durch die inzwischen vergriffenen DQSíSchriften [91] und [312] bis [314]. Für die Auditbegriffe wurde [435] erstellt. Seit Mitte 2004 besteht nun auch Aussicht auf ein deutsches Akkreditierungsgesetz.
14.4 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
207
Es wird erwartet, dass durch ein solches Gesetz der Arbeit des seit 1991 tätigen Deutschen Akkreditierungsrats (DAR) eine sichere rechtliche Grundlage gegeben wird. Man erlebt allerdings oft, dass sich solche Verhandlungen lange hinziehen. Das bislang allein geltende Konsensprinzip hatte in den letzten 3 Jahren gerichtliche Auseinandersetzungen nicht verhindern können. Einzelheiten dazu siehe [389]. Die DQS Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Managementsystemen mbH, wurde 1985 als gemeinnütziges Selbstverwaltungsorgan der deutschen Wirtschaft gegründet. Seit Ende 1991 ist die DQS akkreditiert. Siehe dazu [425]. Mittlerweile gibt es zahlreiche, auch bedeutende Zertifizierungsgesellschaften, z. B. den TÜV. Für alle Arten von Audits spielt als Arbeitsmittel das QMíHandbuch eine große Rolle (siehe 14.6.3). Auch beim Zertifizierungsaudit gelten dieselben Aussagen zu den Konsequenzen des Audits wie in 14.4.5.
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War das Zertifizierungsaudit erfolgreich, erhält die zertifizierte Organisation ein Zertifikat. Es ist ein nach den Regeln eines Zertifizierungssystems ausgestelltes Dokument. Es bestätigt ausreichendes Vertrauen, dass von der Organisation realisierte Angebotsprodukte die an deren Beschaffenheit gestellten Forderungen erfüllen werden. Man beachte dazu:
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Hier wird eine Frage zur Zukunft beantwortet, indem ein gegenwärtig dargelegter Zustand untersucht und ggf. als zufriedenstellend befunden wurde.
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Es ist die Frage nach dem Vertrauen in die Fähigkeit der Organisation (siehe 7.5).
14.4.8 Konformitätserklärung eines Anbieters
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Dieses oft fälschlich als „Selbstzertifizierung“ bezeichnete Verfahren der Qualitätssicherung/QMíDarlegung gemäß [426] war lange Zeit umstritten. Die zunächst verständliche Frage dazu lautete verkürzt: „Kann einer von sich selbst behaupten, dass er gut ist?“. Die Antwort wurde nach einem uralten Verfahren gefunden: Wenn er ein Zeugnis hat, kann er darauf verweisen. Allerdings blieb das Problem, dass es ein selbst ausgestelltes Zeugnis ist. Um dazu eine möglichst weitgehende Objektivierung sicherzustellen, sind in jüngster Zeit die allgemeinen Forderungen dazu und außerdem die solche Konformitätserklärungen unterstützenden Dokumente mit [432] und [433] international normativ festgelegt worden.
14.4.9 Das Qualitätswesen Bezüglich des Begriffs und insbesondere der psychologischen Aspekte seiner Benennung ist das Qualitätswesen bereits in 8.8 behandelt. Es ist das bekannteste QMíAufbauelement (siehe Bild 14.4 rechts). Das Qualitätswesen wandelte sich im Laufe der Zeit in der Auffassung der obersten Leitungen und in der Realität von einer vielgliedrigen Linienfunktion mit Ausführungsabteilungen zu einer Stabsabteilung mit hochkompetenten Fachberatern für Qualitätsmanagement. Diese Beratungsfunktion bezieht heute außer allen Bereichen der Organisation oft auch die Tochtergesellschaften ein. Kleine Organisationen, die zunehmend mit Forderungen zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung konfrontiert sind, übertragen die qualitätsbezogene Koordinierungsverantwortung zuweilen einer „hauptamtlich“ anderweitig tätigen Führungskraft. Ihr ist durch die oberste Leitung oft zugebilligt, sich selbst in geeigneter Weise zu schulen oder externe Berater beizuziehen. Als dem „verlängerten Arm der obersten Leitung in qualitätsbezogenen Angelegenheiten“. sollte die oberste Leitung dem Qualitätswesen – wie das auch bei anderen Ressorts üblich ist – eine regelmäßige Berichtsmöglichkeit im Leitungsgremium der
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
208
Organisation zubilligen und abfordern, schriftlich und mündlich. Für alle Mitarbeiter sollte erkennbar werden, dass diese Berichterstattung in strittigen Fällen zu qualitätsbezogenen Entscheidungen der obersten Leitung führt, die im Einklang mit den Leitlinien der Qualitätspolitik (siehe 14.4.2) stehen. Im Übrigen wird auf 14.7.1 verwiesen. Dort wird auf die universelle Einsetzbarkeit von QMíFachkräften verwiesen. Dem Grundsatz, dass die oberste Leitung einer Organisation ihre qualitätsbezogene Verantwortung nicht delegieren kann, wird heute zunehmend dadurch Rechnung getragen, dass ein Mitglied der obersten Leitung als verantwortlich für alle Belange des Qualitätsmanagements ausgewiesen und speziell für das Qualitätswesen direkt zuständig ist. Das sollte wie bei anderen Aufgabenzuteilungen der obersten Leitung schriftlich bekannt gemacht werden.
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Eine Alternative zum Qualitätswesen ist die Übertragung der qualitätsbezogenen Verantwortung an die Linienvorgesetzten und deren Verpflichtung, sich die dazu nötigen Kenntnisse im Qualitätsmanagement umfassend anzueignen. Die Anzahl der Befürworter dieser Alternative steigt ständig. Ob die Linienvorgesetzten die verlangte Wissensvermehrung auch erreichen, oder ob vielleicht doch eine fachkundige Stabsstelle zur Fachberatung zur Verfügung stehen sollte, wird sich noch zeigen müssen.
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14.4.10 Der Prüfstatus
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Der Prüfstatus betrifft einen kleinen, aber sehr wichtigen Teilbereich des planmäßigen QMíProzesses Qualitätsprüfung. Besonders betroffen sind die Zwischenprüfungen. In [37c], [38c] und [39c] war der Prüfstatus als zwölftes darzulegendes QMíElement gleich lautend aufgeführt, obwohl der Begriff seinerzeit in [16] fehlte.
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In den Normen ([37d] und [36e]) gibt es weder den Begriff noch die Benennung. Nur der „Produktstatus“ kommt einmal in [37d] vor. Der Prüfstatus ist aber ein sehr wichtiges Arbeitsmittel des QMíSystems. Wegen seiner „umfassenden Nichterwähnungen“ ist der Prüfstatus in [369] in Ergänzung zu [36e] wie folgt definiert:
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Prüfstatus (en: inspection status) ő Zustand einer Einheit bezüglich der Frage, welche Prüfung(en) an dieser Einheit durchgeführt wurde(n) und welche Ergebnisse dabei erzielt wurden
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Anmerkung: Der Prüfstatus kann – am Produkt selbst oder – auf einem am Produkt angebrachten Träger oder – in einem Begleitpapier des Produkts oder – durch die Positionierung (z. B. Aufstellungsort, Lagerungsort usw.) des Produkts oder – in der Datenverarbeitung im Rahmen eines CAQíSystems oder – in einer sonstigen geeigneten Weise dokumentiert sein.
Für den Zeitablauf der betreffenden Tätigkeiten ist wichtig: Zwischen –
dem Zeitpunkt der Aussage über die Durchführung der Qualitätsprüfung(en) (z. B. durch einen personenbezogenen Stempel hinter dem Prüfarbeitsgang auf der Produktbegleitkarte zur jeweiligen Registrierung des Prüfstatus) und
–
dem Zeitpunkt der Hinzufügung der Aussage über das (z. B. für die Weiterverarbeitung maßgebliche) Prüfergebnis
kann eine von der Prüfdauer und vom Auswertungsumfang abhängige Zeitspanne entstehen. Nach dieser Zeitspanne wird ein positives Ergebnis z. B. durch einen Freigabestempel dokumentiert. Erst dieses positive Ergebnis erlaubt zum Beispiel
14.4 Spezielle QMíProzesse/QMíElemente im QMíSystem
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eine endgültige Entscheidung, ob das betreffende Produkt weiterverarbeitet werden darf. Bei nicht zufriedenstellendem Prüfergebnis wird das Produkt durch eine auffällige Kennzeichnung als fehlerhafte Einheit ausgewiesen und ggf. in einen Sperrbereich verbracht, oder es wird als Ausschuss ausgesondert. Für welche Qualitätsprüfungen und in welcher Weise der Prüfstatus zu dokumentieren ist, wird anhand des Prüfablaufplans [369] entschieden. Deshalb ist es auch zweckmäßig, den Prüfstatus getrennt für Eingangsprüfungen, für Zwischenprüfungen und für die Endprüfung zu betrachten. Nötigenfalls werden Durchführung und Ergebnis einer unplanmäßigen Qualitätsprüfung ebenfalls mittels Prüfstatus dokumentiert. Das sollte aber festgelegt sein. Ein in der Praxis eingeführtes Mittel zur Dokumentierung des Prüfstatus bei quantitativen Qualitätsmerkmalen ist ein Stempel, z. B. auf der Rückseite der Fertigungsbegleitkarte. Der Prüfstatus wird dort mit allen zugehörigen Informationen in die dafür vorgesehenen Kästchen des Stempelbildes eingetragen. Er ist damit für alle nachfolgenden Arbeitsgänge erkennbar dokumentiert.
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Der Prüfstatus kann als dokumentiert durchgeführte Qualitätsprüfung gegebenenfalls sogar in einem Produkthaftungsfall von Bedeutung sein.
4.
14.4.11 Vorbeugungsmaßnahmen und Korrekturmaßnahmen
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Die Vorbeugungsmaßnahmen (zur Qualitätsverbesserung gehörig) und die Korrekturmaßnahmen (neuerdings ebenfalls Qualitätsverbesserung, früher zur Behandlung fehlerhafter Einheiten gehörig) haben eine große Verwandtschaft. Sie sind im Bild 14.9 visualisiert. Die Unterschiede werden oft nicht hinreichend erkannt. Vorbeugungsmaßnahme
Korrekturmaßnahme
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Maßnahme zur Beseitigung der Ursache eines
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möglichen erkannten Fehlers oder einer anderen
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möglichen erkannten unerwünschten Situation
kursive Schreibweise zeigt Unterschiede der sonst gleichen Definition
Bild 14.9:
Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Vorbeugungsí und Korrekturmaßnahmen, gezeigt anhand der beiden Definitionen gemäß [36e]
Auch der Unterschied zwischen einer Korrektur und einer Korrekturmaßnahme bleibt vielfach unklar. Bei der Korrektur geht es nicht wie im Bild 14.9 um die Fehlerursache, sondern um den Fehler selbst. Ihre Definition lautet gemäß [36e]: Korrektur (en: correction) ő Maßnahme zur Beseitigung eines erkannten Fehlers
14.4.12 Qualitätsprüfungen und Qualifikationsprüfungen Bei diesen QMíProzessen ist begriffliche Klarheit besonders wichtig. Deshalb wird auf 9.5 mit den Bildern 9.6 und 9.7 sowie auf Bild 9.10 verwiesen. Die ISO 9000íFamilie unterstützt diese Klarheit nicht. So wurden in ein und derselben Ausgabe diese QMíProzesse in [37b] mit „Prüfungen“ („inspection and testing“) und in [40b] mit
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
210
„Produktverifizierung“ („product verification“) benannt. In [37c] änderte sich diesbezüglich gegenüber [37b] zwar nichts, aber [40c] lieferte trotz unveränderter englischer Benennung jetzt die Benennung „Produktprüfung“. In den nächsten Ausgaben [37d] und [40d] kommt dann keine dieser bisherigen deutschen oder englischen Benennungen mehr vor. In [36d] wird das Durcheinander (in Deutsch) fast süffisant mit drei Fußnoten bei 3.8.3 und 3.8.4 dokumentiert, die nahezu eine halbe Seite der Norm beanspruchen. In [36e] sind dann die Fußnoten einfach spurlos verschwunden. Derzeit gehören diese beiden QMíProzesse normativ zu „Überwachung und Messung“ („monitoring and measuring“). Dabei wird die national und international sonst durchgängig geltende Festlegung missachtet, dass sich „Messen“ und „measuring“ auf Größen bezieht, also auf quantitative Merkmale. Nichtquantitative Merkmale sind bei Qualitätsprüfungen indessen nicht weniger wichtig, ja wegen ihres geringeren Informationsinhalts sogar noch problematischer. Auch mit den ISO/IECíNormen [402] bzw. [430] entstehen allenfalls neue Probleme, nicht die wünschenswerte Klarheit.
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Zu dem Streit, der aus dieser Situation in der Praxis über die Abgrenzung zwischen „Prüfung“, „Messung“, „Ermittlung“ und „Verifikation“ immer neu entsteht, vor allem bei Exportaufträgen, ist keine normative Lösung in Sicht. Kaum jemand kennt noch die Entwicklungsgeschichte und die Hintergründe der Unklarheiten. Deshalb wird empfohlen, über diesbezüglich vorkommende Unklarheiten bei Bedarf fallweise anhand der geltenden Norm [32] und des Bildes 9.10 aus dem Zusammenhang heraus zu entscheiden. Ein vereinheitlichtes normatives Denksystem dazu gibt es nicht.
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Welche Bedeutung ein gut geplantes und zweckmäßig gehandhabtes System von Qualitätsprüfungen für den Erfolg eines QMíSystems hat, insbesondere für eine zielsichere Qualitätslenkung in allen ihren vielen Anwendungsarten wie etwa SPC (siehe Kapitel 23), ist allerdings kaum umstritten.
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14.4.13 Prüfmittelüberwachung (der „Überwachungsí und Messmittel“)
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Was bei Qualitätsprüfungen festgestellt wird, hängt in seiner Richtigkeit und Präzision (siehe Kapitel 20) von den Prüfmitteln ab. Nicht hinreichend genaue oder gar fehlerhafte Prüfmittel führen wegen unrichtiger Prüfergebnisse zu einer möglicherweise nicht an die Wirklichkeit hinreichend angepassten Qualitätslenkung. Schon deshalb hat die Prüfmittelüberwachung erhebliche Bedeutung für das Qualitätsmanagement. Inwieweit nämlich eine Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit erfüllt ist oder nicht, kann wirklichkeitsgerecht nur mit einem Prüfmittel festgestellt werden, das die Forderung an dieses Prüfmittel erfüllt. Dieser Erfüllung der Forderung an das Prüfmittel dienen dessen Kalibrierung, Justierung und Eichung (Begriffe siehe [92]). Grundlagen hierzu findet man im Kapitel 20. Man kann mit Hinweis auf die bestehenden Begriffsunsicherheiten zusammenfassend aus der Einleitung von [437] zitieren: „Zweck eines Messmanagementsystems ist, das Risiko zu beherrschen, dass Messmittel und Messprozesse falsche Ergebnisse liefern könnten, die die Qualität der von einer Organisation hergestellten Produkte beeinträchtigen könnten“. Man meint zu wissen, was gemeint ist. Der Hinweis auf die Begriffsunsicherheiten betrifft hier indessen zusätzlich die ansonsten unbestrittene Tatsache, dass man durch Qualitätsprüfungen die Qualität einer Einheit in der Regel nicht verändern kann; auch dann nicht, wenn Prüfgeräte angewendet werden, deren Unsicherheit zu groß ist. Beeinträchtigt wird also nicht die Qualität der Produkte, sondern das Ergebnis der Ermittlung dieser Qualität. Die DGQ hat 2003 mit ihrem Leitfaden Band 13–61 [436] viele wesentliche Gesichtspunkte zur Prüfmittelüberwachung zusammengestellt. Zusammenfassend kann man
14.5 Erforderliche Mittel/Ressourcen für ein QMíSystem
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sagen: Mit „Qualitätssicherung/QMíDarlegung“ ist beim QMíProzess/QMíElement Prüfmittelüberwachung folgendes gemeint: Bezüglich Ermittlungsunsicherheiten sollte mit diesen Tätigkeiten Vertrauen in die benutzten Prüfmittel geschaffen werden (siehe auch [94] und [95]).
14.5 Erforderliche Mittel/Ressourcen für ein QMíSystem 14.5.1 Hinweis zur Benennung
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14.5.2 Allgemeines zu den Mitteln/Ressourcen
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Die synonyme Benennung Mittel/Ressourcen ist hier aus zwei Gründen gewählt: Auf der einen Seite sind Bezeichnungen wie „Finanzmittel“, „Nahrungsmittel“, „Genussmittel“ und viele andere in der Gemeinsprache eingeführt, weshalb man von „Mitteln“ sprechen können sollte. Andererseits aber gibt es im Rahmen der Anglikanisierung der deutschen Sprache eine zunehmende Tendenz, von Ressourcen zu sprechen (siehe 1.2.5 d) oder Bild 9.2, Anmerkungen 3) und 4)). Hinzu kommt engagiertes Eintreten für die Vermeidung des Ausdrucks „personelle Mittel“ als unvereinbar mit der Menschenwürde. Deshalb werden nachfolgend beide Benennungen benutzt.
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Eine vereinheitlichte Abgrenzung zwischen den QMíProzessen/QMíElementen und den für ein QMíSystem nötigen Mitteln/Ressourcen gibt es nicht. Denkbar sind folgende extreme Auffassungen, zwischen denen es viele Abstufungen geben kann: – Alles, was man für das QMíSystem benötigt, sind Mittel/Ressourcen, unter anderem auch die QMíProzesse/QMíElemente; – Nur finanzielle Mittel/Ressourcen sind als Mittel/Ressourcen zu betrachten.
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Praxiswirksam werden solche Auffassungsunterschiede bei der Planung eines QMíSystems (siehe Kapitel 15). Es kommt immer wieder vor, dass wegen solcher Auffassungsunterschiede nicht an erforderliche Mittel/Ressourcen gedacht wird. Das hat dann meist negative Folgen. Nachfolgend werden aber nicht begriffliche Klärungen vorgeschlagen. An Beispielen wird vielmehr erläutert, was man benötigt.
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14.5.3 Personelle Ressourcen Ein QMíSystem umfasst die gesamte Organisation. Wie mehrfach ausgeführt, sind QMíProzesse der qualitätsbezogene Anteil der Tätigkeiten aller Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in einer Organisation, in allen HierarchieíEbenen und Bereichen. Personelle Ressourcen betreffen meist nur die erforderlichen QMíAufbauelemente (siehe Bild 14.4). Zu diesen QMíAufbauelementen hieß es in [8]: „Das Qualitätswesen einer Organisation ist das bekannteste QMíAufbauelement. Es gibt aber auch spezielle QMíAufbauelemente, die im Rahmen übergeordneter QMíAblaufelemente eingerichtet sind, beispielsweise der „Beauftragte der obersten Leitung“ {nach 5.5.2 von [37d]}, eine Gruppe Qualitätsbewertung (ggf. nur ein einzelner Qualitätsbeauftragter) in der Entwicklung oder eine Gruppe Fertigungsprüffeld in der Produktion.“
Zu solchen aufbauorganisatorischen Stellen sind also zuerst die Fragen nach erforderlichen personellen Ressourcen zu klären (siehe dazu auch 14.4.9). Die oberste Leitung sollte z. B. entscheiden, ob und wo ein Qualitätsbeauftragter erforderlich ist. Das geschieht wie auch sonst in Abwägung der Einflussfaktoren. Dabei ist besonders auf die fachliche Kompetenz zu achten: Angesichts des immer noch sehr unerfreulichen Zustands der öffentlichen Ausbildung in der Lehre vom Qualitätsmanagement kommt es besonders auf die Auswahl geeigneter Fachkräfte an.
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
212
14.5.4 Finanzielle Mittel Die wirtschaftlichen Erfolge eines zielstrebigen und systematischen Qualitätsmanagements sind unstrittig [98]. Das verführt aber „QualitätsíGurus“ und in ihrem Gefolge oberste Leitungen zu Äußerungen wie „Qualität kostet weniger“ [136] oder „Qualität ist umsonst“ [100]. Oberste Leitungen anderer Organisationen ziehen daraus bisweilen den – immer willkommenen – Schluss, dass für die Einrichtung und Aufrechterhaltung eines gut funktionierenden QMíSystems keine finanziellen Mittel aufgewendet zu werden brauchen. Noch weiter gehen Wirtschaftlichkeitsrechnungen, die man kaum für möglich hält. Aber sie sind wirklich vorgekommen: Für die Einrichtung des QMíSystems setzte man als verfügbare Investitionsmittel die künftig voraussichtlich durch dieses QMíSystem vermiedenen Fehlerkosten an.
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Beim Qualitätsmanagement sind Investitionen wegen der im Kapitel 2 erläuterten Besonderheiten besonders umstritten. Sie werden erfahrungsgemäß immer wieder hinausgeschoben, auch in wirtschaftlich guten Perioden. Bei einer doppelt so schnell laufenden Fertigungsmaschine kann man den wirtschaftlichen Erfolg einfach errechnen. Die Stückzeiten bei Großserien halbieren sich fast. Ein „Anteil des Preises für zufriedenstellende Qualität“ aber ist nicht kalkulierbar. Deshalb ist es auch so schwierig, qualitätsbezogene Erfolge insgesamt konkret greifbar zu machen. Selbst die Erfassung von Fehlerkosten ist höchst problematisch. Das Bewertungsmittel Balanced Scorecard (siehe 32.11) trägt inzwischen glücklicherweise immer mehr dazu bei, dass die genannten, finanziell nicht oder nur schwer erfassbaren Einflüsse und Wirkungen mit bedacht und möglichst auch erfasst werden.
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Jedenfalls kommt es auf kaum einem anderen Arbeitsgebiet der Organisation so sehr darauf an, dass die oberste Leitung eine Vorstellung vom Nutzen getätigter Investitionen hat als auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements. Aus diesem Grund wird das wesentliche Ergebnis der PIMSíStudien [98] im Bild 14.10 veranschaulicht.
Bild 14.10: Wesentliches Ergebnis der PIMS-Studien
14.5 Erforderliche Mittel/Ressourcen für ein QMíSystem
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Dieses Bild erregte seinerzeit wegen der breiten Ermittlungsbasis großes Aufsehen. Das Ergebnis zur Abszisse dieses Bildes wurde branchení und flächenübergreifend gewonnen, vor allem aber aus dem Blickwinkel der Empfänger der Leistungen. Deshalb wird in den Studien selbst die relative Kundenzufriedenheit (siehe Bild 14.10) „Qualität“ genannt, obwohl Qualität fachlich etwas anderes meint (siehe Kapitel 7). Dass sich die Verläufe der zugeordneten Ordinatenwerte von ROS und ROI so systematisch ansteigend zeigten, wirkte nicht nur seinerzeit weltweit als sehr eindrucksvoll, es ist ein mittlerweile auch durch andere Einzelstudien belegtes Erfahrungsgut. Man kann kurz auf einen Nenner bringen, was an sich höchst plausibel ist: Je größer die Kundenzufriedenheit, umso größer ist auch der wirtschaftliche Erfolg. Dabei geht es meist um mehr, als bei großen Rationalisierungsaktionen erreichbar ist.
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Der mit Bild 14.10 veranschaulichte generelle Überblick über den durchschnittlichen finanziellen Erfolg einer systematisch angewendeten, zweckmäßigen Qualitätspolitik von Organisationen in den USA sei auch noch mit einem Einzelbeispiel aus Deutschland ergänzt. Es betrifft eines der großen Chemieunternehmen Deutschlands. Anlässlich der EOQíKonferenz 1996 hat darüber dessen Vorstandsvorsitzender vorgetragen [311]. Das Beispiel war auch deshalb so eindrucksvoll, weil eine extrem wachstumsstarke Prosperitätsphase den plötzlichen hereinbrechenden Problemen vorausgegangen war. Die durch die Prosperität ausgelöste allgemeine Bequemlichkeit hatte zu einer rasenden Talfahrt geführt. Der Vortragende hat, wie das Bild 14.11 eindrucksvoll zeigt, unter hohem persönlichem Einsatz mit einem kundení und qualitätsbezogenen Rettungsprogramm unter Einbindung der Kreativität seiner gesamten Mannschaft Erfolg erzielt. Auch sein HandlungsíKernsatz lässt aufhorchen:
Bild 14.11: Beispiel für den Erfolg eines umfassenden kundení und qualitätsbezogenen Verbesserungsprogramms nach einer wirtschaftlichen Krise der Organisation gemäß [311]
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
214
„Qualität geht immer vom ersten Mann eines Unternehmens aus. Wenn nicht, können sich alle noch so abstrampeln: Es wird nichts!“. Das Bezugsjahr für den Ordinatenwert 100 % war 1986. Damals begannen die Kurven also alle bei 100 %. Die der Rettungsaktion vorausgehende Prosperitätsphase katapultierte die Organisation schon 1988 auf ein Ergebnis vor Steuern von +162 %. Der Umsatz je Mitarbeiter begann aber schon einzubrechen: Er war 1988 bereits auf 96 % abgesunken und lag 1992 bereits bei knapp 79 %. Neuerdings hat Kaerkes in [493] eine umfassende Benchmarkstudie vorgelegt. Sie zeigt, dass ein Erfolg umfassender QMíKonzepte immer dann messbar gesichert ist, wenn der obersten Leitung die durchgängige Motivierung gelungen ist. Was im Einzelnen an Investitionen sinnvoll ist, kann allgemein nicht gesagt werden. Ein Einzelbeispiel sind Prüfeinrichtungen, die selten benötigt werden. Eine Wirtschaftlichkeitsrechnung führt dazu, dass von der Investition abgeraten wird. Die Entscheidung der obersten Leitung sollten aber übergeordnete Gesichtspunkte lenken.
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14.6 QMíZuständigkeiten und Dokumente im QMíSystem
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14.6.1 QMíZuständigkeiten
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Ɣ Begriffe und Allgemeines zu Zuständigkeiten
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Über hierarchische Zuständigkeiten gibt es meist Organigramme. Zusätzlich müssen aber auch für die quer durch die hierarchischen Regelungen erforderliche Zusammenarbeit Zuständigkeiten und Entscheidungsprinzipien festgelegt werden. Dazu dienen im QMíSystem die QMíZuständigkeiten. Das sind also die qualitätsbezogenen Zuständigkeiten, wobei allgemein gilt:
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Zuständigkeit ő Verantwortung und Befugnis
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Weil es im Englischen dafür kein Wort gibt, spricht man dort von „responsibility and authority“ (Verantwortung und Befugnis). Qualitätsbezogen wird festgelegt die
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QMíZuständigkeitsmatrix ő Tabelle mit Organisationseinheiten (Stellen oder Personen) und QMíAufgaben (QMíProzessen/ QMíElementen) mit eingetragenen Zuständigkeitsarten der Organisationseinheiten für QMíAufgaben und für QMíSchnittstellen In einer QMíZuständigkeitsmatrix werden an den Kreuzungspunkten zwischen Organisationseinheit und QMíAufgabe Zuständigkeitsarten eingetragen: Zuständigkeitsart ő Art der Kombination aus Verantwortung und Befugnis Besonders wichtig ist die QMíZuständigkeitsmatrix für die QMíSchnittstellen. Für diese gilt in Anlehnung an [480] die Definition: QMíSchnittstelle ő Grenze zwischen zwei Organisationseinheiten mit vereinbarten Regeln (SchnittstelleníQMíZuständigkeiten) für die Übergabe von qualitätsbezogenen Einheiten (Daten, Signalen, Produkten) Notwendig ist eine QMíZuständigkeitsmatrix, weil die hierarchischen Zuständigkeiten (direkte disziplinarische und fachliche Unterstellungen) für zahlreiche QMíAufgaben ergänzt werden müssen durch Festlegungen der QMíZuständigkeiten quer durch die hierarchischen „Linienverantwortungen“.
14.6 QMíZuständigkeiten und Dokumente im QMíSystem
215
Nützlich ist eine QMíZuständigkeitsmatrix, weil Kompetenzstreitigkeiten seltener werden, weil unberechtigte Rückdelegationen besser aufgedeckt und verhindert werden können. Generell bedeutungsvoll ist, dass erfahrungsgemäß die Entwicklung und Diskussion einer QMíZuständigkeitsmatrix in Gegenwart maßgeblicher Führungskräfte viele für die Praxis bedeutende Probleme der QMíZuständigkeiten erst aufdeckt. Oft werden solche Probleme erst deshalb (erstmals) geregelt. Die Anzahl möglicher Zuständigkeitsarten ist ein Kompromiss zwischen jener Anzahl, die zur Regelung der komplizierten sachlichen Zusammenhänge eigentlich wünschenswert wäre, und jener Anzahl, die in der Praxis von den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern (noch) verstanden und akzeptiert wird. In der Praxis haben sich Lösungen mit drei und vier Zuständigkeitsarten bewährt. Es sind z. B. die folgenden: Ɣ Die Zuständigkeitsarten
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Die Durchführungsverantwortung (Kennzeichen „D“): Sie ist eine für jede QMíAufgabe (Zeile) nur für eine einzige Organisationseinheit festlegbare Zuständigkeitsart. In keiner Zeile der QMíZuständigkeitsmatrix darf also mehr als ein einziges „D“ vorkommen. Das zu erkennen, ist ein Schlüsselerlebnis. Bei der Durchführungsverantwortung gibt es zwei Unterarten: Die alleinige Durchführungsverantwortung gilt, wenn in einer Zeile der QMíZuständigkeitsmatrix außer einem „D“ sonst nur „I“ vorkommen (siehe unten), oder wenn (zusätzlich) nur dort „M“ vorkommen, wo die Stelle mit „D“ der Chef ist. Die federführende Durchführungsverantwortung gilt, wenn in einer Zeile der QMíZuständigkeitsmatrix Eintragungen „M“ (auch) dort vorkommen, wo „D“ nicht der Chef ist. Der Durchführungsverantwortliche ist unmittelbar zuständig für die Aufgabenabwicklung zur bezeichneten QMíAufgabe sowie für angemessene Informationsweitergabe an die Mitwirkungsverantwortlichen („M“) und die Informationsberechtigten („I“).
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Die Mitwirkungsverantwortung (Kennzeichen „M“) Nach Information durch „D“ über die Abwicklung der QMíAufgabe ist „M“ zur Lieferung eines eigenen Mitwirkungsbeitrags berechtigt, oder „D“ fordert diesen an. Die Informationsberechtigung (Kennzeichen „I“) Nach Information durch „D“ sollte „I“ aufgrund eigener Kenntnisse dann bei „D“ die Aufgabenabwicklung beeinflussen, wenn es „I“ erforderlich erscheint. Ɣ Schnittstellenzuständigkeiten Deren Regelung bedarf besonderer Sorgfalt. Schnittstellen [101] erscheinen in der QMíZuständigkeitsmatrix nicht etwa als spezifische QMíAufgaben oder als virtuelle Organisationseinheiten. Vielmehr sind Schnittstellenzuständigkeiten Zuständigkeitsinhabern nach Regeln fest zugeordnet, die von vielen Einflussfaktoren abhängen. Ɣ Entscheidungsregeln bei Auffassungsunterschieden zu Zuständigkeiten Zusätzlich gibt es detaillierte Regelungen zu Entscheidungen bei Auffassungsunterschieden zwischen den unterschiedlich Befugten und Verantwortlichen. In der 3. Auflage dieses Buches wurden die QMíZuständigkeiten wesentlich ausführlicher behandelt. Man kann dort also ggf. zusätzliche Information dazu gewinnen. Es gibt auch Organisationen, in denen solche Regelungen nicht vorgenommen werden. Nur selten liegt das daran, dass sie nicht bekannt wären. Als Begründung für
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
216
die Nichtanwendung hört man: Das ist viel zu kompliziert und erfordert einen zu hohen Aufwand. Es kommt aber auch vor, dass oberste Leitungen nicht mit hinreichendem Nachdruck dafür sorgen, dass die erfahrungsgemäß vorhandenen Lücken in der Organisationsstruktur durch eine QMíZuständigkeitsmatrix geschlossen werden.
14.6.2 Dokumente zum QMíSystem und dessen Ergebnissen Immer komplexer werden die technischen Systeme, immer bedeutungsvoller die Sicherheits–, Darlegungs– und Nachweisforderungen. Entsprechend weitet sich die Dokumentation und auch die Anzahl erforderlicher Dokumente aus. Durch die Computertechnik wird diese Entwicklung allerdings abgemildert. Die Bedeutung der dokumentationsbezogenen Tätigkeiten und Ergebnisse ist mit den Aspekten der Aufbewahrungsfrist und dem Begriffsteilsystem qualitätsbezogener Dokumente eingehend im Kapitel 31 und in den Bildern 31.2 und 31.3 behandelt. Ergänzend sind folgende Punkte zu erwähnen:
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Nach wie vor unterscheidet [37] auch in der Fassung [37d] zwischen der „Lenkung von Dokumenten“ (im Abschnitt 4.2.3) und der „Lenkung von Aufzeichnungen“ (im Abschnitt 4.2.4). Das führte wegen des früheren Abstands von 10 Seiten zwischen diesen beiden Erläuterungen zur verwirrenden Ansicht, Qualitätsaufzeichnungen seien möglicherweise keine Dokumente. Jetzt folgen 4.2.3 und 4.2.4 wenigstens aufeinander. Dennoch verbleibt wegen der Trennung die bisherige Irrtumsmöglichkeit. Sie hat schon zu erstaunlichen, wenig hilfreichen Theorien geführt. Qualitätsaufzeichnungen sind aber qualitätsbezogene Dokumente. Unmissverständlich wurde in 4.2.3 betont: „Aufzeichnungen stellen einen besonderen Dokumententyp dar“.
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Die Beantragung, Erstellung, Genehmigung, Verteilung, Änderung und Einziehung der verschiedenen Dokumente bedarf einer sorgfältigen schriftlichen Regelung. Sie erfolgt üblicherweise in QMíVerfahrensanweisungen zum QMíProzess Dokumentation. In ihren Einzelheiten unterliegen diese QMíVerfahrensanweisungen den Dokumentationsgrundsätzen (siehe 31.4). In diesen QMíVerfahrensanweisungen sollte auch die Forderung niedergelegt sein, dass die eindeutige Zuordnung zwischen einem Dokument und der Einheit, auf die sich das Dokument bezieht, zu jedem Zeitpunkt sichergestellt ist. Das sollte nicht nur wegen der im Einzelnen auftragsbezogen festzulegenden Rückverfolgbarkeitsforderungen gelten. Eine spezielle Aufgabe der Dokumentation ist das Konfigurationsmanagement [49]. Es ist jener Teil der Dokumentation, der die jeweils aktuelle und eindeutige Erfassung der Konfiguration eines Angebotsprodukts betrifft. Konfiguration ist dabei in [49] nichts anderes als die Beschaffenheit. Zu jedem Zeitpunkt sollte also die bei der Festlegung der Bezugskonfiguration genau abzugrenzende Konfigurationseinheit durch die sie beschreibenden Dokumente eindeutig und wirklichkeitsgerecht beschrieben sein. Änderungen an der Konfigurationseinheit werden auf die Bezugskonfiguration bezogen. Sie sollten in einem Änderungsdokument niedergelegt und genehmigt sein. Ein wesentlicher Bestandteil des Konfigurationsmanagements ist deshalb der Änderungsdienst (siehe 31.4.1 und Bild 31.5).
14.6.3 Das QM–Handbuch Ein spezielles und besonders wichtiges Dokument für das Qualitätsmanagement im QMíSystem (bzw. eine Sammlung von vielen qualitätsbezogenen Dokumenten) ist das QMíHandbuch. Nicht etwa Ziele einer künftig beabsichtigten Gestaltung des QMíSystems sollten in ihm beschrieben werden, sondern das, was ist.
14.7 Weitere Einzelgesichtspunkte zum QMíSystem
217
Die Definition des QMíHandbuchs lautet nach [36e]: QMíHandbuch (en: quality manual) ő Dokument, in dem das QMíSystem einer Organisation festgelegt ist ANMERKUNG: QMíHandbücher können hinsichtlich Detaillierung und Format unterschiedlich sein, um sie an die Größe und Komplexität einer einzelnen Organisation anzupassen.
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Ein QMíHandbuch kann sich auf die Gesamtheit der qualitätsbezogenen Tätigkeiten und Prozesse einer Organisation oder nur auf einen Teil davon beziehen. Titel und Zweck des QMíHandbuchs spiegeln den Anwendungsbereich wider. In [16] gab es Anhaltspunkte dafür, was ein QMíHandbuch gewöhnlich mindestens enthalten bzw. worauf es verweisen sollte: – Die Qualitätspolitik (siehe 14.4.2); – Die QMíZuständigkeiten (siehe 14.6.1); – Typische Beispiele für QMíVerfahrensanweisungen im QMíSystem, aus denen die festgelegten Verfahren hervorgehen; – Eine Festlegung zu den Einzelheiten des Änderungsdienstes für das QMíHandbuch selbst. Dieser spezielle Änderungsdienst sollte sich in die übergeordneten Regeln des Änderungsdienstes der Organisation harmonisch einfügen. Zudem gilt als üblicher Inhaltsbestandteil eine Darstellung der Aufbauorganisation, ggf. durch Verweis auf ein aktuelles eigenständiges Dokument, das in großen Organisationen oft in kurzen Zeitabständen geändert werden muss.
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Im Zusammenhang mit Zertifizierungsaudits (siehe 14.4.7) taucht oft die Frage auf: Wie lässt sich ein möglicherweise geschäftsschädigender KnowíHowíAbfluß verhindern? Dazu gibt es mehrere Lösungen. Gut bewährt hat sich ein modularer Aufbau des QMíHandbuchs. Grundbestandteil ist ein „QMíDarlegungsíHandbuch“. Es kann mit Ergänzungsteilen versehen werden, in denen für die Organisation wichtige Regelungen niedergelegt sind. Diese Ergänzungen gehören aber dann nicht zum QMíDarlegungsíHandbuch. Entsprechendes gilt für weitere intern wichtige Anlagen.
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1995 erschien als Norm ein internationaler Leitfaden mit Empfehlungen für die Erstellung eines QMíHandbuchs [103]. Schon 1996 lag auch die deutsche Ausgabe vor [322]. Inzwischen wurde daraus mit [438] eine nicht normative und verallgemeinerte Empfehlung zur Dokumentation von QMíSystemen. Die Erstellung eines QMíHandbuchs ist eine umfangreiche Arbeit und damit eine Investition. Die Erfahrung lehrt, dass dieser Aufwand eine Verbesserung der Fähigkeit der Organisation bewirkt. Das kann ihr bei langfristiger Betrachtung erhebliche Marktvorteile verschaffen. Verwunderlich ist das nicht: Wie auf allen anderen Gebieten führt der Zwang zur schriftlichen Niederlegung eines Istzustands oder Ergebnisses auch hier dazu, dass Fehlstellen, Doppelarbeit und Überbetonungen von Aufgaben schneller erkannt und daher auch korrigiert werden können.
14.7 Weitere Einzelgesichtspunkte zum QMíSystem 14.7.1 Universelle Einsetzbarkeit von QMíFachkräften Die Lehre vom Qualitätsmanagement wird auf allen Fachgebieten angewendet. Sogar ein erfahrener Fachmann des Qualitätsmanagements staunt immer wieder über die prinzipielle Gleichartigkeit der Probleme. Er kennt aber auch den Schlüssel zu dieser Universalität. Es ist die Betrachtung verschiedenster Einheiten (z. B. materiel-
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
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ler und immaterieller Produkte) und der an ihre Beschaffenheit gestellten Forderungen mittels übergeordneter, abstrakter Gedankenmodelle. Daraus folgt auch: Besitzt eine Organisation Führungsí und Fachkräfte mit solchen guten und übergeordnet einsetzbaren Kenntnissen und Erfahrungen im Qualitätsmanagement, dann sind diese überall in der Organisation im QMíSystem einsetzbar. Für Führungskräfte gilt das noch ausgeprägter als für Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen „an der Front“. Beispielsweise benötigen Prüfer zu jeder neuen Prüfapparatur natürlich eine Einweisung.
14.7.2 Schulung in Qualitätsmanagement
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Die Vermittlung des erforderlichen Fachwissens über Qualitätsmanagement (siehe 12.4.5) ist eine die ganze Organisation umfassende Aufgabe. Häufig wird sie im Auftrag der obersten Leitung der Organisation vom Qualitätswesen im Rahmen der für die ganze Organisation konzipierten Fortbildungsprogramme wahrgenommen. Hat die oberste Leitung der Organisation mangels eigener Ausbildung und Erfahrung keine klaren Vorstellungen über ein effizientes Qualitätsmanagement, kann der Chef des Qualitätswesens gelegentlich große Aufgeschlossenheit für seine Vorschläge zur Schulung auf diesem Gebiet erleben. Das gilt für die Forderungen an die Ausbildung neuer Mitarbeiter sowie für den Anteil der auswärtigen Fortbildung. Unter anderem wird das Fortbildungsprogramm der DGQ mit ihrer umfangreichen Fachliteratur [104] in den Überlegungen eine Rolle spielen. Der früher in einem DGQíBand dokumentierte Zugang zu ihrer Fachliteratur ist heute nur noch über das Internet möglich.
14.7.3 Motivation für Qualitätsmanagement
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Entscheidend ist angesichts der grundsätzlichen Besonderheiten des Qualitätsmanagements (siehe 2.1), dass die oberste Leitung der Organisation allen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen unzweifelhaft und fortdauernd zu erkennen gibt: Wir legen Wert auf effizientes und effektives Qualitätsmanagement. Damit ist auch dem QMíSystem jenes Gewicht zugeordnet, welches der kostenmäßigen und psychologischen Bedeutung dieser unternehmerischen Hauptaufgabe gerecht wird. Allmählich macht es die internationale Konkurrenz auch hierzulande offenkundig ([311] und [343]): Qualitätsmanagement ist fortlaufend Chefsache. Man betrachte dazu auch nochmals den Ausspruch des Vorstandsvorsitzenden eines großen deutschen Konzerns, der unmittelbar dem Bild 14.11 folgt.
14.7.4 Stellenbeschreibungen Für ein reibungsloses Funktionieren der QMíProzesse/QMíElemente sind – wie auch in anderen Bereichen der Organisation – Stellenbeschreibungen im Wirkungsbereich des QMíSystems und die Überwachung ihrer Einhaltung durch die Vorgesetzten bedeutsame Hilfen. Sie ergänzen und nutzen die QMíZuständigkeiten (siehe 14.6.1). Fehlen Stellenbeschreibungen, ergeben sich auch in der Linienverantwortung mehr oder weniger ausgeprägt Überschneidungen bei der Abwicklung der Aufgaben. Daraus folgen Bemühungen der Stelleninhaber um gegenseitige Abgrenzungen und „Machterhalt“ mit allen bekannten negativen Folgen. So kann es vorkommen, dass es für wichtige QMíAufgaben keinen Zuständigen gibt (oder mehrere). Bei der Erarbeitung solcher Beschreibungen tritt zutage, wo Konfliktstoff verborgen ist, und was im Einzelnen bei der Übertragung von Aufgaben bedacht und geordnet werden sollte. Ein Beispiel ist die häufig offene Frage eines Stellvertreters oder Platzhalters. Deren Regelung ist wichtig für die Funktionssicherheit der Organisation.
14.8 Einflüsse des EUíRechts auf QMíSysteme
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Eine Organisation, deren Führungsaufgaben in Stellenbeschreibungen festliegen, ist auch für qualifizierte Führungskräfte attraktiv. Sie wissen aus Erfahrung, wie viel zusätzliche Energie man für gute Zusammenarbeit aufzuwenden genötigt ist, wenn solche Klarstellungen fehlen. Es ist Energie, die dem Erfolg der Organisation fehlt.
14.7.5 „Oberste Leitung“ und „Leitung“ einer Organisation Diese beiden Bezeichnungen sind in den Normen zu QMíSystemen weder aus dem Blickpunkt der Übersetzung noch aus dem Blickpunkt des Sachzusammenhangs konsequent angewandt. Deshalb ist hierzu eine klärende Anmerkung erforderlich: Die „oberste Leitung einer Organisation“ ist unabhängig von der Größe der Organisation der Vorstand bzw. die Geschäftsführung nach den jeweils geltenden Regeln des Aktiengesetzes bzw. des GmbHíGesetzes usw. Englische Ausdrücke dafür sind „Management with executive responsibility“, „Highest level of management“ oder nur kurz „Executive management“. Beispielsweise sollte die Qualitätspolitik einer Organisation grundsätzlich von der in diesem Sinne verstandenen obersten Leitung verkündet werden; auch wenn sie vorher in ihrem Auftrag ausgearbeitet worden ist.
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Anders ausgedrückt: Um die Grunddisposition der Schlüsselaufgaben des Qualitätsmanagements (siehe auch „QMíFührungselemente“ im Bild 14.4) sollte sich diese oberste Leitung selbst kümmern. Ob das in Form einer RessortíZuteilung „Qualitätsmanagement“ an ein Mitglied des Vorstandes oder der Geschäftsführung erfolgt oder in anderer Weise, ist der Entscheidung der betreffenden Leitungsgremien überlassen. Ihre grundsätzliche qualitätsbezogene Verantwortung sollten sie jedoch prinzipiell persönlich wahrnehmen und das auch offiziell bekannt machen.
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Viele QMíFührungsaufgaben können in großen Organisationen aber auch delegiert werden. Beispielsweise sollten in einer Organisation mit zweistelligem Milliardenumsatz in vielen inländischen und ausländischen Werken die Entscheidungen zur Systematisierung und Überwachung des örtlichen QMíSystems sowie zur Durchführung von Systemaudits eine Aufgabe der jeweiligen Werkleitung sein.
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Eine „Stabsstelle Qualitätswesen“ sollte aber schon aus psychologischen Gründen Bestandteil in dem der obersten Leitung direkt zugeordneten Führungsstab sein, auch wenn sie nur klein ist. Ihre Wirkung in der Organisation hängt davon ab, ob bekannt ist, dass sie regelmäßig bei der obersten Leitung berichtspflichtig ist und auch tatsächlich berichten kann. Nur so behält die oberste Leitung Kontakt zu den wichtigsten qualitätsbezogenen Aufgaben. Vorausgesetzt ist dabei, dass sie die Leitung dieser Stabsstelle mit einer Persönlichkeit besetzt hat, die diese schwierige Aufgabe mit gutem Gespür für die Besonderheiten des Qualitätsmanagements erfolgreich zu bewältigen in der Lage ist. Erfahrungsgemäß ist die örtliche Nähe zur obersten Leitung aus mehreren Gründen von besonderer Bedeutung für ihre Wirkung.
14.8 Einflüsse des EUíRechts auf QMíSysteme 14.8.1 Allgemeines Auch die EU (früher EG) beeinflusst QMíSysteme. Dazu gibt es sehr viel Papier. Mit ihm gewinnt man zu den relevanten Dingen Durchblick. In [114] findet man wichtige OriginalíDokumente und Erläuterungen, auch Hintergründe und Zusammenhänge für die in 14.8.4 geschilderten Verfahren. Nachfolgend einige Grundgedanken.
14.8.2 Rechtlich geregelter und nicht geregelter Bereich Die technische Harmonisierungspolitik der EU bezieht nicht alle Produkte ein. Sie zielt mit ihrer Harmonisierung auf die Beseitigung von Handelshemmnissen nur bei solchen Produkten, bei denen im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit die
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
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Gruppe gesundheitsí und sicherheitsrelevanter Qualitätsmerkmale eine gewisse Mindestbedeutung hat. Produkte mit diesen Merkmalsgruppen gehören zum rechtlich geregelten Bereich. In dem durch die EU rechtlich nicht geregelten Bereich wird die Vereinbarung der Forderung an die Beschaffenheit von Einheiten (wie bisher) vollständig den Vertragspartnern überlassen.
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Zusätzliche Überlegungen zum QMíSystem sind demnach nur im rechtlich geregelten Bereich anzustellen. Sie betreffen zwei operative Instrumente, die EUíRichtlinien (siehe 14.8.3) und die Konformitätsbewertungsverfahren im Rahmen des Gemeinschaftsrechts (siehe 14.8.4). Beide Instrumente wurden von Anfang an durch den Rat der Europäischen Gemeinschaften im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften veröffentlicht. Leider ist man gezwungen, sich mit einer teilweise erheblich von der genormten QMíTerminologie abweichenden „amtlichen QMíTerminologie“ vertraut zu machen. So heißen die Forderungen amtlich „Anforderungen“. Die seit Jahrzehnten gesetzte Ursache ist erläutert in 12.1.4. Die Fähigkeitsprüfungen sind seit Ende 1990 unter dem Namen „Konformitätsbewertungsverfahren“ mit neun „Modulen für die verschiedenen Phasen der Konformitätsbewertungsverfahren“ eingeführt.
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14.8.3 Die EUíRichtlinien für den rechtlich geregelten Bereich
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Diese Richtlinien für den rechtlich geregelten Bereich sollten ursprünglich sämtliche für die Fähigkeitsprüfungen für erforderlich gehaltene gesundheits– und sicherheitsrelevante Einzelforderungen enthalten. Aber nur eine einzige EUíRichtlinie (sie hieß damals noch „EGíRichtlinie“) wurde mit diesem Ziel erstellt, nämlich die so genannte Niederspannungsrichtlinie von 1973 [115]. Seitdem verweist man auf Normen von CEN/CENELEC. Seit 1985 erschienen in dieser Weise für die unterschiedlichsten Produktgruppen EGíRichtlinien, etwa jeweils drei Richtlinien in zwei Jahren. Es ist Pflicht, sie in nationales Recht umzusetzen. Als Beispiele werden nachfolgend die ersten zwölf Richtlinien genannt: – Druckbehälter, – nichtautomatische Waagen, – Spielzeug, – medizinische Implantate, – Maschinen, – Telekommunikations-Endgeräte, – Bauprodukte, – Warmwasserheizkessel, – persönliche Schutzausrüstungen, – medizinische Geräte, – Gasverbrauchseinrichtungen, – Explosivstoffe für zivile Zwecke. Sämtliche nicht zur Gruppe der gesundheits– und sicherheitsrelevanten Qualitätsmerkmale gehörigen Bestandteile von Forderungen an die Beschaffenheiten der Einheiten sind auch im rechtlich geregelten Bereich nicht Gegenstand der EUíRichtlinien und demnach für die vertragsrechtliche Gestaltungsfreiheit offen.
14.8.4 Konformitätsbewertungsverfahren Die EUíKonformitätsbewertungsverfahren wurden 1991 gemäß dem 1993 ergänzten Beschluss des Rates der Europäischen Gemeinschaften [116] verfügbar gemacht. Unter den neun im Bild 14.12 gezeigten Modulen waren im Beschluss die Module H, D und E mit der Erfüllung der QMíDarlegungsforderungen nach [37a] (H), [38a] (D) und [39a] (E) verknüpft worden. Im Beschluss wird von einem „zugelassenen QSíSystem“ gesprochen. Die wichtigste Leitlinie des Beschlusses macht auch die eingeschränkte Zielsetzung des rechtlich geregelten Bereichs deutlich: „Hauptziel eines Konformitätsbewertungsverfahrens ist es, die Behörden in die Lage zu versetzen, sich zu vergewissern, dass die in den Verkehr gebrachten Produkte insbesondere in Bezug auf den Gesundheitsschutz und die Sicherheit der Benutzer und Verbraucher den Anforderungen der Richtlinien gerecht werden.“
14.8 Einflüsse des EUíRechts auf QMíSysteme
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Die graphische Darstellung der neun Module im betreffenden EGíAmtsblatt kann als allgemein bekannt gelten, zumal sie vielfach in Informationsschriften abgedruckt wurde. Dort finden sich allerdings nur die im Bild 14.12 mit je zwei gefüllten Dreiecken gekennzeichneten ŹŹBezeichnungenŻŻ. Diese Bezeichnungen sind in jedem Kasten hinter „Bedeutet:“ in der geltenden QMíFachsprache erläutert. MODUL A
MODUL B ŹŹEUíBaumusterprüfungŻŻ
MODUL G
ŹŹinterne FertigungskontrolleŻŻ Bedeutet: Konformitätserklärung durch Anbieter unter gesetzlichen Auflagen
Bedeutet: ZFP führt auf Herstellerantrag Bauartprüfung nach DIN 55350–17 durch
ŹŹEinzelprüfungŻŻ Bedeutet: ZFP führt an jedem Produkt Qualifikationsprüfung durch
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Qualitätsmerkmale (siehe DIN 55350–18)
ŹŹPrüfung der ProdukteŻŻ bedeutet: Stück– oder Stichprobenprüfung durch ZFP
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MODUL E
ŹŹQualitätssicherung ProduktŻŻ bedeutet: Überwachung QM–System durch ZFS nach ISO 9003
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stichprobenweise
MODUL H ŹŹumfassende QualitätssicherungŻŻ Bedeutet: Überwachung QM–System durch ZFS nach ISO 9001
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ŹŹ—ŻŻ bedeutet: Wie MODUL A plus: ZFP prüft ausgewählte
MODUL D ŹŹQualitätssicherung ProduktionŻŻ Bedeutet: Überwachung QM–System durch ZFS nach ISO 9002
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MODUL Aa
MODUL C ŹŹKonformität mit der BauartŻŻ Bedeutet: Konformitätserklärung durch Anbieter nach Erfüllung der Forderungen zu MODUL B
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Das CE–Zeichen wird nach bestandener Qualifikationsprüfung am Produkt durch den Hersteller angebracht
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ŹŹdies sind die EU–BezeichnungenŻŻ
Prüfstelle bzw, Zertifizierungsstelle für Produkte (ZFP)
ŹŹbenannte Stellen*ŻŻ oder ŹŹzugelassene StellenŻŻ
Ausschlüsse: siehe Text
Zertifizierungsstelle für QM–Systeme (ZFS)
KONFORMITÄTSBEWERTUNGSSTELLEN * von den EU–Mitgliedsstaaten benannte Stellen werden laufend im EU–Amtsblatt veröffentlicht Verknüpfungen des MODUL B mit den MODULEN C, D, F, E sind zwingend/ üblich Anmerkung: Die bei den MODULEN D und E genannten Normen ISO 9002 und ISO 9003 sind zurückgezogen. Die betreffende Umarbeitung der MODULE ist derzeit in Arbeit.
Bild 14.12:
Bedeutung und Zusammenhang der neun Module der EUíKonformitätsbewertungsverfahren
Das Modul B, die ŹŹEUíBaumusterprüfungŻŻ, ist dem Entwurfsbereich zugeordnet. Wichtiger sind seine zwingende Verknüpfung mit dem Modul C und seine „normalerweise“ ebenfalls geltenden alternativen Verknüpfungen mit den Modulen D, E
14 Das Qualitätsmanagementsystem (kurz „QMíSystem“)
222
und F. Bei Reproduktionen des AmtsblattíBildes in Veröffentlichungen sind wesentliche Kennzeichnungen zuweilen verfälscht. Die Änderungen von [37a] auf [37b] waren ohnehin nur nationale Übersetzungsänderungen aufgrund Schweizer Vorstellungen. Auch die Änderung von [37b] auf [37c] war kein Anlass zu Änderungen der Module des Bildes 14.12. Gleiches galt für die jeweils drei aufeinander folgenden Fassungen bis [38c] und [39c]. Man erkennt aus diesem Bild aber, dass angesichts des Wegfalls von [38] und [39] in der DIN EN ISO 9000íFamilie des Jahres 2000 (es gibt keine Norm [38d] oder [39d]) nun EUíKonsequenzen unausweichlich wurden. Sie betreffen die Module D, E und H. Alle drei bleiben zwar nach wie vor gültig, jedoch zusammen mit einer detaillierten Festlegung, die anlässlich der Übernahme von [37d] als europäische Norm in einem vorangestellten Vorwort zusammen mit der Anerkennungsnotiz festgelegt worden ist.
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Diese detaillierte Festlegung sieht vor, dass anlässlich der Überwachung des QMíSystems beim Modul E der Ausschluss von sieben einzeln bezeichneten Unterabschnitten der allein noch bestehenden Norm [37d] zugelassen ist, dass diese also nicht angewendet zu werden brauchen. Es sind die Unterabschnitte 7.1, 7.2.3, 7.3, 7.4, 7.5.1, 7.5.2 und 7.5.3. Beim Modul D ist nur der Ausschluss des Unterabschnitts 7.3 zugelassen. Beim Modul H ist [37d] ohne einen zugelassenen Ausschluss anzuwenden. Ebenso bedeutsam erscheint allerdings die folgende, wörtlich zitierte Festlegung:
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„Es sollte beachtet werden, dass die Module E, D und H keine ausdrücklichen Anforderungen in Bezug auf die Begriffe der „Kundenzufriedenheit“ und der „ständigen Verbesserung“ enthalten. Infolgedessen widerspricht die Nichterfüllung von auf diese Begriffe bezogenen Anforderungen aus EN ISO 9001:2000 nicht der Vermutung der Konformität mit dem entsprechenden Modul.“
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Diese ausdrückliche Festlegung unterstreicht nochmals, dass es bei diesen Modulen um Gesundheitsschutz und Sicherheit der Produktanwender im rechtlich geregelten Bereich geht. Die neuen Forderungen bezüglich Kundenzufriedenheit und ständiger Verbesserung des QMíSystems sind für die Module des Bildes 14.12 also nicht relevant.
14.8.5 Das CEíZeichen Hat ein Produkt aus dem rechtlich geregelten Bereich die Fähigkeitsprüfung zu Gesundheitsschutz und Sicherheit der Produktanwender gemäß dem nach der Richtlinie zugelassenen oder empfohlenen Modul (siehe Bild 14.12) bestanden, erhält es das CEíZeichen. Dieses wird vom Hersteller aufgebracht. Dazu findet man in [114] ebenfalls genügend Information. Berghaus [117] nennt das CEíZeichen „eine Art 'Verwaltungszeichen', man könnte auch sagen 'eine Art Reisepass' für das einzelne Erzeugnis“. Es ist also weder ein Zeichen für die Erfüllung der vollständigen Forderung an die Beschaffenheit des Produkts, noch ein Zeichen dafür, dass diese Forderung dem entspricht, was der Kunde benötigt oder will. Das „GSíZeichen“ („Geprüfte Sicherheit“) im rechtlich nicht geregelten Bereich hat eine vergleichbare Bedeutung.
14.9 Zusammenfassung Im QMíSystem wird Qualitätsmanagement betrieben. Qualitätsmanagement ist Gestaltung der Beschaffenheit von Einheiten und Bestandteil der Tätigkeit jedes Mitglieds der Organisation. Prinzipiell umfasst Qualitätsmanagement also sämtliche Bereiche einer Organisation sowie alle für die Geschäftsabwicklung wichtigen Einhei-
14.9 Zusammenfassung
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ten. Umfassendes Qualitätsmanagement (siehe Kapitel 16) macht dies bewusst und motiviert zu mehr Effizienz und Effektivität. Die Vielfalt der zu berücksichtigenden Gesichtspunkte zeigt sich in der Praxis bei der Systematisierung eines QMíSystems und auch im Umfang dieses Kapitels. Denkwerkzeug der Systematisierung ist das QMíElement. Es ist in vielen Fällen ein QMíProzess. Zahlreiche spezielle QMíProzesse/QMíElemente sind deshalb behandelt. Sie müssen sich einpassen in die Gesamtzielsetzung der Organisation. Nach der Erörterung von Einzelgesichtspunkten ist auch geschildert, welchen Randbedingungen QMíSysteme seitens der Europäischen Union unterliegen. Diese Randbedingungen von 1991/1993 wurden zeitgleich mit der Herausgabe von [37d] für den rechtlich geregelten Bereich an diese einzig verbliebene Forderungsnorm angepasst. Weitere Gesichtspunkte zum QMíSystem sind im Kapitel 15 zu seiner Planung angesprochen.
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Wer auch philosophisch über die Bedeutung von QMíSystemen nachdenken will, sei auf [441] verwiesen. Einer der besten Kenner der nationalen und internationalen normativen Entwicklung des Qualitätsmanagements regt dazu an. Andererseits hat H. Geiß schon zur ISO 9000íFamilie von 1994 in [291] einen ganz anderen Weg der Motivierung beschritten. Sein Versuch wurde mittlerweile oft in unterschiedlichen Formen immer neu gestaltet. Er bemühte sich, die Mitarbeiter unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Qualitätsmanagements zum Mitdenken bei der Handhabung der zahlreichen QMíElemente mit einer Serie von Karikaturen zu motivieren. Seine Methode hat mit [488] eine bemerkenswerte Nachfolge gefunden.
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Aus beidem ist zu lernen: Man sollte jedes Erfolg versprechende Mittel einsetzen, um auf allen Ebenen der Personalführung Verständnis und Engagement für das QMíSystem zu fördern, zumal es für den Erfolg der Organisation so wichtig ist. Wie nötig das generell ist, zeigt das Ergebnis der größten deutschen Studie 2004 zum Geschäftsprozessmanagement (GPM). Ihr wesentliches Ergebnis wurde mit [489] vorgestellt. Es zeigt: Vielfach mangelt es noch an systematischem Methodeneinsatz. Demnach ist es also angemessen und zielführend, wie in diesem Buch immer aufs Neue die Notwendigkeit der methodischen Systematisierung bei der Gestaltung des QMíSystems hervorzuheben.
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15 Planung des Qualitätsmanagementsystems Überblick Die erfolgreiche Gestaltung des Qualitätsmanagementsystems ist der Schlüssel zu systematischer Qualitätsverbesserung. Außerdem ist ein solcher Erfolg wichtigste Voraussetzung für Beantragung und Erlangung eines QMíZertifikats sowie für die Einführung von umfassendem Qualitätsmanagement (TQM).
15.1 Gesamtbetrachtung 15.1.1 Planungsgegenstand und normative Grundlagen
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Nachfolgend wird für das Qualitätsmanagementsystem durchgängig die Abkürzung „QMíSystem“ angewendet. Das QMíSystem ist (siehe 14.2.2 und Bild 5.8) die Gesamtheit der QMíProzesse/QMíElemente. Früher waren erforderliche Mittel und Ressourcen eingeschlossen. Heute sind sie es gemäß [36e] nicht mehr. Als PlanungsíLeitfaden ist [40d] wichtig. Die Planung ist allerdings stets organisationsindividuell. Die Norm [40d] schließt nun auch die Qualitätsverbesserung sowie die Kundenzufriedenheit als wichtige Planungskomponenten ein. Wer zur Berücksichtigung dieser schon immer bedeutungsvollen Planungsgesichtspunkte die zurückgezogene Norm [46] heranziehen kann, sollte dies tun.
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15.1.2 Planungsziele
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Grundsätzlich sei zu dieser Planung des QMíSystems schon hier gesagt: Jede auf dem Markt tätige Organisation, gleichgültig ob sie nach Gewinn strebt oder gemeinnützig tätig ist, hat ein QMíSystem. Auch wenn sie es nicht so nennt. Bei dessen Planung geht es demnach – genau genommen – um eine umfassende SystematisierungsíPlanung, zu der auch Rationalisierung und Verbesserung gehören. Siehe auch 15.1.4.
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Bei der Planung des QM–Systems geht es um Aufgaben, Umfang und Mittel für jedes QM–Element, darunter auch um Aufgaben, Umfang und Mittel für alle QM–Prozesse (siehe Bilder 14.4 und 14.5), die nichts anderes sind als tätigkeitsbezogene QMíElemente. Wichtig ist außerdem die Einbindung jedes QM–Elements und jedes QM–Prozesses in die Organisationsstruktur (siehe 16.2.1), beispielsweise mit einer Zuständigkeitsmatrix (siehe 14.6.1). Die nicht normungsfähige Individualität dieser Planung hängt von vielen Faktoren ab: Die wichtigsten sind die speziellen Ziele der Organisation auf dem Markt, ihre Größe und ihre Angebotsprodukte. Zugleich hängt von diesen die Abwicklung der zu planenden Tätigkeiten ab.
15.1.3 Planungsabgrenzung Nicht die materiellen oder immateriellen Angebotsprodukte, die unter Einschaltung des QM–Systems realisiert werden, sind Ziel seiner Planung. Es sind vielmehr die qualitätsbezogenen Tätigkeiten und Prozesse, deren Ergebnisse die Angebotsprodukte sind. Das kann man nicht oft genug betonen, weil naturgemäß die Erstellung der Angebotsprodukte das Hauptziel einer Organisation ist. In [37d] wird das nicht mehr so ausdrücklich wie früher gesagt. Dennoch ist die frühere Kurzformulierung „Die in dieser Internationalen Norm festgelegten Forderungen an ein QM–System ergänzen die Forderungen an Produkte.“
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
226
unmissverständlich. Früher war sie ergänzt um die nach wie vor geltende und die OrganisationsíIndividualität jedes QMíSystems unterstreichende Feststellung „Diese Normen spezifizieren Forderungen, die festlegen, welche Elemente QM–Systeme zu umfassen haben, jedoch ist es nicht der Zweck dieser Internationalen Normen, für Einheitlichkeit von QM–Systemen zu sorgen.“ Man kann es auch so sagen: Die Forderungen an die Beschaffenheit der Tätigkeiten des Qualitätsmanagements, die ihrerseits auf zufriedenstellende Qualität der Angebotsprodukte zielen, sind stets etwas Anderes als die Forderungen an die Beschaffenheit der Angebotsprodukte selbst. In Bild 15.1 ist diese Abgrenzung veranschaulicht. Zweck der Normen ist also ebenso wie das Ziel der Planung des QMíSystems: Welche QMíProzesse und QMíElemente des QMíSystems sind bezüglich ihrer Fähigkeit (siehe 7.5) zu planen bzw. darzulegen? So und nicht anders ist es gemeint.
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QMíElemente 1)
Gegenstände
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QMíSystems
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qualitätsbezogener Anteil der Tätigkeiten und Prozesse
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der Planung
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) Die zusammenwirkenden QMíElemente sind das QMíSystem 2 ) Beispielsweise Qualitätspolitik oder Zuständigkeitsmatrix 3 ) Eigenständiger Planungsbereich Ressourcen
Ergebnisse der Tätigkeiten und Prozesse
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Gegenstände der Produktplanung
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Bild 15.1: Planungsabgrenzung bei der Planung des QMíSystems
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15.1.4 „Einführung“ oder „Systematisierung“ eines QM–Systems Es gibt keine Organisation, in der nicht schon QMíElemente und QMíProzesse vorhanden sind. Sie heißen nur nicht so. Ziel der Planung des QMíSystems ist demzufolge niemals die oft so genannte „Einführung“, sondern in Wahrheit stets seine Systematisierung, also die Verbesserung der Effizienz und Effektivität der vorhandenen Elemente und damit die Erfolgsaussichten des systematisierten QMíSystems. Für die komplexen Aufgaben des Qualitätsmanagements gilt besonders: Im arbeitsteiligen Geschehen einer Organisation ist ohne sorgfältige Planung Wettbewerbsüberlegenheit kaum zu erzielen. Ein Beispiel ist das im Kapitel 12 besonders ausführlich behandelte QMíElement Forderungsplanung. Prinzipiell aber gilt gleiches für fast alle QMíElemente. Dennoch wird in der Praxis das QMíSystem häufig nicht systematisch geplant. Zwar wird es immer seltener, dass eine neue Fabrik „auf die grüne Wiese gestellt“ wird, ohne dass das zugehörige QMíSystem bei der Planung angemessen berücksichtigt worden wäre; aber es kommt doch noch vor. Die QMíElemente/QMíProzesse müssen sich dann „im Wildwuchs“ entwickeln; denn ganz ohne sie geht es nicht. Auch wenn sie noch den archaischen Namen „Endkontrolle“ haben sollten (siehe 9.8), den man kaum für möglich halten würde, wenn es ihn nicht gäbe.
15.2 Zielsetzungen der Planung des QMíSystems
227
15.1.5 Kostengesichtspunkte zur Notwendigkeit der Planung Angesichts des meist überproportional steigenden Kostenanteils des Qualitätsmanagements (siehe auch Kapitel 17) entstehen aus Planungsversäumnissen in doppelter Weise unnötige Mehrkosten: Das Qualitätsmanagement funktioniert ohne Plan meist schlechter, Improvisationen ergeben einen geringeren Wirkungsgrad. Die später in der Regel dann doch nachzuholende Planung ist zudem meist bedeutend teurer, auch im Zusammenhang mit den zwischenzeitlich entstandenen Fehlern.
15.1.6 Allgemeines zum Planungsbegriff
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Planung ist „die gedankliche Vorwegnahme der Mittel und Schritte sowie deren Abfolge, die zur effektiven Erreichung eines Zieles notwendig erscheinen“, also der „Versuch, die Zufälligkeit der Welt, die Vielfalt möglicher Alternativen und die Zukunftsunsicherheit, auch das Nichtwissen über mögliche Nebenfolgen bzw. Rückkopplungseffekte von Handlungen so zu reduzieren, dass Risikominimierung und zieladäquate Handlungsauswahl möglich werden“. Diese Zitate aus [105] gehören dort zu einem der wenigen herausgehobenen Schlüsselbegriffe, zum Begriff Planung.
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15.2 Zielsetzungen der Planung des QMíSystems
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Systematisierung der qualitätsbezogenen Arbeitsabläufe (Prozesse)
Ständige Erhöhung Prüfung von Qualitätsder Fähigkeit bewusstsein des und QMíSystems Teamgeist
Vertiefung des nötigen Fachwissens durch Schulung
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Oberste Leitung möchte schnell ein Zertifikat
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Häufiger Anlass
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Einen groben Überblick mit einem fragwürdigen Planungsanlass sowie mit wichtigen Zielen der Planung des QMíSystems gibt das Bild 15.2:
Bild 15.2: Häufiger Anlass und wichtige Ziele der Planung eines QMíSystems
15.2.1 Häufiger Anlass für die „Einführung“ eines QM–Systems Die oberste Leitung einer Organisation hat im Allgemeinen die Aufgabe, einen möglichst hohen Ertrag sicherzustellen. Kommt der Vertriebschef zur obersten Leitung mit der Meldung, immer mehr potenzielle Auftraggeber verlangten ein Zertifikat zum QMíSystem, und ohne dieses werde es immer schwerer, einen Auftrag hereinzubekommen, dann verlangt die oberste Leitung die Beschaffung des Zertifikats. Meist liegen dieser Beschaffung Forderungen von [37d] zugrunde, ggf. mit Ausschlüssen. Wohl vorwiegend deshalb waren schon fünf Jahre nach dem Erscheinen der ersten Internationalen Normen der ISO 9000íFamilie bereits 660 Organisationen in Deutschland im Besitz eines solchen Zertifikats. Erteilt waren sie durch damals erst sieben Zertifizierungsstellen. Inzwischen gibt es weit über vierzig akkreditierte Zertifizierungsstellen [298]. Auch andere Einflüsse wirkten schon damals bei „Einführungs“íEntscheidungen mit: Man will eben auch nichts versäumen, was schon so viele Andere tun (siehe 14.4.6, Bild 14.7 und [97]).
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
228
Inzwischen sind schon weit mehr als zehntausend Organisationen zertifiziert. Allerdings wächst die Anzahl jetzt nicht mehr schneller als zeitproportional wie in der Anfangszeit. Es wird auch schon seit einiger Zeit die Frage gestellt: „Was ist, wenn alle zertifiziert sind?“. Es gibt sogar schon große Organisationen, die stolz darauf sind, auch ohne Zertifizierung und Zertifikate gute Geschäfte zu machen. So vielschichtig ist also das Ziel Zertifizierung als Anlass für die Planung eines QMíSystems.
15.2.2 Die wichtigen Ziele für die Planung eines QM–Systems Die vertriebstechnisch (also extern) veranlasste Zielsetzung gemäß 15.2.1 kann zwar in einer speziellen Situation hauptsächlicher Anlass für die oberste Leitung einer Organisation sein, die „Einführung“ eines QMíSystems mit dem Ziel der Erlangung eines Zertifikats anzuordnen. Aus dem Blickwinkel des Qualitätsmanagements und auch in hohem Maße aus wirtschaftlichen Gründen wäre es indessen für das Ergebnis einer solchen „Einführung“ folgenschwer, den bei diesem Zertifikatwunsch oft mitschwingenden Fehlschluss zu übersehen:
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Die erfolgreiche Darlegung des QMíSystems als Voraussetzung für die Erlangung eines Zertifikats kann zwar dem potenziellen Auftraggeber Vertrauen einflößen, dass das zu bestellende Angebotsprodukt die Forderung an dessen Beschaffenheit „erfüllen wird“. Was der Kunde (Auftraggeber) aber letztlich will, ist die konkrete Erfüllung seiner Forderung an die Beschaffenheit des ihm gelieferten Angebotsprodukts. Wichtigster Zweck der Anwendung der DIN EN ISO 9000íFamilie (siehe Bild 14.1) ist demnach nicht primär ein Zertifikat, sondern die Systematisierung des eigenen Qualitätsmanagements mit dem internen Ziel, die Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheiten aller wichtigen Einheiten der Organisation wirtschaftlich und systematisch zu erreichen.
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Jede oberste Leitung einer Organisation, der von ihrer Vertriebsleitung die Forderung nach einem Zertifikat vorgelegt wird, sollte das wissen. Sie sollte auch die Gründe kennen. Nötig ist nämlich die Ausrichtung der Belegschaft auf einen neuen Teamgeist unter aktiver Anleitung durch die oberste Leitung selbst und die Schaffung eines Qualitätsbewusstseins auf der Basis erweiterten Sachwissens. Der geschilderte Marktzwang schafft dafür zwar eine gute Ausgangsbasis, aber das Interesse daran sollte bei der obersten Leitung liegen. Dieses Interesse sollte vor allem nicht erst dann reaktiv entstehen, wenn es eigentlich schon zu spät ist. Das dem Bild 14.11 zugrunde liegende Ereignis mit seinen Folgen zeigt das besonders eindrucksvoll. Man kann noch einen Schritt weitergehen und sagen: Als vorwiegend interne Aufgabenstellung angepackt, fördert die Anwendung der DIN EN ISO 9000íFamilie ganz neue Möglichkeiten für Verbesserungen zutage. Hierzu gehören vor allem auch Klärungen bislang verborgener Zuständigkeitsí und/oder Schnittstellenprobleme in vielen Bereichen der Organisation. Die Verbesserungspotenziale können kaum überschätzt werden. In Ergänzung zum Bild 15.2 sind im Bild 15.3 die betreffenden Ziele etwas ausführlicher, wenn auch keineswegs vollständig dargestellt. Die im Bild 15.3 rechts gezeigten internen Zielsetzungen bedürfen ebenso wie die externen einer weiteren Aufschlüsselung, und zwar bezogen auf die verschiedenen Teile der betrachteten Organisation. Hierfür wie auch für die spätere Umsetzung der Planungsergebnisse hat sich die in 14.3 und mit den Bildern 14.4 und 14.5 erläuterte Systematisierung der QMíElemente samt der zu diesen gehörenden QMíProzesse als sehr nützlich erwiesen. Das gilt insbesondere im Hinblick auf den immer neu entstehenden Eindruck der Normen der ISO 9000íFamilie von 2000, es gehe im Wesentlichen um Prozesse. Dass die diese Prozesse ausmachenden Tätigkeiten nur
15.3 Randbedingungen zur Planung eines QMíSystems
229
dann erfolgreich sein können, wenn interne Produkte wie die Ergebnisse der hier besprochenen Planung des QMíSystems dies ermöglichen und sicherstellen, wird gerade wegen dieser Normenfamilie allzu oft übersehen. Einzelne Ziele bei der Planung eines QMí S ys t e m s (auch unter Anwendung der ISO 9000íFamilie)
externe Ziele
interne Ziele
Vorbereitung auf ein Zertifizierungsaudit
QMíFortbildung sowie ständige Erneuerung der qualitätsbezogenen Motivierung
Verbesserung oder Schaffung des qualitätsbezogenen Teamgeistes
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externe QMíDarlegung
Klärung der QMíZuständigkeiten, auch für die Schnittstellen
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Zertifizierungsaudit Erfolgsfall
Einübung in die Arbeit mit QMíElementen und QMíProzessen
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Systematisierung der qualitätsbezogenen Dokumentation
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Schärfung des Fehlerbewusstseins zwecks Fehlervermeidung
Zertifikat zum QMíSystem
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(z. B. nach DIN EN ISO 9001)
Denken in qualitätsbezogenen Kosten und mit Balanced Scorecard
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Bild 15.3: Mit der Planung eines QMíSystems verbundene Ziele
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Außerdem sind bei der Planung des QMíSystems die in 15.3 behandelten Randbedingungen zu berücksichtigen. Zu diesen gehören auch Vorentscheidungen durch die oberste Leitung in der Vorbereitungsphase gemäß 15.3.6. Andernfalls könnten die anfangs meist sehr engagierten Bemühungen auf Dauer nur zu einer wenig nützlichen Vergeudung von Mitteln führen, ohne dass sich die Grundeinstellung der Mitarbeiter und die qualitätsbezogene Situation in der ganzen Organisation ändern. Das aber ist eine der wichtigsten Voraussetzungen dafür, dass das QMíSystem dauerhaft erfolgreich sein kann.
15.3 Randbedingungen zur Planung eines QMíSystems 15.3.1 Das Planungskonzept Keine Organisation oder eines ihrer Teile kann geplant werden, wenn nicht vorher ein Konzept für die Zielsetzungen der Planung und für die Planungsergebnisse festgelegt wurde. Das gilt für eine Produktionsstätte ebenso wie für ein Dienstleistungsunternehmen. Es gilt natürlich auch für Teile davon wie ein QMíSystem. Das Konzept sollte für die Gesamtheit der zu erbringenden Leistungen die zur Erreichung der Ziele verfügbaren sachlichen sowie menschlichen Ressourcen und Mittel angeben (siehe 14.5). Für ein QMíSystem gilt dabei speziell: Die Vielfalt möglicher Planungslösungen zum Organisationsproblem ist, wie nachfolgend gezeigt wird, wegen der Häufung der Planung von Anteilen von Tätigkeiten größer als in anderen Bereichen, insbesondere größer als in vorwiegend hierarchisch zu planenden.
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
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15.3.2 Unterschiedliche Qualitätspolitik Qualitätsmanagement kann mit vergleichbarem Erfolg in sehr unterschiedlicher Weise betrieben werden. Um dies anhand eines anschaulichen Beispiels zu verdeutlichen, werden zwei extreme Alternativen für die Erstellung eines materiellen Angebotsprodukts betrachtet (für ein immaterielles Produkt gilt Entsprechendes): Im ersten Fall stützt sich das Qualitätsmanagement vorwiegend auf die Investition hochwertiger, zuverlässiger und weitgehend automatisch arbeitender Fertigungseinrichtungen. Nur erstklassiges Material und hochwertiges Halbzeug werden verarbeitet. Solche Lösungen werden am häufigsten angestrebt, wenn mit einer lange andauernden Aufnahmefähigkeit des Marktes für das Angebotsprodukt gerechnet werden kann.
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Das andere Extrem besteht darin, dass man wenig investiert, dass demzufolge viel mehr Fehler möglich sind, und dass man deshalb beim Qualitätsmanagement die Prüfung des Realisierungsprozesses und der Endprodukte im Vordergrund sieht. Man will erreichen, dass fehlerhafte Zwischenprodukte vor der Weiterverarbeitung „aus dem Verkehr gezogen“ oder repariert werden. Auch sollten Endprodukte, die nicht zufriedenstellend sind, verlässlich aussortiert werden. Solche Lösungen werden z. B. dann bevorzugt, wenn mit einer Abnahme des Angebotsprodukts durch den Markt nur kurzfristig gerechnet werden kann.
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Wo im Einzelfall die optimale Lösung zwischen diesen beiden Extremen liegt, oder ob es für unterschiedliche Angebotsprodukte der Organisation auch unterschiedliche Lösungen im Bereich zwischen den obigen beiden Extremen gibt, hängt vom Spektrum der Angebotsprodukte und von vielen anderen Gesichtspunkten ab.
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Jedenfalls aber sollte die Qualitätspolitik (Einzelheiten siehe 14.4.2 und Bild 14.6) verabschiedet existieren; nicht nur bezüglich des genannten Beispiels. Sie ist eine der Grundlagen für die Planung eines QMíSystems.
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15.3.3 Die FMEA als Instrument der Planung eines QMíSystems
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Die Fehlermöglichkeitsí und íeinflussanalyse (kurz FMEA) ist in 10.3.1 vorgestellt. Sie beruht ursprünglich auf einer einfachen direkten Abschätzung des Fehlerrisikos R anhand des (mathematischen) Produkts aus zwei Größen: Der Wahrscheinlichkeit W des Eintritts des möglichen, zum Schaden führenden Ereignisses, und dem erwarteten Ausmaß S (Wert) des Schadens im Fall dieses Ereignisses (siehe 10.2.2). Der in der Automobilindustrie übliche Umweg über eine dritte Größe, die Wahrscheinlichkeit der Fehlerentdeckung (siehe Bild 12.10), kompliziert leider das Verständnis. Weil man bei der Planung eines QMíSystems intern immer vor der Frage steht, was man „zuerst anpacken“ sollte, benötigt man ein Kriterium dafür. Ein solches zu finden, ermöglicht die FMEA. Sie gestattet – wenn meist auch nur grob – eine besser objektivierte Abschätzung, was zuerst systematisiert werden sollte, damit schon am Anfang die größten Risiken des Qualitätsmanagements hinreichend vermindert werden. Im Hinblick auf diesen Anwendungsbereich des Werkzeugs FMEA nennt man es in diesem Fall abgekürzt „QMíSystemíFMEA“ oder „QMEíFMEA“ [107] (wobei „QME“ die QualitätsmanagementíElemente meint) oder noch kürzer „QMíFMEA“.
15.3.4 Gesichtspunkte zur Anwendung der QMíFMEA Die QMíFMEA sollte in der Organisation durch deren oberste Leitung eingeführt werden. Die Erläuterungen in 10.2.2, 10.3.1 und 15.3.3 sind ausreichend für die Vorbereitung dieser Einführung. Als zusätzlich hilfreich kann sich [505] erweisen. Das
15.3 Randbedingungen zur Planung eines QMíSystems
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Mitglied der obersten Leitung, das für Qualitätsmanagement und damit auch für die QMíFMEA verantwortlich ist, sollte eine ihm berichtende Führungskraft einsetzen, die eine festgelegte Zuständigkeit (siehe 14.6.1.1 und 14.6.1.2) für die Beschaffung des Wissens sowie der Mittel hat, die für die Durchführung der QMíFMEA erforderlich sind. Diese Führungskraft sollte auch für Vorschläge an die oberste Leitung zuständig sein, z. B. zur Methodik der Durchführung der QMíFMEA. Außerdem sollte sie die festgelegte Aufgabe haben, über Ergebnisse und Probleme der QMíFMEA an die oberste Leitung in festgelegten Zeitabständen zu berichten.
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Die betreffenden Analysen für die QMíElemente und QMíProzesse sollten – jedenfalls in größeren Organisationen – durch ein QMíFMEAíTeam durchgeführt werden, das von der genannten Führungskraft geleitet wird. In dieses Team sollten Spezialisten delegiert werden, welche die jeweilige QMíAufgabe kennen und mit Vorschlägen zur Beseitigung von Ursachen für Ausfälle, Fehler und Mängel bei den materiellen und immateriellen Angebotsprodukten beitragen können. Die Schnittstellen im QMíSystem zwischen speziellen QMíProzessen oder QMíElementen haben dabei eine hohe Bedeutung für die QMíFMEA, beispielsweise die Schnittstelle zwischen Marketing und Konstruktion für die Forderungsplanung (ő Planung der Einzelforderungen im Rahmen der Forderungen an die jeweiligen Beschaffenheiten der zu betrachtenden Einheiten). Daher können, sofern nötig, Spezialisten der Abteilungen Marketing, Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Qualitätswesen, Lagerwesen, Vertrieb, Kundendienst und Betriebswirtschaft (jeweils zur Abschätzung der Größe S) zeitweise Teammitglieder sein. Dennoch sollte darauf geachtet werden, dass die Stammbesetzung des QMíFMEAíTeams so klein wie irgend möglich ist.
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Auswahl und Abgrenzung der QMíElemente mit den QMíProzessen oder ihren Teilen, die mittels QMíFMEA zu prüfen sind
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Beginn
Schätzung Einzelwerte W Schätzung Einzelwerte S
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Errechnung Einzelwerte R
Ermitteln dort vorgekommener (oder möglicher) Fehler, Ausfälle oder Mängel
Errechnung ȈR für ausgewählte QMíElemente und QMíProzesse
Ermitteln der Ursachen je Fehler, Ausfall, Mangel 1)
Feststellen der größten ȈR > RH* sowie der größten R > RH*
Schrittweises Abschätzen des Schadensrisikos R je Fehler, Ausfall und Mangel, quantitativ oder notfalls mit einer Ordinalskala: 1
) die Ursachenermittlung kann hier übersprungen werden, sofern sie zu aufwändig wird
und zwar im einzelnen
Zusammenstellung des Gesamtergebnisses für den FMEAíVerantwortlichen und folgende Maßnahmen W, S und R siehe 15.3.3 * RH siehe nachfolgender Text zum Bild
Bild 15.4: Prinzipielle Schritte des Ablaufs einer QMíFMEA
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
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Alle Mitglieder des QMíFMEAíTeams sollten vor ihrer aktiven Einsetzung in der FMEAíMethodik ausgebildet sein oder werden, und zwar sowohl allgemein als auch z. B. dadurch, dass sie mit einem speziellen, abteilungsübergreifenden FMEAíBeispiel aus der Organisation vertraut gemacht werden. Beim Übergang in die Praxis sollten alle Schritte für die Abwicklung einer QMíFMEA gemäß Bild 15.4 beachtet werden. Formblätter für die FMEAíAbwicklung gemäß den Stationen auf der linken und rechten Seite des Bildes 15.4 sollten bereits für die oben erwähnte Ausbildung verfügbar sein.
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Die Ausarbeitung eines QMíHandbuchs (siehe 14.6.3) entsprechend den existierenden Forderungen an die QMíElemente samt QMíProzessen und in Übereinstimmung mit der Wirklichkeit in der Organisation ist eine günstige Gelegenheit, die Zusammenhänge besser zu erkennen. Das gilt vor allem für die Bedeutung der QMíFMEA parallel zu dieser Ausarbeitung. Deren Einsatz schärft den Blick dafür, ob weitere Verfahren festgelegt und dokumentiert werden sollten mit dem Ziel, häufige Fehler (oder Ausfälle) zu vermeiden oder solche Tätigkeiten besser zu systematisieren, die dazu unentbehrlich sind. In der Praxis wächst nämlich die Gesamtheit der erforderlichen Verfahren, die schriftlich festgelegt werden sollten, mit der Komplexität der Technik ständig. Gerade weil diese Gesamtheit oft die Möglichkeiten der Spezialisten übersteigt, alle nötigen Verfahrensanweisungen zu entwickeln, kann der Einsatz der QMíFMEA sehr hilfreich sein. Sie kann aufdecken, wo es am nötigsten ist.
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Hilfreich für die Auswahl der QMíElemente oder QM–Prozesse oder ihrer Teile, für welche die Durchführung einer QMíFMEA erwogen werden sollte, sind Übersichten, wie sie am Schluss dieses Kapitels 15 (siehe hierzu auch [8]) erwähnt sind. Aber auch die Erfahrungen mit den vorhandenen QMíProzessen und QMíElementen hinsichtlich der Häufigkeit, mit der bei ihnen Ausfälle, Fehler oder Mängel vorkommen, sollten herangezogen werden.
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Die Auswahl der vorrangig zu planenden QMíProzesse und QMíElemente zur Bewertung mittels FMEA hat ein doppeltes Ziel: Zum ersten geht es darum, jene QMíProzesse oder QMíElemente herauszufinden, welche die grö ßte Summe von Schadensrisiken aufweisen, und dazu jene Teile davon mit den größten einzelnen Schadensrisiken.
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Zum zweiten interessieren auch QMíProzesse oder QMíElemente und ihre Teile mit den kleinsten Summen von Schadensrisiken, und dazu jene Teile davon mit den kleinsten einzelnen Schadensrisiken.
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Für die erstgenannten werden Verfahrensanweisungen benötigt, für die letzteren möglicherweise nicht. Im Bild 15.4 ist zur Unterscheidung zwischen solchen QMíProzessen oder QMíElementen der Wert RH eingeführt. Er ist ein individueller Mindestwert des Schadensrisikos, unterhalb dessen die betreffende Organisation mit ihrer Mannschaft keine Möglichkeit zur Entwicklung von Verfahrensanweisungen besitzt (Risikogrenze für Handlungsmöglichkeit); und zwar weil sie diese Mannschaft für die Entwicklung von Verfahrensanweisungen bei Schadensrisiken oberhalb RH einzusetzen gezwungen ist. Deshalb ist in diesem Bild 15.4 die letzte Station ein Vorschlag zu Entscheidungen für Maßnahmen, die dem QMíVerantwortlichen der obersten Leitung der Organisation unterbreitet werden sollten. Solche Vorschläge werden zweckmäßig durch das QMíFMEAíTeam erarbeitet. Dabei ist stets die Dimension Währungseinheit des Schadensrisikos. zu beachten
15.3 Randbedingungen zur Planung eines QMíSystems
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In der Literatur ist die Durchführung einer ProzessíFMEA und einer KonstruktionsíFMEA samt Formblättern vielfach besprochen. Auch Software für den AbwicklungsíFormalismus wird angeboten. Für die weniger bekannte QMíFMEA sei hier zusammenfassend vorgeschlagen, sich der einfachen Ursprungsmethode mit den zwei Faktoren W und S zu bedienen, wie sie im Kapitel 10 geschildert ist. Jeder Anwender sollte aufgrund der Situation in seiner Organisation letztlich selbst entscheiden, ob er quantitative Abschätzungen durchführen kann oder nicht. Auch die Frage der Entwicklung von Formblättern für die Ermittlungen ist eine individuelle Frage der jeweiligen Organisation. Abschätzungen anhand von OrdinalíSkalen, wie sie in 10.3.1 geschildert sind, sollten allerdings trotz Eintragung dieser Alternative im Bild 15.4 nur dann benutzt werden, wenn keine andere Möglichkeit besteht. Je größer die Kenntnisse über das weite Feld der QMíProzesse und QMíElemente im QMíSystem sind, umso größer wird auch der Erfolg der QMíFMEA bezüglich der Planung des QMíSystems sein.
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15.3.5 Vorausgehende Anweisung zur Planung des QMíSystems
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Für die Planung (Systematisierung) eines QMíSystems ist eine vom QMíverantwortlichen Mitglied der obersten Leitung der Organisation herausgegebene und aktiv durch alle anderen Mitglieder dieses LeitungsíGremiums (Vorstand/Geschäftsführung) mitgetragene schriftliche Festlegung mit klarer Zielsetzung erforderlich. Sie kann Bestandteil einer allgemeinen QMíOrganisationsanweisung sein. Die Pflicht zur Anwendung der QMíFMEA sollte enthalten sein. Dazu gehört auch die Verpflichtung zur Wiederholung der Abschätzung der Einzelrisiken und ihrer Summen an vorgegebenen Haltepunkten während der Planung des QMíSystems, mindestens aber nach deren (vorläufigem) Abschluss.
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Fehlt der Planung (Systematisierung) des QMíSystems eine deklarierte Zielsetzung, kann diese Planung nicht optimal wirtschaftlich und zugleich wirksam realisiert werden. Die Anweisung der obersten Leitung zur Planung des QMíSystems ist daher eines der wichtigsten QMíFührungselemente (siehe 14.3.3). Sie ist auch in [37d] enthalten, sogar mit einem wesentlichen Teil der Überschrift, wie sie dieses Kapitel 15 hat: 5.4.2 Planung des Qualitätsmanagementsystems.
15.3.6 Entscheidungen der obersten Leitung in der Vorbereitungsphase Eine erste notwendige Vorentscheidung der obersten Leitung sollte lauten: Fachfragen des Qualitätsmanagements werden unter Benutzung der genormten, qualitätsbezogenen Fachterminologie geklärt. Diese Anweisung sollte sowohl die anzuwendenden – glücklicherweise bereits verfügbaren – terminologischen Standardwerke (z. B. [11] bis [14] oder [53]) als auch die Verpflichtung zu deren Anwendung sowie die Überwachung der praktischen Durchführung dieser Anweisung enthalten. Andernfalls entstehen erfahrungsgemäß nicht nur endlose Begriffsdiskussionen. Die Erfahrung lehrt weiter, dass durch diese „Weisung von oben“ eine „Hemmschwelle“ überwunden wird: Fachterminologie erzeugt nämlich regelmäßig so lange eine Abwehrhaltung, als noch nicht erkannt ist, wie rationell und zielsicher sie das Fachgespräch abzuwickeln gestattet. Anmerkungen: Ein interessantes Detail zu diesen Erfahrungen ist der Abschnitt „ Begriffe“ in einem QM–Handbuch: Zuerst kommt fast immer die abwehrende Frage: Wozu? Während der Entwicklung des QMíHandbuchs zeigt sich aber bald der Wunsch, weitere Teilsysteme von Fachbegriffen einzubeziehen. Wachstumsfaktoren für den Kapitelumfang von über 3 sind dann oft keine Seltenheit. Oft musste schließlich durch Weisung eine weitere Ausweitung verhindert werden.
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
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Freilich ist leider auch der folgende Fall Realität í wobei die betreffende mittlere Firma benannt werden könnte: Eine zum Jahreswechsel neu eingesetzte oberste Leitung wirft die Entscheidung des Vorgängers zur Benutzung der Fachsprache um und besteht nachdrücklich darauf, dass „die Sprache des Handbuchs unserer Werkstattsprache entsprechen“ muss. Nach dem einige Wochen andauernden, verlangten und gehorsam durchgeführten Umschreiben des QMíHandbuchs auf „ Werkstattslang“ konnten die „Umschreiber“ ihre während der Arbeit vorgenommenen Markierungen summieren: 27 Prozent der Fachprobleme waren nicht mehr ansprechbar. Deren vorzugebende Klärung war nicht mehr eindeutig formulierbar. Vielfach war dabei das Homonym „ Qualitätskontrolle“ beteiligt. Aber nicht nur dieses zeigte sein schlimmes, aber eben auch sehr bequemes Verwechslungspotenzial (siehe 9.8).
Bei den anderen im Bild 15.5 gezeigten Entscheidungen, die jedenfalls getroffen werden sollten, gibt es im Gegensatz zur Forderung nach Anwendung der qualitätsbezogenen Fachsprache vielfach unterschiedliche Entscheidungsmöglichkeiten. Das zusammen mit dem QMíSystem zu entwickelnde QMíHandbuch wirft viele weitere, teilweise bereits in 14.6.3 behandelte Fragen auf: Sollte es nach der Gliederung von [37d] aufgebaut sein? Wie kann man KnowíhowíAbfluss zum Mitbewerb verhindern? Viele dieser Fragen sind auch in [103], [111], [322] und [542] behandelt.
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4.
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Das Bild 15.5 gibt zunächst einen groben Überblick über einige Fragen, die in der Vorbereitungsphase durch die oberste Leitung geklärt werden sollten. Zu fast jeder dieser Fragen gibt es Folgefragen. Einige sind im Bild 15.5 bereits skizziert. Einen weiteren Überblick gibt schließlich das Bild 15.10 zum groben Zeitablauf der Systematisierung eines QMíSystems.
ja, unbedingt
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Sollte für die Planung des QMíSystems die genormte qualitätsbezogene Fachterminologie angewendet werden?
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Negative Folgen andernfalls: Siehe Text oben unter
Frage
Anmerkungen
ja
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Sollte zeitgleich TQM eingeführt werden?
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nein welche Einheiten sind einzubeziehen? (siehe Bild 16.1)
Sollte ein Fachberater zugezogen werden?
Sollten qualitätsbezogene Kosten ermittelt werden?
ja nein
wer beschafft ihn und wo?
(siehe Kapitel 17)
ja nein Sollte eine QM–Zuständigkeitsmatrix entwickelt werden? (siehe 14.6.1) ja
nein
Welches Team erarbeitet die QK–Richtlinie? (siehe 17.6) was tritt an ihre Stelle?
wie viele Zuständigkeitsarten sind nötig? (siehe 14.6.1.2)
Wer entwickelt Entwürfe mit wem für welchen Bereich?
Bild 15.5: Beispiele für nötige Entscheidungen der obersten Leitung vor Beginn der Systematisierung („Planung“) des QM–Systems Weitere RahmeníVorentscheidungen sind erforderlich zu den sachbezogenen und personellen Ressourcen und Mitteln für das zu systematisierende oder auch zu erweiternde QMíSystem, zum Dokumentationsumfang (siehe Kapitel 31) und zum festzulegenden Zeitbedarf für die einzelnen Systematisierungsschritte.
15.4 Allgemeine Gesichtspunkte zur Organisationsplanung
235
Insbesondere bezüglich der Zuständigkeitsmatrix sollte die oberste Leitung sich sowohl der Bedeutung als auch des zu erwartenden Widerstands gegen deren Einführung bewusst sein. Eine gute Motivierung ist möglich, wenn die Lösung vieler ungeklärter Einzelzuständigkeiten durch die Planungsgespräche dazu angekündigt wird.
15.4 Allgemeine Gesichtspunkte zur Organisationsplanung Zunächst gibt das Bild 15.6 einen Überblick: über die nachfolgend behandelten Gesichtspunkte zur Organisationsplanung: Aktualitätsprinzip Ablauforganisation
Optimaler Organisationsgrad (siehe 15.4.9)
BenennungsíProblem „Aufbauorganisation“/ „Ablauforganisation“
(siehe 15.4.8)
(siehe 15.4.1)
Allgemeine Gesichtspunkte zu jeder Organisationsplanung
Taylor’sche Funktionsmeister? (siehe 15.4.2)
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(siehe 15.4.7)
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Kontinuitätsprinzip Aufbauorganisation
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Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten
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(siehe 15.4.6)
(siehe 15.4.3)
Äquivalenz von Verantwortung und Befugnis (siehe 15.4.4)
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Organisationsplanung „ad rem“ (siehe 15.4.5)
Planung der QMíZuständigkeitsmatrix
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Bild 15.6: Einzelgesichtspunkte, zu berücksichtigen bei jeder Organisationsplanung
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15.4.1 Das BenennungsíProblem „Aufbauí und Ablauforganisation“
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Zu unterscheiden sind das Statische, also die Stellen der „Aufbauorganisation“, und das dynamische Geschehen, also die „Ablauforganisation“. Die beiden Benennungen der Abschnittsüberschrift werden im Text zunächst nachfolgend benutzt. In der Organisationstheorie wird allerdings das Statische zuweilen „die Organisation“ und das Dynamische „die Funktionen“ genannt (oder auch: „die Tätigkeiten“, „die Aufgaben“, „die Maßnahmen“, „die Prozesse“). Diese große Vielfalt von Benennungen sollte allen Beteiligten klar gemacht und Vorzugsbenennungen sollten festgelegt werden. Das BenennungsíProblem sei qualitätsbezogen an einem Beispiel veranschaulicht: Beim Qualitätsmanagement heißt jene Stelle (Abteilung), die sich vorwiegend mit Qualitätsmanagement befasst, oft „Qualitätsmanagement“. Das ist zwar besser als die Benennung „Endkontrolle“ (die auch noch vorkommt), aber dennoch bedauerlich. Normativ ist dafür schon seit langem die Benennung „Qualitätswesen“ empfohlen (siehe 8.8 und 14.4.9). Beim Gespräch über Alltagsaufgaben kann aus dem Abteilungsnamen „Qualitätsmanagement“ gedanklich das Missverständnis entstehen, die Funktion des Qualitätsmanagements werde für die ganze Organisation durch die Abteilung „Qualitätsmanagement“ wahrgenommen. Dieser Eindruck kann das Streben in allen Bereichen nach der eigenständigen Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheiten der in diesen Bereichen zu realisierenden Einheiten ernsthaft gefährden („es gibt da ja einen Verantwortlichen dafür!“). Am schlimmsten ist, dass solche Gedanken nicht ans Tageslicht kommen: Niemand hat Anlass, darüber zu sprechen.
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
236
15.4.2 Frühere Lösungsversuche zur Ablauforganisation Der amerikanische Ingenieur und Betriebswirtschaftler Frederick Winslow Taylor (1856 bis 1913) hat schon kurz vor der vorletzten Jahrhundertwende die Lösung für das beschriebene Organisationsproblem in seinen „Taylor'schen Funktionsmeistern“ gesehen [108]. Für jede spezifische Aufgabe in der Ablauforganisation setzte er einen besonders dafür ausgebildeten Meister ein. Einige Zeit galt dies sogar als „Patentlösung“ und wurde deshalb weltweit vielfach angewendet. Jeder Funktionsmeister wickelte in allen Abteilungen der Organisation seine spezielle Funktion ab, wann immer sie dort benötigt wurde. Später erkannte man, warum diese Funktionsmeister auch Schwierigkeiten zur Folge hatten: Entweder sie wurden von den Stellen der Aufbauorganisation nicht hinreichend unterstützt, zumal sich diese für die betreffenden Funktionen nicht mehr verantwortlich fühlten. Oder die Funktionsmeister selbst stellten ein harmonisches Funktionieren der ganzen Ablauforganisation in Frage, weil sie nur noch ihre eigene Funktion sahen und das Ganze immer mehr aus den Augen verloren. Deshalb gibt es heute keine „Taylor’schen Funktionsmeister“ mehr.
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15.4.3 Die Planung der QMíZuständigkeitsmatrix
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4.
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Deren immer wieder unterschätzter Zweck ist zusammen mit den Zuständigkeitsarten in 14.6.1 kurz behandelt. Im Bild 15.5 ist ihre Planung als Entscheidungsaufgabe der obersten Leitung herausgestellt. Aber nicht nur deren grundsätzliche Entscheidung dazu ist gefragt. Vor allem die unablässige Durchsetzung dieses Führungsmittels und die Überwachung der Wirksamkeit der Zuständigkeitsmatrix durch die oberste Leitung sind nötig. An sich ist das sehr plausibel: Wer anders als die oberste Leitung könnte Zuständigkeiten quer durch die Linienorganisation durchsetzen? Zur Bedeutung der QMíZuständigkeitsmatrix gibt es eine stattliche Literatur, beginnend mit der ursprünglichen Ausgabe von [109]. Im Qualitätsmanagement wird sie wie die Selbstprüfung immer weniger beachtet. Die Aussage „Das funktioniert ja doch nicht!“ kann man als Eingeständnis werten, dass diejenigen, welche die Kompetenz hätten, sie zum Funktionieren zu bringen, das nicht tun. Die Folgen werden immer deutlicher und betreffen neuerdings auch Kooperationen zwischen sonst selbständig auf dem Markt agierenden größeren Organisationen. Vielleicht entdeckt ein geschäftstüchtiger Berater eines Tages wieder, dass Selbstprüfung und Zuständigkeitsmatrix entscheidende Erfolgsfaktoren, ja manchmal sogar unentbehrlich für den Erfolg sind.
15.4.4 Äquivalenz von Verantwortung und Befugnis Verantwortung und Befugnis sollten im Rahmen einer QMíZuständigkeit und im Hinblick auf die Erfüllung einer Aufgabe sowohl in der Aufbauorganisation als auch in der Ablauforganisation äquivalent sein. Daraus folgt beispielsweise für die Systematisierung eines QMíSystems, dass die Verantwortung in der Fertigung für die Erfüllung der Forderungen an die Beschaffenheiten der dort entstehenden Angebotsprodukte dem Fertigungsbetrieb zufällt, nicht dem Qualitätswesen. Gegen dieses Prinzip würde verstoßen, wer einem Mitarbeiter oder einer Führungskraft des Qualitätswesens für den Fall der Nichterfüllung die Befugnis zum Stilllegen einer Fertigungsmaschine oder gar der ganzen Fertigung erteilen würde. Das Qualitätswesen darf hier nur beratend tätig werden.
15.4.5 Organisationsplanung „ad rem“ Dieser Grundsatz besagt, dass die Planung einer Organisation mit Rücksicht auf die Sache zu erfolgen hat. Bei der Ablauforganisation ist das jedermann klar: Ziel ist die Erstellung der Leistung. Aber auch bei der Aufbauorganisation sollte dieses Prinzip
15.4 Allgemeine Gesichtspunkte zur Organisationsplanung
237
gelten, insbesondere für die Besetzung der Führungsstellen. Ohnehin haben Aktivität, Temperament und menschliche Wirkung einer Führungskraft im Alltag ein großes Gewicht. Entscheidend sollte für die Stellenbesetzungen bei der Planung eines QMíSystems auch sein, dass die vorgesehene Führungskraft von der Sache etwas versteht, dass sie also Fachkenntnisse zum Qualitätsmanagement besitzt.
15.4.6 Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten
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In Organisationen mit Betriebsstätten (Werken) in verschiedenen Landesí oder auch Stadtteilen hängt das Funktionieren der QMíProzesse und QMíElemente mit davon ab, ob die geografischen Gegebenheiten bei der Planung berücksichtigt wurden. Mitarbeiter, die in der Ablauforganisation eng zusammenarbeiten, sollten sich möglichst jederzeit ohne lange Anmarschwege zusammensetzen und aussprechen können. Für das Qualitätsmanagement ist deshalb ein jeweils ortszentrales Qualitätswesen die beste Lösung, auch bei unterschiedlichen Produktspektren am Ort. Diese Lösung verhindert Doppelarbeit und berücksichtigt, dass es angesichts der Ausbildungssituation auf diesem Fachgebiet nur wenige hoch qualifizierte Führungskräfte gibt. Für die ortszentrale Lösung spricht außerdem die universelle Einsetzbarkeit von Fachleuten des Qualitätsmanagements (siehe 14.7.1).
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15.4.7 Kontinuitätsprinzip zur Aufbauorganisation
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Jede einmal festgelegte Aufbauorganisation hat Vorí und Nachteile. Die Nachteile liefern jederzeit stichhaltige Begründungen für Veränderungen. Solche Veränderungen sollten aber zuliebe der Kontinuität der Aufbauorganisation nur bei zwingender Notwendigkeit beschlossen werden. Bestehende Aufbauorganisationen sollten in der Regel mindestens zwei Jahre erhalten bleiben. Am wichtigsten ist Kontinuität für den Menschen. Er ist das „trägste Einzelglied in der Organisation“. Je länger eine Aufbauorganisation besteht, desto besser spielt sie sich ein; sofern sie gut geführt ist.
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Man beobachte beispielsweise, wie lange es innerhalb einer Organisation dauert, bis sich eine Änderung der Aufbauorganisation durchsetzt. Oft werden z. B. noch nach vielen Monaten oder gar nach vielen Jahren längst überholte Adressen für den internen Postverkehr benutzt. Dieser Zustand hat sich durch die Datenverarbeitung fast noch verschärft, weil vergessen wird, solche Speicherinhalte, die nicht täglich benötigt werden, auf den neuesten Stand zu bringen.
15.4.8 Aktualitätsprinzip zur Ablauforganisation Für die Ablauforganisation gilt kein Kontinuitätsprinzip. Stets sollte sie an die sich immer schneller wandelnden Aufgaben und Möglichkeiten zur Erstellung der Leistungen der Organisation angepasst werden. Das ist für den Menschen in der Organisation sehr zuträglich. Wenn man auch über Jobírotation unterschiedlicher Meinung sein kann: Abwechslung bei den zugeteilten Aufgaben ist bedeutend förderlicher für die Zusammenarbeit als ständige kurzfristige Änderungen der Aufbauorganisation. Diese Abwechslung ist auch einer der Kernpunkte neuerer Organisationsgestaltungen mit dem Namen „Lean production“ oder „Lean management“: Die Gruppenarbeit in Eigenverantwortung und Eigenkompetenz (Eigenzuständigkeit) fördert erfahrungsgemäß auch die Produktivität.
15.4.9 Optimaler Organisationsgrad und OrganisationsíPsychologie Die Organisationslehre unterscheidet zwischen drei Grundelementen der Ablauforganisation: Das ist einmal die durch Arbeitsanweisungen für wiederkehrende Aufga-
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
238
ben generell festgelegte Ablauforganisation. Die beiden nicht festgelegten, aber nicht minder wichtigen Grundelemente sind Disposition und Improvisation. Unter Disposition versteht man Weisungen der Führungskräfte für den Einzelfall in der Ablauforganisation, der generell nicht oder nur mit unverhältnismäßigem Aufwand festgelegt werden könnte. Improvisation betrifft adíhocíDispositionen in Sonderí und Notfällen. Die Anteile der drei Grundelemente sollten gemäß Bild 15.7 in einem optimalen Verhältnis stehen. Das Optimum hängt naturgemäß vom Programm der Organisation ab. Dieses fallabhängige günstigste Verhältnis nennt man dann den optimalen Organisationsgrad. Ein OptimumíBeispiel zum Bild 15.7 wäre 75:20:5. Anteil der generell festgelegten Ablauforganisation für wiederkehrende Aufgaben
Anteil der Disposition zur Regelung von Einzelfällen
Anteil der Improvisation zur Regelung von Sonderí und Notfällen
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Bild 15.7: Optimaler Organisationsgrad der Ablauforganisation bezüglich der drei genannten Anteile bei den spezifischen Aufgaben einer Organisation
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„Unterorganisation“ kennzeichnet eine Situation, in der viel disponiert wird, was ablauforganisatorisch generell festgelegt werden könnte und sollte. Umgekehrt wird bei der schwerfällig wirkenden „Überorganisation“ der Disposition zu wenig Raum gelassen. Zu viele Einzelfälle sind durch kaum noch insgesamt durchschaubare Arbeitsanweisungen geregelt. Bei „Desorganisation“ überschneiden sich die von den Stellen der Aufbauorganisation herausgegebenen Festlegungen zur Ablauforganisation, oder sie widersprechen sich sogar, oder neue Festlegungen zur Ablauforganisation werden gleichzeitig mit den durch sie abgelösten, nicht mehr geltenden Regeln angewendet. Diese drei Formen der Organisation sind unerwünscht. Daher sollte man ihre Merkmale kennen und sie vermeiden.
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Übergreifend spielt auch die OrganisationsíPsychologie eine ausschlaggebende Rolle. Es geht dabei um das durch die (jeweilige) gesellschaftliche Situation geprägte individuelle Verhalten, um das Gruppenverhalten und um das Führungsverhalten. Alles dies hat großen Einfluss auf Leistung und Zufriedenheit der Mitglieder der Organisation, wird hier aber nicht näher betrachtet (siehe auch [292]).
15.5 Praxishinweise zur Planung des QMíSystems 15.5.1 Allgemeines Bei der Planung eines QMíSystems sollte der QualitätsíTerminíKosteníKreis gedanklich im Hintergrund stehen (QTKíKreis, siehe Kapitel 4): Er zeigt die qualitätsbezogenen Tätigkeiten, Tätigkeitselemente und Prozesse, welche die Qualitätselemente (siehe 4.3 und Bild 4.6) der Angebotsprodukte erzeugen. Prinzipiell wird dabei der QTKíKreis gedanklich auf die derzeit und voraussichtlich in nächster Zukunft von der Organisation zu erstellenden Angebotsprodukte angewendet. Aus 14.3 bis 14.6 erkennt man einerseits anhand von Beispielen, andererseits anhand von Einzeldarstellungen die überaus große Anzahl derjenigen QMíElemente und QM–Prozesse, welche in die Überlegungen zur Planung des QMíSystems einzubeziehen sind. Es empfiehlt sich, schon bei der ersten Bestandsaufnahme zum Planungsumfang die Wechselwirkungen zwischen QMíElementen und QMíProzessen für die Planung der Schnittstellenzuständigkeiten zu registrieren.
15.5 Praxishinweise zur Planung des QMíSystems
239
15.5.2 Hinweise zur Planung einiger routinemäßiger QMíProzesse Wie schon bei Besprechung des Bildes 15.7 erläutert, überwiegt meist der Anteil der routinemäßig auszuführenden, qualitätsbezogenen Tätigkeiten, Tätigkeitselemente und QMíProzesse. Beispiele sind die Forderungsplanung, Qualitätsprüfung und Qualitätslenkung. Zielsetzung und erforderlicher Aufwand dieser QMíProzesse sind in der Regel am leichtesten zu überblicken. Ihre Planung ist allerdings nicht nur eine einmalige Aufgabe im Rahmen der Planung des QMíSystems, wenn auch dabei der Grundstock für die Ausführungspläne gelegt werden sollte. Es ändern sich nämlich z. B. die Angebotsprodukte, die Fertigungsmaschinen und viele andere Randbedingungen immer wieder. Deshalb ist die Planung des QMíSystems auch eine laufende Aufgabe. Oft ist es zweckmäßig, diese Planungsaufgaben jenen Stellen zu übertragen, welche die Tätigkeiten zur Realisierung der Angebotsprodukte planen.
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Eine in spezifischer Anwendungspraxis bewährte Lösung könnte vielleicht eine Anregung sein. Sie besteht darin, dass man die Abteilung Arbeitsvorbereitung dem Qualitätswesen unterstellt. Daraus ergibt sich dann zwangsläufig eine engere Zusammenarbeit und gegenseitige Wissensvermittlung bezüglich der QMíProzesse. Sicherlich gibt es dazu auch andere zweckmäßige Singulärlösungen.
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für den QMíProzess Prüfplanung (ő Planung von Prüfungen [369]): Prüfspezifikationen (ő Prüfpläne mit Festlegungen zur Prüftechnik [369]). Mit diesen werden die Prüfmerkmale, ggf. mit zugehörigen PrüfíGrenzwerten, und erforderlichenfalls die Prüfverfahren und Prüfmittel für die Qualitätsprüfungen festgelegt.
–
Prüfanweisungen (ő Prüfpläne mit Festlegungen zu Prüftätigkeiten und Prüfprozessen [369]), in denen die anzuwendenden Prüfspezifikationen festgelegt sind sowie die Zeitpunkte und Prüfumfänge der durchzuführenden Qualitätsprüfungen. Eine Prüfanweisung sollte grundsätzlich alle Angaben enthalten, die der Prüfer zur Durchführung der Prüfung benötigt.
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Prüfablaufpläne (ő Prüfpläne mit Festlegungen zur Abfolge von Prüfungen [369]), und zwar auch mit der Abfolge der Qualitätsprüfungen zu den Arbeitsgängen im Ablauf der Realisierung der Produkte.
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Vereinbarungsprogramme für die zeitgerechte Vereinbarung mit dem Kunden oder Auftraggeber über prüfungsbezogene Einzelfragen wie Ermittlungsverfahren, Stichprobenverfahren, Messunsicherheiten usw.
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Ziele der Planung dieser routinemäßigen QMíProzesse sind beispielsweise
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für den QMíProzess Lenkung von Überwachungsí und Messmitteln: Dieser Prozess hieß früher „Prüfmittelüberwachung“. Die in [37d] weit über physikalische Größen hinausgehende, sonst nirgends vorkommende Erweiterung des Begriffs Messung wurde bereits in 14.4.12 angesprochen. Im Grunde aber bleibt es eine Prüfmittelüberwachung im alten Sinn. –
–
Beschaffungsprogramme zur zeitgerechten Beschaffung von Prüfí und Datenverarbeitungsmitteln sowie von Einrichtungen zur Prüfmittelinstandhaltung, íkalibrierung und íeichung (siehe auch 14.4.13) sind ein wichtiger Bestandteil der Planung der Prüfmittelüberwachung.
für den QM–Prozess QMíDokumentation: –
Planung der Dokumentation von Prüfergebnissen, Qualitätsnachweisen und QMíDarlegungen, auch im Blick auf die Produzentenhaftung (siehe 14.8).
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
240
für den QMíProzess interne Audits: –
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für den QMíProzess Forderungsplanung (siehe Kapitel 12): –
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Prinzipien zur stufenweise zu konkretisierenden Forderungsplanung vor und nach Auftragserteilung.
für den QM–Prozess Lieferantenbeurteilung: –
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Entwickeln von Plänen zur Prüfung auf Erfüllung aller QMíVerfahrensanweisungen sowie von vorzugebenden Verfahren der Qualitätslenkung, insbesondere aber Pläne zur Begutachtung der Selbstprüfung nach einem Zufallszeitplan. Die Anpassungsfähigkeit aller QMíProzesse an unterschiedliche Qualitäten von Zulieferungen und eigener Produktrealisierungen ist bei allen diesen Auditplanungen ein bedeutsamer Gesichtspunkt (siehe auch 14.4.5).
die Methoden der Lieferantenbeurteilung unter Benutzung der Ergebnisse der Eingangsprüfungen (siehe 9.4);
für den QMíProzess Selbstprüfung: die Qualitätslenkung aufgrund von Selbstprüfungen in den Stufen einer hoch mechanisierten Fertigungsstraße für die Großserienfertigung, eingeschlossen stichprobenweise interne Audits (siehe oben).
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15.5.3 Hinweise zur Planung fallbezogener QMíProzesse
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Die Planung fallbezogener QMíProzesse ist weit schwieriger. Auch bei ihnen kann aber eine Vernachlässigung der Planung nachteilige Folgen haben. Die Erfahrung lehrt, dass man solche Aufgaben über die unterschiedlichsten Bereiche hin zusammenfassen kann. Man wird dies z. B. in einem zentralen „Qualitätswesen“ tun (siehe 8.8). Dabei ist es stets nützlich, [533] zu beachten. Beispiele sind die Beschaffung der vom Kunden oder durch Gesetz geforderten Bescheinigungen über Qualifikationen („Approbationen“, „Konformitätserklärungen“, sonstige technische Zulassungen) bei privaten, behördlichen, nationalen oder übernationalen Zulassungsí und Zertifizierungsstellen sowie Qualifikationsgesellschaften;
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die Ausarbeitung kostenoptimaler Stichprobenverfahren für Qualitätsprüfungen, auch zum Zweck der Qualitätslenkung.
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15.5.4 Hinweise zur Planung von QMíAufbauelementen Erst wenn alle QMíProzesse geplant sind, beginnt die Planung der QMíAufbauelemente, also spezieller vorwiegend qualitätsbezogen tätiger organisatorischer Stellen oder Personen. Diese Abfolge ist im Bild 15.8 veranschaulicht. Planung routinemäßiger und fallbezogener QMíProzesse
Zeit– ablauf
Planung der qualitätsbezogenen Aufbauelemente aufgrund der Ergebnisse der Planung der QMíProzesse
Bild 15.8: Zeitliche Abfolge der Planungsgegenstände eines QMíSystems Aus den nach Umfang und Zielsetzung geplanten QMíProzessen können unterschiedliche Formen der qualitätsbezogenen Aufbauorganisation entwickelt werden. Der Grundsatz der Organisation „ad rem“ (siehe 15.4.5) sowie die Leitlinie, dass
15.5 Praxishinweise zur Planung des QMíSystems
241
QMíAufbauelemente vorwiegend Tätigkeiten im Rahmen des Qualitätsmanagements ausführen sollten, sind dabei zu berücksichtigen. Beispiele für zu planende QMíAufbauelemente sind bereits in 14.4.9 und 14.5.3 sowie in Bild 14.4 genannt. Weitere Beispiele für in der Praxis realisierte QMíAufbauelemente sind eine Messgerätewerkstatt für das Qualitätswesen und die Entwicklungsabteilungen; man kann sie auch für die Prüfmittelüberwachung einsetzen;
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ein Abnahmeprüffeld für Endí und Abnahmeprüfungen (siehe [50]);
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ein in drei Schichten mit dem Gießereibetrieb zusammenarbeitendes Werkstoff– Prüflabor, das jeweils die aktuelle Werkstoffzusammensetzung ermittelt;
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eine „Sorgentötergruppe“ aus hoch qualifizierten Werkzeugmachern, die Unterstützung bei der Behandlung fehlerhafter Einheiten und bei Korrekturmaßnahmen bietet und auf Anforderung bei einer zentralen Stelle durch diese eingesetzt wird, beispielsweise durch das Qualitätswesen;
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eine Abteilung Forderungsplanung im Entwicklungsbereich zur systematischen Unterstützung der Entwicklungsí und Konstruktionstätigkeiten bei der Planung der Forderungen an die Beschaffenheiten neuer Produkte, auch für neue Kunden. Dieses QMíAufbauelement eignet sich besonders dafür, die früher so genannten Vertragsprüfungen (siehe 11.4.4) durchzuführen.
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15.5.5 Planung des QM–Prozesses Kundendienst
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Eine Organisation kann sich bezüglich ihrer Angebotsprodukte unschätzbare Informationen für ihre Produktí und Forderungsplanung aus KundendienstíBerichten verschaffen. Die Tätigkeiten in der KundendienstíOrganisation sollten dazu so geplant sein, dass man mit kleinem Aufwand detaillierte, repräsentative Informationen über die Beurteilung der Qualität der Angebotsprodukte durch den Kunden gewinnt.
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Zu dieser Planung gehört auch die in Festlegungen zum Kundendienst umzusetzende Kenntnis, dass Mitarbeiter dazu neigen, Kundenreklamationen „auf direktem Wege lautlos“ zu erledigen. Sie glauben zwar, damit der Organisation einen guten Dienst zu erweisen, aber das Gegenteil trifft zu. Deshalb sollte allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern klar gemacht werden, dass die Kundennähe bei Reklamationen zu den wichtigsten Beiträgen für die fortlaufende Forderungsplanung gehört. Schließlich sei erwähnt, dass manche Führungskräfte es lieber sehen, wenn Kundenreklamationen erledigt werden, bevor sie auf ihrem Schreibtisch landen. Die betreffende Aufklärungsarbeit ist besonders schwierig deshalb, weil sie die gesamte Vertriebskette erfassen muss. Im Fall des Einsatzes von verdeckten „Testkunden“ beim Abnehmer der Organisation im zu planenden Kundendienst ist es überlegenswert, diese beim Abnehmer auch in aller Form Reklamationen vorbringen zu lassen, deren Weg (oder Verschwinden) dann verfolgt werden kann.
15.5.6 Planung des QMíProzesses Planung der Zuverlässigkeitsforderung Zuverlässigkeit betrifft (wie Sicherheit, Umweltschutz usw.) eine spezielle Merkmalsgruppe im Rahmen der Beschaffenheit einer Einheit (siehe 6.3). Sie ist demnach ein Teil der Qualität und Zuverlässigkeitsplanung ein Teil der Forderungsplanung zu den Zuverlässigkeitsmerkmalen, und zwar auch bei vielen anderen Produkten als solchen der modernen Elektronik. Beachtenswert ist nach wie vor, was das Nationale Vorwort im Entwurf zur Norm zum Zuverlässigkeitsmanagement [43] sagte:
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
242
„Mit der von ISO im DISíStadium gewählten Veröffentlichung im Rahmen der ISO 9000– Normenreihe soll dokumentiert werden, dass Zuverlässigkeitsmanagement ein Teil des Qualitätsmanagements ist. Dieser Sachverhalt wird allerdings durch die Wahl unterschiedlicher Haupttitel der Entwürfe verwischt. Außerdem ist die zwischen beiden Seiten abgestimmte Anmerkung zum Begriff Zuverlässigkeit nicht aufgenommen worden. Diese lautet: 'Zuverlässigkeit ist einer der zeitbezogenen Aspekte der Qualität'.“.
Ursache für diesen zurückhaltenden Protest sind Einzelbemühungen, die Zuverlässigkeit aus der Qualität auszugrenzen [119]. Sie haben noch immer und immer erneut eine starke Wirkung, auch wegen der Entwicklungen bei IEC und DKE. Quelle dafür ist eine Gedankenfolge gemäß Bild 15.9, deren objektiv unvertretbares „Argument“ man kennen sollte. Mit ihm wird die Instandhaltungsbereitschaft als „Support“ í durchaus vertretbar í einer anderen Einheit zugeordnet als dem Produkt, dessen Zuverlässigkeit betrachtet wird. Zuverlässigkeit aber umfasse gemäß Definition auch diese andere Einheit. Deshalb sei Zuverlässigkeit mehr als Qualität und daher etwas Anderes. Qualität beziehe sich nur auf das Produkt.
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Instandhaltbarkeit
Fähigkeit zur Instandhaltung
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Funktionsfähigkeit
Einheit zur Unterstützung (SUPPORT)
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PRODUKT (mit seiner Qualität)
Quelle für Bild 15.9: [119]
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ZUVERLÄSSIGKEIT
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Bild 15.9: Versuch, die Zuverlässigkeit aus dem Begriff Qualität auszugrenzen
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Tiefere Ursache für diese Irreführung ist die durch IEC und [119] hart verteidigte Zuverlässigkeitsdefinition der IEC (im Bild 19.1, links). Sie ist indessen ein zusammenfassender „Ausdruck“ für Funktionen, aber nicht eine Beschreibung der Sache Zuverlässigkeit. Strandberg, Sekretär des IEC/TC 56 (dependability), argumentierte mit [119] gemäß seiner hier als Bild 15.9 nachgezeichneten Darstellung nämlich: Für die Zuverlässigkeit sei außer der Funktionsfähigkeit (reliability performance) und der Instandhaltbarkeit (maintainability performance) auch noch eine andere Einheit mit der Fähigkeit zur Instandhaltung (maintainance support performance) maßgebend. Diese gehöre ausweislich seines Bildes 15.9 „ersichtlich nicht zum Produkt“. Deshalb sei Zuverlässigkeit „die wichtigste Eigenschaft“ („the most important characteristic“) Zuverlässigkeit müsse deshalb von der Qualität unterschieden werden. Zuverlässigkeit aber ist í wie jedermann einleuchtet í ein Teil der Beschaffenheit einer Einheit. Wer mit Zuverlässigkeit zu tun hat und mit der Ermittlung der Werte von Zuverlässigkeitsmerkmalen, der weiß das. Die sachlich nicht haltbare Strandberg’sche Argumentation hat nur den Sinn, das Zuverlässigkeitsmanagement aus dem Qualitätsmanagement auszugliedern. Die Unhaltbarkeit der Argumentation zeigt folgender Vergleich: Die Beschaffenheit der Autowerkstatt ist kein Teil der Beschaffenheit des Autos (und der Qualität und der Zuverlässigkeit dieses Autos), so wichtig auch eine gute Autowerkstatt für die Qualität und Zuverlässigkeit des Autos ist. Dennoch ist es erstaunlich, wie viele Organisationen diesem merkwürdigen Gedanken bei der Zuverlässigkeit gefolgt sind.
15.5 Praxishinweise zur Planung des QMíSystems
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Erst diese Zusammenhänge machen die oben zitierte Formulierung des Nationalen Vorworts zu [43] verständlich. Diese zeigt die Ungewöhnlichkeit der nicht nur in diesem Fall zu beobachtenden Verfahrensweise des IEC/TC 56. Sie entspricht nicht den anerkannten Regeln für die nationale und internationale Normung. Sie hat bereits schlimme Folgen gezeitigt. Es wird nämlich unter Umständen außerordentlich teuer, wenn eine Organisation für das Qualitätsmanagement und das Zuverlässigkeitsmanagement aufgrund dieser „international bestätigten Auffassung“ zwei eigenständige interne Organisationseinheiten aufbaut (was mehrfach geschehen ist). Eine andere Frage ist, ob im Rahmen des QMíProzesses Forderungsplanung für die Zuverlässigkeit ein eigenständiger QMíProzess zweckmäßig ist. Dazu ist zu sagen: In Organisationen, in denen die zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe die für die Angebotsprodukte entscheidende ist, kann das durchaus sinnvoll sein. Man wird z. B. engen Kontakt zu den BauelementeíAnbietern und íHerstellern suchen. Sowohl für gewünschte spezielle Bauelemente als auch für die genaue Kenntnis des Ausfallverhaltens serienmäßig beschaffter Bauelemente ist das wichtig.
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15.5.7 Planung des QMíProzesses Wartung
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Das QMíElement 19 (der QMíProzess) „Servicing“ in [37c] mit seinen wenigen Zeilen war jahrelang unklar bezüglich des gemeinten Begriffs. Durch überaus aufwendige Quervergleiche, Rückfragen und weitere Überlegungen wurde schließlich ermittelt: Gemeint ist die Fähigkeit einer Wartungsgruppe für den Fall, dass der Lieferant sein Angebotsprodukt dem Kunden mit einem Wartungsvertrag für dieses Produkt verkauft. Dieses planungsbezogen nicht besonders erwähnenswerte QMíElement ist ein weiterer Modellfall für die Bedeutung von Begriffsklarheit. Man könnte auch sagen: Für den unerträglichen Umfang von Diskussionen bei Begriffsunklarheit.
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Weder in [36d] noch in [37d] gibt es seit 2000 noch einen QMíProzess „servicing“. Er ist spurlos verschwunden. Dennoch ist der Sachverhalt ggf. nach wie vor aktuell und sollte deshalb bei der Planung des QM–Systems beachtet werden. Die terminologische Ursache: Für den Kundendienst gibt es Synonyme. Ein anderes ist „after-sales service“. Es kam in [37c] als QMíElement nicht vor. Mit [37d] wurde ein neues Synonym geschaffen: „postídelivery activities“. Vielleicht verhindert dessen Kenntnis weitere Unsicherheiten.
15.5.8 Planung des QMíElements Kundenzufriedenheit Kundenzufriedenheit hat eine ständig wachsende Bedeutung. Schon mehrfach wurde in vorausgehenden Kapiteln darauf Bezug genommen. Hier folgt zuerst der aus [36d/36e] stammende Begriff, wobei der dort wegen des umstrittenen Qualitätsbegriffs angeführte „Grad der Erfüllung“ (der stets zu Zweifeln führt, ob auch die Nichterfüllung zu diesem Grad gehört) ersetzt wird durch das der Definition der Qualitätsprüfung entsprechende „inwieweit“ (was das „überhaupt nicht“ einschließt): Kundenzufriedenheit (en: customer satisfaction) ő Wahrnehmung des Kunden, inwieweit seine Forderung an die Beschaffenheit der empfangenen Einheit erfüllt worden ist ANMERKUNG 1 Beschwerden des Kunden sind ein üblicher Indikator für Kundenunzufriedenheit, doch bedeutet ihr Fehlen nicht notwendigerweise hohe Kundenzufriedenheit. ANMERKUNG 2 Selbst wenn Forderungen des Kunden mit ihm vereinbart und erfüllt worden sind, bedeutet das nicht notwendigerweise, dass Kundenzufriedenheit damit sichergestellt ist.
15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
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Für die Planung aller erforderlichen Tätigkeiten zur Kundenzufriedenheit gibt es heute bereits eine Reihe umfangreicher Normen [510] bis [517], für die jeweils auch eine deutsche Fassung vorliegt. Das Bild 15.10 gibt einen Überblick: Normenreihe Qualitätsmanagement ņ Kundenzufriedenheit* ņ Leitfaden … E DIN ISO 10001
DIN ISO 10002
E DIN ISO 10003
E DIN ISO 10004
vom Oktober 2006
vom Juli 2004
vom Oktober 2006
von April 2007
… für
… für
… für
… zur
Verhaltenskodizes für Organisationen
die Behandlung von Reklamationen in Organisationen
Konfliktlösung außerhalb Organisationen
Überwachung und Messung der Kundenzufriedenheit
frühere Nummer der internationalen Norm: ISO 10002 ISO 10018 ISO 10001 ISO/TS 10020
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* Das Wort „Kundenzufriedenheit“ fehlt im Titel von E DIN ISO 10003
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Bild 15.10: Überblick über die Normenserie zur Kundenzufriedenheit
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Diese Normenserie í daran sei hier erinnert í gehört zur ISO 9000íFamilie. Von den 149 Seiten der vier Normen sind 122 mit inhaltlich wichtigem Text gefüllt. Darauf kann nachfolgend nur ein ganz kurzer Blick gerichtet werden, wobei vor allem Wert darauf gelegt wird, dass erkannt werden kann, worum es geht und wo es steht.
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Gewöhnungsbedürftig ist der „Verhaltenskodex“ der Organisation zur Kundenzufriedenheit. Er ist ein durch niedergelegte und ständig anhand der praktischen Entwicklung verbesserte Regelungen konkretisiertes Versprechen der Organisation, und zwar dem Kunden gegenüber mit dem Ziel, die Kundenzufriedenheit dort zu verbessern, wo es Kunden am meisten wünschen. Das ist ersichtlich mindestens bei ihren Reklamationen der Fall. Die genannten Regelungen können Ziele, Bedingungen, Einschränkungen, Kontaktinformationen und Verfahren zur Behandlung von Reklamationen einschießen. Der Kodex sollte für Mitarbeiter und Kunden wahrnehmbar und mit seinen Regelungen zugänglich sein. Es ist noch nicht lange her, dass Mitarbeiter einer Organisation, die von einer Kundenreklamation erfuhren, bestrebt waren, dieses möglichst „geräuschlos’“ abzuwickeln. Sie glaubten, damit ihrem Arbeitgeber einen guten Dienst zu erweisen. Das Gegenteil ist die Wahrheit. Reklamationen sind ein wesentlicher Schlüssel zum Erkennen von Schwachstellen und für das Ansetzen von Verbesserungsmaßnahmen an der zweckmäßigsten Stelle. Deshalb ist es zu begrüßen, dass DIN ISO 10002 außer der Behandlung von Reklamationen in acht Anlagen auch zahlreiche praktische Hilfsmittel für die Reklamationsbearbeitung vorstellt. E DIN ISO 10003 behandelt jene Fälle, die í aus welchen Gründen auch immer í intern nicht zufriedenstellend abgeschlossen werden können. Dieser Leitfaden ist der umfangreichste und stellt für die externe Lösung solcher Probleme noch mehr Hilfsmittel zur Verfügung als DIN ISO 10002 für die interne Reklamationsbearbeitung. Schließlich kommt mit ISO/CD 10004 ein weiteres überaus schwieriges Thema zur Bearbeitung: Die Überwachung und Ermittlung der Kundenzufriedenheit. Hierzu ist auch zu lernen, dass sich bei manchen Kunden unrealistische Vorstellungen darüber entwickeln, was sie selber wollen und was möglich ist. Daraus wiederum entsteht die
15.6 Zeitablauf der „Einführung“ eines QMíSystems
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Verpflichtung des Lieferanten, sich ggf. in diese Vorstellungsbildung einzuschalten. Das wird zwar vergleichsweise selten möglich sein, aber vor allem bei hochwertigen Produkten sollte man diesen Gesichtpunkt keineswegs aus den Augen verlieren. Schließlich erscheint es auch zweckmäßig, das Thema Rückrufaktionen eng an das QMíElement Kundenzufriedenheit anzukoppeln (siehe [534], [537] und [545]).
15.6 Zeitablauf der „Einführung“ eines QMíSystems
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Für den Ablauf der meist jahrelangen Zeitspanne der „Einführung“ eines QMíSystems lassen sich sehr detaillierte Pläne aufstellen. In der Literatur findet man Phasenpläne mit über 20 Phasen. Die Erfahrung zeigt aber, dass eine solche FeiníDetaillierung durch die Praxis in Frage gestellt wird. Der Grund dafür ist klar: Immer wieder müssen Kompromisse zwischen den drängenden Tagesaufgaben bei der Abwicklung von Kundenaufträgen und der Weiterentwicklung der Einführungsschritte getroffen werden. Zudem ergeben sich aus dem Arbeitsfortschritt häufig neue Erkenntnisse, die Veränderungen im Zeitablauf erzwingen. Deshalb erscheint es sinnvoll, die Phasen bei der Planung nur ganz grob festzulegen und die Detailplanungen stets aktuell zwischenzuschieben. Eine überall anwendbare Grobplanung für den Zeitablauf der „Einführung“ eines QMíSystems zeigt das Bild 15.11. Schon die dreií oder vierfache Aufgliederung der vier Hauptphasen kann Variationen unterliegen, und zwar abhängig vom Produktprogramm, von der Größe der Organisation und ihrer Organisationsstruktur. Die vier im Bild 15.11 gezeigten Hauptphasen sollte man allerdings immer beachten.
Nr
Arbeitsprogramm
1a
Istzustandsaufnahme zu existierenden QMíProzessen und QMíElementen
1b
Bei welchen davon sollte Systematisierung ansetzen? Welche neuen sind nötig?
1c
Vorentscheidungen oberste Leitung (siehe Bild 15.5)
1d
Einsetzung QMíFMEAíBeauftragter und QMíFMEAíTeam sowie deren Schulung
Schaffung von Realisierungs–
2a
Schulung und Motivierung Führungskräfte, und zwar in der ganzen Organisation
Rand-
2b
Risikoabschätzungen durch QMíFMEAíTeam
bedingungen
2c
Festlegung BearbeitungsíReihenfolge gemäß 2b
3a
Erarbeitung nötiger QMíVerfahrensanweisungen
3b
Zusammenstellungen für QMíHandbuch
3c
Entscheidungen oberste Leitung, personell und zu Zuständigkeitsfragen (Zuständigkeitsmatrix)
Sachverhalt
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Vorbereitung
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Nr
Nebenphase
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Hauptphase
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Realisierung
4a
Schulung zu Zertifizierungsaudits
Bewährung,
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Verbesserung qualitätsbezogener Anweisungen
Verbesserung
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Gestaltung externer Audits, sachí und zeitbezogen
Nutzung,
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15 Planung des Qualitätsmanagementsystems
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Bild 15.11: Grober Zeitablauf der Systematisierung eines QMíSystems In den „Einführungsprozess“ sollten in geeigneter Weise von Anfang an auch Außenstellen der Organisation einbezogen werden. Sie sind für die Kontakte zu Kunden besonders wichtig. Auch die informative Einbeziehung des Betriebsrates sollte in Betracht gezogen werden, geht es doch um ein die ganze Organisation umfassende Aufgabenstellung, die noch dazu als Querschnittsaufgabe mit ihren nötigen Zuständigkeitsregelungen sehr viel schwerer zu verstehen ist als die Bildung einer neuen Linienabteilung. Die Erfahrung zeigt, dass detaillierte QMíVerfahrensanweisungen zur Ermöglichung, Nutzung und Auswertung von Kundenbeschwerden (Reklamationen) besonders wichtig dafür sind, entsprechend der QFDíPhilosophie die „Stimme des Kunden“ erfolgreich in der Qualitätsplanung umzusetzen (siehe 12.7.2 und 15.5.8).
15.7 Zusammenfassung zu den Kapiteln 14 und 15
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Ein großer Teil dieses Buches ist in diesen beiden Kapiteln dem QMíSystem gewidmet. Der Leser wird bei Prüfung der Systematik der Darstellung möglicherweise feststellen, dass es Teilinhalte gibt, die man im einen wie im anderen Kapitel bringen könnte. Andererseits wird er Erläuterungen zu vielen QMíProzessen vermissen. Ursache für beide Feststellungen sind die Vielschichtigkeit der Materie sowie das Bestreben der Verfasser, hier vor allem die wesentlichen Charakteristika der QMíProzesse und QMíElemente und ihrer systematischen Planung herauszustellen. Auf das QMíElement Statistische Methoden in [37c] wird abschließend besonders hingewiesen. Es ist in [37d] ersatzlos entfallen. Entgegen der Behauptung von Tabelle B.1 in [37d] wird darauf dort nur im Abschnitt 8.1 (Messung, Analyse und Verbesserung) verwiesen. Empfehlenswert ist deshalb die sorgfältige Beachtung von [477]. Grundsätzlich wünschenswert ist es auch stets Folgendes: Die fachlichen Anwendung von Empfehlungen und die Nutzung von Beispielen zur Optimierung von QMíProzessen wie etwa [508] sollten in klaren Anweisungen kombinationspflichtig gemacht werden mit den immer wirtschaftlicher zu handhabenden statistischen Versuchsplanungen auf der Basis der laufenden Produktrealisierung mit ihrer parallel laufenden onlineíAuswertung der betreffenden messtechnischen Überwachung (siehe auch Kapitel 27).
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16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM) Überblick Umfassendes Qualitätsmanagement, wie es heute normativ verstanden wird, ist eine Selbstverständlichkeit. Für Andere indessen ist es die große „Heilserwartung“. Aber bei der Anwendung entsteht dann oft eine große Enttäuschung. Was dahinter steckt und wie man es erfolgreich nutzt, wird hier behandelt.
16.1 Vorgeschichte und Benennungen Noch vor 20 Jahren war „TQM“ eine Zauberformel aus Japan. Dort hieß TQM auch CWQC (für „company wide quality control“). Die Studienreisen deutscher Führungskräfte dorthin waren mit Wallfahrten vergleichbar. Riesige Mengen interner und veröffentlichter Berichte über TQM (in der japanischen Praxis) weckten großes Interesse.
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Bis zur Neudefinition des Begriffs quality management als Oberbegriff Anfang der 90eríJahre des vorigen Jahrhunderts durch ISO/TC 176 (siehe 9.3) hieß TQM national noch TQS, „Totale Qualitätssicherung“. Dazu gehört eine lange Vorgeschichte bei der EOQ. Nur scheinbar war dort weitere 20 Jahre vorher „Integrierte Qualitätssicherung“ das Gleiche. Dieser Begriff hatte aber einen anderen Inhalt: Es ging um die Erkenntnis, dass qualitätsbezogene Aktivitäten schon beim Einkauf und bei der Planung des Angebotsprodukts beginnen sollten. Nicht etwa das „Kontrollieren des Produkts am Ende der Fertigung“ allein könne zufriedenstellende Qualität sichern, sondern diese werde erreicht durch die „totale“ Einbeziehung des Qualitätssicherungsgedankens in alle Tätigkeiten, die in der Organisation unmittelbar der Erstellung des Angebotsprodukts dienen.
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Die spätere Bedeutung der gleichen Benennung „TQS“ meinte jedoch die Ausdehnung des qualitätsbezogenen Denkens auch auf alle anderen Tätigkeiten und deren Ergebnisse in einer Organisation. Diese Ausweitung war freilich im Grunde bereits mit dem Begriff Einheit (siehe 6.2) bewirkt. Er kann Tätigkeiten, Prozesse, Systeme, Personen Ergebnisse usw. meinen. Auch mit TQM sollten nun also prinzipiell alle denkbaren Einheiten einer qualitätsbezogenen Betrachtung unterzogen werden, in allen Bereichen und in allen HierarchieíEbenen der Organisation. Der „Heilserwartung“ war vor gut 10 Jahren (1996) eine „Welt–Qualitätskonferenz“ zum Thema „Total Quality Control“ gewidmet. Ein Jahr später lautete im UK die Benennung schon „Total Quality Management“. Sie war dort das Thema des 12. „Weltkongresses zu TQM“. 77 Beiträge dazu sind in [302] dokumentiert. „Quality management“ war nun als Oberbegriff offenbar anerkannt. Und er war ausgeweitet worden auf das „total“. Im Deutschen führte sich seit 1995 für TQM mit [16] zunehmend die genormte Benennung „Umfassendes Qualitätsmanagement“ ein. Sie allein wird auch in diesem Buch benutzt. Als Abkürzung wird jedoch „TQM“ belassen. Anliegen der folgenden Ausführungen ist das Schlagen eines Bogens zwischen der Selbstverständlichkeit (der Einbeziehung aller Einheiten) und der „Heilserwartung“.
16.2 Der Begriff Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM) Bevor man über umfassendes Qualitätsmanagement redet, sollte man sich – wie auf allen anderen Gebieten – kundig machen, worum es geht: 1989 wurde erstmals in einem Vorläufer zu [16] eine international abgestimmte Definition vorgelegt. Sie war ausgerichtet auf das Ziel „Qualitätsverbesserung“ (siehe Kapitel 13). In der Norm-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
248
ausgabe von 1994 selbst [16] war die international geltende, umfangreiche Definition dann auf „die Qualität im Mittelpunkt“ ausgerichtet. Aber was meinte man damit? Ziel war offensichtlich nicht nur, dass die Forderung an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts so erfüllt wird, dass es dem Kunden den gewünschten Nutzen auch tatsächlich verschafft. Dazu gehörten im Hinblick auf die in der nachfolgenden Definition erwähnte „Gesellschaft“ („society“) auch Umweltschutz und sparsamer Umgang mit den verfügbaren Mitteln. In [16] war die weitgehend der „Heilserwartung“ zuzuordnende Definition bereits als (umfassende) Managementmethode dokumentiert: Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM) ő Auf die Mitwirkung aller ihrer Mitglieder gestützte Managementmethode 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. Das manifestierte sich auch in den vier nachfolgend zitierten Anmerkungen dazu: Der Ausdruck „alle ihre Mitglieder“ bezeichnet jegliches Personal in allen Stellen und allen HierarchieíEbenen der Organisationsstruktur (gemeint war: „der Organisation“).
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Wesentlich für den Erfolg dieser Methode ist, dass die oberste Leitung überzeugend und nachhaltig führt, und dass alle Mitglieder der Organisation ausgebildet und geschult sind.
3
Der Begriff Qualität bezieht sich beim umfassenden Qualitätsmanagement auf das Erreichen aller geschäftlichen Ziele (gemeint war wie in der Definition im Kasten „erfolgreiches Qualitätsmanagement“, nicht „Qualität“).
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Der Begriff „Nutzen für die Gesellschaft“ bedeutet Erfüllung der an die Organisation gestellten Forderungen der Gesellschaft.
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Daraus entstand auch ein organisationsumfassender Totalitätsanspruch von TQM.
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Auf der anderen Seite ist die Welle dieser organisationsweiten Betrachtung bei der Entwicklung der ISO 9000íFamilie für das Jahr 2000 Anlass zu viel Dissens über die Grundauffassung gewesen. Die Folge war: Der Begriff verschwand ersatzlos aus dem Nachfolger von [16]: In [36d] und [36e] kommt er nicht mehr vor.
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Allerdings war in den Entwürfen zu [36d] eine Definition enthalten gewesen, die zeigte, „wohin die Reise geht“. Diese Definition ist jetzt in [369] enthalten und lautet: 3.4 Umfassendes Qualitätsmanagement (en: total quality management) ő In allen Bereichen einer Organisation angewendetes Qualitätsmanagement Das ist die „Selbstverständlichkeit“. Man hätte auch sagen können: „Auf alle Einheiten angewendetes Qualitätsmanagement“. Interessant ist übrigens auch: Bei Forderungsplanung, Qualitätslenkung und Qualitätsprüfung wurde die Benennungsergänzung „umfassende“ niemals vorgeschlagen, obwohl sie ebenso berechtigt wäre.
16.2.1 Hilfsbegriffe zum umfassenden Qualitätsmanagement In der ersten obigen Definition des umfassenden Qualitätsmanagements und in den zitierten vier Anmerkungen dazu sowie in der kurzen zweiten Definition sind die fünf Begriffe Qualität, Organisation, Organisationsstruktur, Kunde und Forderungen der Gesellschaft enthalten. Zwei davon wurden bereits erläutert, nämlich der Begriff Qualität in 7.2 und der Begriff Kunde als Partner im Markt in 8.4 und im Bild 8.7. Hier werden nun die drei anderen Begriffe mit ihren jeweiligen Definitionen vorgestellt. Die ersten beiden stammen aus [36e]. Beim Begriff Forderungen der Gesellschaft muss auf [16] zurückgegriffen werden. In [36e] gibt es ihn nicht mehr.
16.2 Der Begriff Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
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3.3.1 Organisation (en: organization) ő Gruppe von Personen und Einrichtungen mit einer Organisationsstruktur BEISPIEL: Gesellschaft, Körperschaft, Firma, Unternehmen, Institution, gemeinnützige Organisation, Einzelunternehmer, Verband oder Teile oder Mischformen solcher Einrichtungen. Anmerkungen 1 und 3 siehe den unmittelbar nachfolgenden Text. ANMERKUNG 2: Eine Organisation kann öffentlichírechtlich oder privatrechtlich sein.
Die Anmerkung 1 ist identisch mit der gemäß Begriff 3.3.2. Die Anmerkung 3 betont einen Gegensatz zur Definition im ISO/IECíLeitfaden 2. Organisation ist also Oberbegriff für das früher in der DIN EN ISO 9000íFamilie benutzte „Unternehmen“ („company“), das schon 1994 durch „organization“ ersetzt worden war. „Organisationsstruktur“ wurde im Kasten an die Stelle der dort (fast) vollständig aufgeführten nachfolgenden Definition 3.3.2 gesetzt, in der allerdings „zwischen Personen“ fehlt.
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Hinweis: Zur oben nicht wiedergegebenen Anmerkung 3 sei erwähnt, dass es einen solchen Gegensatz nach den ISO/IECídirectives eigentlich nicht geben sollte. Tatsächlich unterscheiden sich aber nur die Formulierungen der Definitionen. Deren Inhalte stimmen indessen überein. Der Leitfaden 2 definiert nämlich: „Institution, die auf der Mitgliedschaft anderer Institutionen oder von Einzelpersonen beruht und eine festgelegte Satzung sowie ihre eigene Verwaltung hat“. Allenfalls kennzeichnet diese Definition einen Unterbegriff zum Begriff 3.3.1, nicht aber einen Gegensatz.
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3.3.2 Organisationsstruktur (en: organizational structure) ő Gefüge von Verantwortungen, Befugnissen und Beziehungen zwischen Personen
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ANMERKUNG 1: Das Gefüge ist üblicherweise geordnet. ANMERKUNG 2: Eine formale Darstellung der Organisationsstruktur ist häufig in einem QMíHandbuch oder einem QMíPlan für ein Projekt angegeben. ANMERKUNG 3: Der Anwendungsbereich einer Organisationsstruktur kann relevante Schnittstellen zu anderen Organisationen einschließen.
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Im Englischen ist der Begriff Zuständigkeit nicht verfügbar. Er würde für die Organisationsstruktur die einfachere Definition „System von Zuständigkeiten“ ermöglichen. Bemerkenswert ist zudem, dass im Französischen für die Organisation die Benennung „organisme“ und für die Organisationsstruktur die Benennung „organisation“ genormt ist, was natürlich vielfältige Irrtümer verursachen kann.
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Der Begriff Forderungen der Gesellschaft ist einem ständigen Wandel und auch modischen Strömungen unterworfen. [16] hatte ihn wie folgt definiert: 2.4 Forderungen der Gesellschaft (en: requirements of society) ő Verpflichtungen aufgrund von Gesetzen, Vorschriften, Verordnungen, Kodizes, Statuten und anderen Erwägungen ANMERKUNG 1: „Andere Erwägungen“ betreffen vor allem Schutz der Umwelt, Gesundheit, Sicherheit, Schutz, Erhaltung von Energie– und natürlichen Hilfsquellen. ANMERKUNG 2: Alle Forderungen der Gesellschaft sollten bei der Festlegung der Qualitätsforderung in Betracht gezogen werden. ANMERKUNG 3: Forderungen der Gesellschaft enthalten juristische und gesetzliche Forderungen. Diese können je nach Rechtsprechung unterschiedlich sein.
Damals war die Benennung „Forderung“ im Deutschen noch unverfälscht. Mit diesen ergänzenden Definitionen und Anmerkungen zum umfassenden Qualitätsmanagement kann man sowohl über die „Heilserwartung“ als auch über die „Selbstverständlichkeit“ mit Aussicht auf Erfolg systematisch diskutieren.
16.2.2 Qualitätsbezogenheit des umfassenden Qualitätsmanagements Stets sind nach der obigen Basisdefinition 3.4 für TQM alle Mitglieder der Organisati-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
250
on angesprochen. Das gilt für alle ihre qualitätsbezogenen Tätigkeiten zur Erfüllung der jeweiligen Forderungen an die Beschaffenheiten der durch sie realisierten Einheiten. Einbezogen ist also beispielsweise auch ein Betriebsabrechnungsbogen. An seine Beschaffenheit wie auch an die Beschaffenheiten der Tätigkeiten zu seiner Realisierung sind Forderungen gerichtet. Man beachte dazu das Kapitel 4, insbesondere 4.2.6 (mit den Tätigkeitselementen) und 4.3 (mit den Ergebniselementen). In der Literatur zum umfassenden Qualitätsmanagement ist häufig nicht der seit 1972 international unstrittige fachliche Qualitätsbegriff verwendet. In einem in der Wissenschaft immer noch nicht hinreichend vertretenen Fachgebiet wie dem Qualitätsmanagement ist das kein Wunder (siehe dazu auch das Bild 7.5). Dennoch sollte zweifelsfrei klar sein, welcher Qualitätsbegriff den Überlegungen zum umfassenden Qualitätsmanagement stets zugrunde zu legen ist. Qualität (siehe 7.2) ist selbstverständlich auch hier die (möglichst quantifizierte) Wechselbeziehung zwischen der geforderten Beschaffenheit (requirements) und der realisierter Beschaffenheit (totality of characteristics and their values). Man kann es auch anders ausdrücken:
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Qualität ist die Antwort auf die Frage, inwieweit die Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit mit ihren Einzelforderungen an die Qualitätsmerkmale durch die realisierte Beschaffenheit der betrachteten Einheit mit allen ihren ermittelten Merkmalswerten erfüllt ist. Man ist dabei stets um eine quantitative Antwort bemüht. Dieser Qualitätsbegriff spornt auch dazu an, bei Qualitätsbetrachtungen stets beide Seiten der Relation im Auge zu behalten: Es kommt in gleichem Maße auf die geforderte Beschaffenheit wie auf die realisierte Beschaffenheit an. Das gilt für jedes Qualitätsmerkmal und für jede in der Organisation betrachtete Einheit.
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Umfassendes Qualitätsmanagement lässt also erkennen: Sowohl die geforderte Beschaffenheit als auch die realisierte Beschaffenheit kann verschieden von dem sein, was erforderlich und nützlich ist, damit alle interessierten Parteien (siehe 16.7) zufrieden sein können. Jede Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit kann unzweckmäßig, aber auch jede Merkmalsrealisierung fehlerhaft sein. Gerade beim umfassenden Qualitätsmanagement wäre es verhängnisvoll, normwidrig Qualität als Erfüllung der Forderung(en) anzusehen.
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16.3 Unveränderte Benutzung der QMíGrundlagen 16.3.1 Allgemeines Mit dem umfassenden Qualitätsmanagement werden die bewährten Gedankenmodelle und Arbeitstechniken des Qualitätsmanagements auf eine größere Anzahl von Einheiten (als bisher) in allen Bereichen und HierarchieíEbenen der Organisation angewendet. TQM beschränkt sich nicht auf die Angebotsprodukte und die Tätigkeiten und Prozesse zu deren Erzeugung. Die Gestaltungsaufgabe zum umfassenden Qualitätsmanagement besteht in der Festlegung, wer für die Qualitätsbetrachtung in welchem Bereich für welche Einheiten zuständig ist. Es geht beim umfassenden Qualitätsmanagement aber keineswegs – um einen neuen Qualitätsbegriff, oder – um eine neue Art der Qualitätsbetrachtung, oder gar – um verschiedene Qualitätsbegriffe (siehe 16.3.3). Nach wie vor gilt also auch, dass die Einheiten der Qualitätsbetrachtung (siehe Bild 6.1) allein bezüglich ihrer Beschaffenheit betrachtet werden. Diese beschaffenheitsbezogenen Elemente der Einheiten der Qualitätsbetrachtung werden schon seit lan-
16.3 Unveränderte Benutzung der QMíGrundlagen
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gem Qualitätselemente der Einheiten genannt. Beim umfassenden Qualitätsmanagement geht es also nur um diese. Man sollte sie nicht „Qualitätskomponenten“ nennen. Das wäre allenfalls sinnvoll bei Tätigkeiten, bei denen das jeweilige Tun für die drei ZielíKomponenten nur schwer zu trennen ist (siehe Kapitel 4).
16.3.2 Bedeutung der Qualitätselemente Alle Qualitätsmerkmale führen nach der Realisierung der Einheit zu Qualitätselementen. Diese sind Elemente der Qualität der Einheit. Das gilt auch für jedes Qualitätsmerkmal in Gruppen von Qualitätsmerkmalen, etwa bei Sicherheitsmerkmalen, Zuverlässigkeitsmerkmalen oder Umweltschutzmerkmalen.
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Der Lieferzeitpunkt eines materiellen Produkts und sein Preis sind hingegen nicht inhärente Merkmale des Produkts. Sie gehören vielmehr zur Beschaffenheit anderer Einheiten und sind deren Qualitätsmerkmale: Der Lieferzeitpunkt zur Beschaffenheit des Terminplans und der Preis zur Beschaffenheit des Kostenplans. Dies gilt natürlich auch für immaterielle Produkte, beispielsweise für eine Rechnersoftware, eine Gebrauchsanleitung, einen Konstruktionsentwurf.
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Forderungen an die Beschaffenheit von Tätigkeiten heißen „Verfahrensanweisung“. Sie legen fest „was durch wen, wann, wo und wie getan werden muss“ [16]. Aus dem „wann“ ist zu erkennen: Der Zeitablauf gehört prinzipiell zur Beschaffenheit einer Tätigkeit und ist damit nach deren Realisierung auch eine ihrer oft vielfältig unterteilbaren Qualitätselemente (siehe 18.1). Aus der Verfahrensdefinition in [36e] ist das nicht mehr klar zu erkennen. Sie spricht nur noch ganz allgemein von der „Art und Weise, eine Tätigkeit oder einen Prozess auszuführen“. Jedenfalls aber gehören Preis und Kosten auch bei einer Tätigkeit nicht zu deren Beschaffenheit.
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Eine spezielle Betrachtung ist beim umfassenden Qualitätsmanagement dem immateriellen Produkt „Dienstleistung“ zu widmen (siehe 8.3.2): Die Forderung an die Beschaffenheit dieses Produkts enthält oft Einzelforderungen an den Zeitpunkt, zu dem es erbracht sein sollte. Beispiele sind die Abfahrts- und Ankunftszeiten eines Fahrplans. Die Zeitpunkte von JustíinítimeíLieferungen sind ein anderes Beispiel aus der Industrie. Aber auch hier gehören der Preis oder die Kosten des Ergebnisses der betreffenden Tätigkeiten (also der Dienstleistung) nicht zur Beschaffenheit. Das gilt auch dann, wenn die Tätigkeiten im Finanzí oder Kostenbereich der Organisation ausgeführt werden, z. B. zur Erstellung des Geschäftsberichts einer Organisation, oder zur Preiskalkulation für materielle oder immaterielle Angebotsprodukte. Inwieweit die Forderungen an diese Tätigkeiten erfüllt werden, ist jedoch stets eine qualitätsbezogene Frage, oft sogar eine hoch brisante. Immer dann, wenn Preis oder Kosten als „zur Qualität der zu vermarktenden Produkte und Dienstleistungen gehörig“ betrachtet werden, steht diese Aussage im Widerspruch zum Stand der Technik und zur nationalen und internationalen Normung zum Qualitätsmanagement. Dass solche Aussagen in vielen Veröffentlichungen zum umfassenden Qualitätsmanagement vorkommen, beweist nicht ihre Richtigkeit.
16.3.3 Die falsch verstandenen „zwei Arten von Qualität“ Immer noch wird bei Diskussionen zum umfassenden Qualitätsmanagement gelegentlich davon gesprochen, es würden hier abweichend vom üblichen Qualitätsmanagement „zwei Arten von Qualität in einem Unternehmen“ gelten. Diese seien einmal die Qualität von Produkten und zum anderen die Qualität von Tätigkeiten. Eine solche Auffassung stammt aus einer Zeit, in welcher der umfassende, abstrakte Begriff der Einheit gemäß 6.2 (mit Bild 6.1) sich noch nicht eingeführt hatte. In dieser
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
252
Zeit war es zudem zeitweise das Ziel, viele weitere „Arten von Qualitäten“ zu definieren. Das misslang aber wegen der branchenbezogenen Unterschiedlichkeit immer wieder und mündete schließlich in einem einzigen einheitlichen Qualitätsbegriff und in den Qualitätselementen im Qualitätskreis (siehe 4.3 und 4.4). Es gibt also nur eine einzige Art von Qualität, nämlich die gemäß 7.2. Dass sie sich auf alle (und durchaus nicht nur auf zwei) Arten von Einheiten beziehen kann, und dass man sich immer im Klaren sein sollte, von welcher Einheit man jeweils spricht, sind Grundforderungen der Lehre vom Qualitätsmanagement. Sie besagen u. a., dass man während der Betrachtung einer Einheit diese Einheit nicht wechseln darf.
16.4 Das Neue beim umfassenden Qualitätsmanagement
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Die Möglichkeit der Beibehaltung einer unveränderten Methodik der Qualitätsbetrachtung von Einheiten (wegen des Abstraktionsgrades des Begriffs Einheit) schränkt die Diskussion darüber, was das Neue am umfassenden Qualitätsmanagement ist, glücklicherweise außerordentlich ein: Es verbleibt allenfalls die Frage, welche Einheiten (zusätzlich) betrachtet werden. Dass dabei stets nur die Qualitätskomponenten zu betrachten sind, sei nochmals besonders hervorgehoben.
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Zur Erläuterung dieser Frage dient das Bild 16.1. Es besteht aus drei Säulen. Jede für sich entspricht der prinzipiell üblichen Darstellung der zu unterscheidenden Einheiten Tätigkeit und Ergebnis gemäß Bild 4.5. Tätigkeiten sind als (hier senkrecht nach unten gerichtete) Pfeile symbolisiert, die daraus entstehenden Ergebnisse darunter als Rechtecke. Dieses durchaus komplexe Bild ist für die Darlegung der Entscheidungs–Problematik zum umfassenden Qualitätsmanagement im Grunde immer noch viel zu primitiv. Anhand von drei Beispielen sei dies erläutert: – Tätigkeiten der mittelbaren und der unmittelbaren Qualitätslenkung (siehe Bild 9.5) beim Angebotsprodukt (in der linken Säule) wirken sehr unterschiedlich auf dessen Qualität. Sie gehören aber beide í obwohl nicht separiert dargestellt í zur linken Säule. – Die Dienstleistung „innerbetrieblicher Transport“ hat keinen direkten Kundenbezug, gehört also zur rechten Säule. Sie kann aber die Qualität des Angebotsprodukts durch dessen Beschädigung beeinträchtigen, vielleicht sogar erheblich. – Der Beschaffenheitsbezug zum Angebotsprodukt der linken Säule bezieht selbstverständlich auch Unterlieferanten ein (die nicht eingezeichnet sind). Ein erfolgreich dem Prinzip des umfassenden Qualitätsmanagements unterworfenes Verhältnis zwischen Auftraggeber und Lieferanten ist deshalb ebenfalls ein wesentlicher Beitrag zu dessen Gesamterfolg. Dennoch zeigt dieses Bild 16.1 wichtige systematische Erkenntnisse zum umfassenden Qualitätsmanagement, die nachfolgend für die drei Säulen behandelt werden. Selbstverständlich stehen auch in einer Organisation mit umfassendem Qualitätsmanagement die Angebotsprodukte und die Tätigkeiten zu ihrer Planung und Realisierung im Mittelpunkt. Diese Angebotsprodukte sind repräsentiert durch die linke Säule. Man kann sie dem herkömmlichen Beschaffenheitsmanagement fortgeschrittener Art zuordnen. Es ist nämlich durchaus (noch) nicht überall üblich, dass die Tätigkeiten und Prozesse zur Planung und Realisierung des Angebotsprodukts qualitätsbezogen mit der gleichen Sorgfalt geplant werden wie die Angebotsprodukte selbst. Wer sein QMíSystem systematisch plant und betreibt, wird bei den Tätigkeiten und Ergebnissen der mittleren Säule des Bildes 16.1 alle jene in sein Beschaffenheitsmanagement einbeziehen, die QMíElemente dieses Systems bzw. Prozesse in die-
16.4 Das Neue beim umfassenden Qualitätsmanagement
253
sem System sind. Nur deren die ganze Organisation umfassende, systematisch beschaffenheitsbezogene Betrachtung schafft darlegbar ausreichendes Vertrauen für den Kunden, dass der Lieferant die Forderung an die Beschaffenheit des Angebotsprodukts und alle damit direkt oder indirekt zusammenhängende Aufgaben erfüllen können wird.
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Tätigkeit
Tätigkeit unmittelbar zur Geschäftsverbindung mit Kunden des Angebotsprodukts
Tätigkeit zur Erstellung von (im)materiellen internen Produkten für die Organisation
Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
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Tätigkeit unmittelbar zur Erstellung des (im)materiellen Angebotsprodukts
Ergebnis
Ergebnis der Tätigkeit zur Erstellung des Angebotsprodukts für den Kunden
Ergebnisbeispiele:
Ergebnis
Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
Ergebnis der Tätigkeit zur Geschäftsverbindung mit dem Kunden des Angebotsprodukts
Ergebnis der Tätigkeit zur Erstellung eines internen Produkts für die Organisation
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Forderung an die Beschaffenheit Terminforderung Kostenforderung
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Ergebnis
Ergebnisbeispiele:
Ergebnisbeispiele:
Alle materiellen und immateriellen Angebotsprodukte (eingeschlossen Dienstleistungen)
Angebot, Kundenbesuch, Auftragsbestätigung, Reklamationsabwicklung, Produktbeobachtung
Betriebsabrechnungsbogen, Belegschaftsessen, Werksreinigung, Personalführung, innerbetrieblicher Transport
unmittelbarer Bezug zur Qualität des Angebotsprodukts
mittelbarer Bezug zur Qualität des Angebotsprodukts
kein direkter Bezug zur Qualität des Angebotsprodukts
Übliche QMíBetrachtung im QMíSystem
Einzubeziehen in die TQMíBetrachtung
Oft Entscheidungsbereich für die TQMíBetrachtung
Bild 16.1: Unterscheidung der Tätigkeiten und ihrer Ergebnisse bezüglich Qualität des Angebotsprodukts der Organisation im Hinblick auf TQM
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
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Das wesentlich Neue am umfassenden Qualitätsmanagement ist die Einbeziehung aller Einheiten der rechten Säule des Bildes 16.1, also auch hier der Qualitätselemente der Tätigkeiten und der Ergebnisse. Die Beispiele in dieser rechten Säule zeigen, dass es sich um jene Einheiten handelt, durch welche der Bezieher eines Angebotsprodukts allenfalls sehr indirekt betroffen ist.
16.4.1 Unterschiedliche Betrachtungsí/EntscheidungsíMöglichkeiten Inwieweit die beschaffenheitsbezogenen Elemente der rechten Säule des Bildes 16.1 zum umfassenden Qualitätsmanagement gehören (sollten), lässt sich nicht begrifflich entscheiden. Man kann dazu drei unterschiedliche Standpunkte vertreten: Sie gehören nicht dazu, weil sie keinen direkten Kundenbezug haben, der als das Wesentliche des umfassenden Qualitätsmanagements zu betrachten sei.
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Sie alle, sowohl die der betreffenden Tätigkeiten als auch die der zugehörigen Ergebnisse, sollten zum umfassenden Qualitätsmanagement gehören, weil sie beschaffenheitsbezogene Elemente sind, also zu Qualitätselementen führen.
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Nur die beschaffenheitsbezogenen Elemente der Tätigkeiten, nicht aber die der Ergebnisse, gehören zum umfassenden Qualitätsmanagement. Begründung dafür könnte sein, dass alle Tätigkeiten in der Organisation einbezogen sein sollten, nicht aber auch alle Ergebnisse dieser Tätigkeiten. Für den Erfolg der Organisation entscheidend seien außer allen Tätigkeiten nur diejenigen Ergebnisse, die unmittelbar oder mittelbar Qualitätsbezug zum Angebotsprodukt haben.
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Wer beschaffenheitsbezogene Elemente von Ergebnissen zum umfassenden Qualitätsmanagement zählt, die keinen Qualitätsbezug zum Angebotsprodukt haben, muss mit dem Vorwurf rechnen, er mache das Gleiche wie schon seit Jahrzehnten Verfechter von Auffassungen wie etwa, dass „alles Marketing ist“, dass „alles vertriebsbezogen betrachtet werden muss“, dass es „letztlich überall nur aufs Geld ankommt“ usw. Ein solcher scheinbarer oder wirklicher Totalitätsanspruch simplifiziert nicht nur die Wirklichkeit; er löst zudem auch psychologische Gegenreaktionen aus. Für das umfassende Qualitätsmanagement als Ganzes wären solche Gegenreaktionen schädlich. Sie kommen aber vor und sind nachgewiesen (siehe 16.5). Ihre Ursache war meist, dass bei Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements dessen Rahmen im Hinblick auf die rechte Säule des Bildes 16.1 nicht hinreichend klar begrenzt wurde, beispielsweise auf die beschaffenheitsbezogenen Elemente nur der Tätigkeiten und auf den Qualitätsbezug von Ergebnissen zum Angebotsprodukt.
16.4.2 Notwendige Entscheidungen der obersten Leitung Wichtig für die Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements in einer Organisation ist es daher, dass durch die oberste Leitung von Anfang an klargestellt wird, welcher der möglichen Standpunkte gemäß 16.4.1 gilt. Man bezeichnet die betreffende Entscheidung als diejenige über den „Einzugsbereich des umfassenden Qualitätsmanagements“. Die oberste Leitung sollte sich zu diesen Entscheidungen ausführlich beraten lassen. Ihr sollten die Notwendigkeit und die Konsequenzen ihrer Entscheidung vor Augen geführt werden, und zwar auch in der teilweise sehr engmaschigen Verflechtung mit anderen ManagementíZielen [297]. Aus der prinzipiellen Entscheidung zum Einzugsbereich folgen Einzelentscheidungen über die einzubeziehenden Arten von Tätigkeiten und Ergebnissen der rechten Säule des Bildes 16.1. Sie sollten auch schriftlich bekannt gemacht werden.
16.5 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements
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Eine weitere wichtige Entscheidung betrifft die QMíZuständigkeitsarten für die dergestalt erweiterten qualitätsbezogenen Aufgabenbereiche (die man nicht „TQMíZuständigkeiten“ nennen sollte; siehe 14.6.1). Es kann sinnvoll und für die Abwicklung besser sein, wenn man die beschaffenheitsbezogenen Elemente der Tätigkeiten nicht der Überwachung durch das Qualitätswesen zuordnet. Zuliebe der Unmittelbarkeit der Einflussnahme sollte man diese Befugnis den jeweiligen Chefs übertragen und das ebenfalls schriftlich bekannt machen. Daraus ergibt sich von selbst die Notwendigkeit, alle diese Chefs intensiv in Qualitätsmanagement zu schulen. Ein meist sehr brisantes Beispiel sind Qualitätskomponenten von Vertriebstätigkeiten.
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Wie am besten entschieden wird, hängt von der Organisation, ihrer Größe, vom Spektrum der Angebotsprodukte und von vielen anderen Einflüssen ab. Bei Tätigkeiten spielt es auch eine Rolle, ob sie bisher als Aktivität, Tätigkeit, Maßnahme, Handlung, Ablauf oder Prozess bezeichnet wurden (siehe 9.2 mit Bild 9.1). Beispielsweise sind die Kernnormen der ISO 9000íFamilie von 2000 (siehe Bild 14.1) derart auf die Betrachtung von Prozessen ausgerichtet, dass es dort weder Qualitätselemente noch beschaffenheitsbezogene Elemente noch QMíElemente gibt. Die oberste Leitung sollte bei ihren Entscheidungen deshalb auch die Terminologie in der Organisation beachten und in Richtung „normativ hat Vorrang“ beeinflussen.
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16.4.3 Neue Randbedingungen zum umfassenden Qualitätsmanagement
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In dieser Hinsicht ist auf zahlreiche Veränderungen hinzuweisen. Sie haben Namen wie „Lean production“ (mit allen „Lean“íAbwandlungen), „Verkürzung der Produktentstehungszyklen“, „Intensivierung der Innovation“, „Diversifizierung der Qualitätsforderungen“, „Standortnachteile“, „Weltweite Wettbewerbsverschärfung“, „Benchmarking“, „Globalisierung“. Zwar haben diese Randbedingungen vielfältige Einflüsse, die das umfassende Qualitätsmanagement (und andere neue Methoden) unausweichlich machen, sie sind aber nicht Wesenszüge des umfassenden Qualitätsmanagements selbst. Sie entschärfen auch nicht die Verpflichtung der obersten Leitung zu schriftlich erläuterten Entscheidungen bei der Einführung von TQM.
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16.5 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements 16.5.1 Allgemeines
Die Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements ändert, wie gezeigt wurde, nichts an der Anwendung der überall geltenden QMíGrundlagen. Daraus ergibt sich eine bemerkenswerte gedankliche Vereinfachung mit den Schlussfolgerungen: –
Im Mittelpunkt auch des umfassenden Qualitätsmanagements steht die jeweilige Forderung an die Beschaffenheit der Einheit; nur geht es jetzt um mehr Einheiten als bisher. Alles zur Forderungsplanung im Kapitel 12 Gesagte ist gültig.
–
Nichterfüllungen von Einzelforderungen im Rahmen einer Forderung an die Beschaffenheit ziehen als „Behandlung fehlerhafter Einheiten“ nicht anders als bisher, allenfalls häufiger, Korrekturmaßnahmen nach sich, oder andere QMíElemente bzw. QMíProzesse zur Behandlung dieser fehlerhaften Einheiten.
Diese Auflistung von Entsprechungen könnte fortgesetzt werden. Es ergäbe sich nur eine Wiederholung der Erläuterungen zum Qualitätsmanagement in anderen Kapiteln dieses Buches. Das gilt auch für die erforderlichen Entscheidungen der obersten Leitung. Es sind die gleichen, wie sie gemäß 15.3.6 für die „Einrichtung“ eines QMíSystems nötig sind, die in aller Regel in Wirklichkeit eine Systematisierung bereits vor-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
256
handener qualitätsbezogener Tätigkeitsbereiche ist. Sofern sie noch nicht getroffen wurden, sollten sie jetzt nachgeholt werden. Die Entscheidungen zum „Einzugsbereich des umfassenden Qualitätsmanagements“ (siehe 16.4.2) kommen jetzt hinzu.
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Es sollte auch auf Folgendes hingewiesen werden: In der Literatur wird umfassendes Qualitätsmanagement vielfach als etwas völlig Neues behandelt, das allenfalls dem Namen nach etwas mit Qualitätsmanagement zu tun hat. Es werden auch laufend neue Zeitschriften zu diesem Thema ins Leben gerufen. Aus der bekanntesten, in fast 50 Ländern verbreiteten Zeitschrift „Total Quality Management“ sind die Beispiele des Bildes 16.2 entnommen. Sie vermitteln den Eindruck, man müsse sich bei der Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements die erforderlichen „Elemente“ oder „Faktoren“ neu zusammenstellen, die zu beachten sind. Ein erstes Beispiel sind die acht „TQMíGrundelemente“ nach Bossink et al. [121], ein zweites die acht „Kritischen TQMíErfolgsfaktoren“ nach Porter et al. [122]. Im Bild 16.2 ist versucht, sie zeilenweise einander zuzuordnen. Beide Spalten enthalten Gesichtspunkte, die für ein QMíSystem nicht weniger wichtig sind als für die Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements. Allenfalls wären Benennungsanpassungen wünschenswert. Kritische TQMíErfolgsfaktoren nach Porter et al. [122]
Führungskräfte-Engagement, Einpflanzung Unternehmenskultur, Wechselbeziehung Linie/Stab, TechnologieíPerspektive, Betonung des Vorwärtskommens, Verbesserung Marktkontakt, Integration Produkterstellung, Totalität
TQMíEngagement der Führung, TQMíEinführungsstrategie, TQMíOrganisationsstruktur, Qualitätsbezogene Technologien, Schulung und Fortbildung, Informationsaustausch für TQM, MitarbeiteríEngagement, QMíSystem/Prozessmanagement
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TQMíGrundelemente nach Bossink et al. [121]
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Bild 16.2: Von zwei Verfasserteams ausgewählte spezifische Gesichtspunkte zum umfassenden Qualitätsmanagement
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In der Literatur wird die prinzipielle Verfahrensgleichheit des Qualitätsmanagements im QMíSystem und beim umfassenden Qualitätsmanagement nur sehr mangelhaft hervorgehoben. Ursache ist möglicherweise, dass die QMíElemente (QMíProzesse), welche in der DIN EN ISO 9000íFamilie verwendet werden, im Angloamerikanischen bisher nicht definiert sind wie in [8]. Überdies lassen, wie bereits erwähnt, die Abschnittsüberschriften der Grundnormen mit QMíDarlegungsforderungen [37d] die alleinige Qualitätsbezogenheit der betreffenden Inhalte von Ausgabe zu Ausgabe immer weniger deutlich erkennen. Das ist die verständliche Folge des Strebens aller Institutionen nach übergeordneter Wirkungsmöglichkeit. Einige Titel vermitteln sogar den erfahrungsgemäß irreführenden Eindruck der umfassenden Behandlung des betreffenden Themas. Beispielsweise macht die Überschrift „Design“ glauben, hier werde insgesamt über Entwicklung gesprochen. Es geht aber um das QMíElement (den QMíProzess) Entwicklung, nicht um deren Terminí und Kostengestaltung. Anmerkungen: (1) In der ersten deutschsprachigen Fassung war daher in allen AbschnittsíÜberschriften von ISO 9001 bei allen 20 QM-Elementen das erste Überschriftswort „QMíElement“. Wegen der nicht exakt wörtlichen Übersetzung musste diese gedankliche Hilfe auf Wunsch Österreichs wieder beseitigt werden.
16.5 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements
257
(2) Zu den QMíElementen – die nichts anderes sind als Elemente jener Tätigkeiten und Prozesse, die unmittelbar oder mittelbar der Erstellung des Angebotsprodukts dienen – wurden in DIN 55350í11 [8] Begriffserklärungen niedergelegt. Es war versucht worden, sie auch bei ISO zu vereinheitlichen. Das schien gefördert zu sein durch die Überschrift „QMíElemente“ des Hauptabschnitts 5 von [40c]. Sie lautete in der vorausgegangenen Fassung „Grundsätze zum Qualitätssicherungssystem“ [40b]). Dann aber fegte der Sturm der modern gewordenen Prozesse alle solche Überlegungen hinweg, allerdings ohne dass ein einfaches Prozessmodell gezeigt worden wäre. Dabei hätte eine Harmonisierung der außerordentlich eng verknüpften Begriffe Prozess, QM–Element und Verfahren viele Missverständnisse und Einseitigkeiten verhindern können (siehe Bild 14.3).
16.5.2 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements und Motivierung
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Auch hierzu ist festzustellen: Eine gute qualitätsbezogene Motivation aller Mitglieder einer Organisation ist schon in den Normen der DIN EN ISO 9000íFamilie ein wesentliches Anliegen. Es kommt hier nichts Neues hinzu, und es wird nichts Anderes verlangt. Oft muss der Hinweis auf das umfassende Qualitätsmanagement allerdings als Hilfswerkzeug dafür eingesetzt werden, dass die im QMíSystem bisher nicht realisierte geistige Umorientierung nun „unter der neuen Fahne“ verwirklicht wird.
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16.5.3 Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements und Innovation
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Innovationen in der Wirtschaft „tragen dazu bei, neue Märkte zu schaffen und Bedürfnisse besser zu befriedigen“ [330]. Zielsichere und rechtzeitige Produktinnovationen sind vor allem dann möglich, wenn TechnologieíInnovationen stattfinden. Gelegentlich ist eine marktwirksame Produktinnovation für eine Organisation auch erst durch eine geschickte Innovation von Realisierungsprozessen möglich. Es gibt also viele Ausgangspunkte und Gelegenheiten für Innovationen. Dass solche mit einer größeren Wahrscheinlichkeit gefunden werden, wenn alle Mitglieder der Organisation für Entdeckung oder systematische Hervorbringung von Innovationen hoch motiviert sind, liegt auf der Hand. Insoweit ist Motivierung bei der Einführung von umfassendem Qualitätsmanagement zusammen mit der im Bild 16.2 links erwähnten „Betonung des Vorwärtskommens“ oft eine wesentliche Unterstützung von Innovationen.
16.5.4 Erfahrungen mit der Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements Negative Einzelaussagen wie [120] werden hier nicht näher betrachtet. Zufällig sind nämlich etwa gleichzeitig zwei weit ausholende Befragungen zum umfassenden Qualitätsmanagement ausgewertet worden. Van de Wiele et al. [123] erhielt in England und in den Niederlanden 358 Antwortserien zu 1542 Befragungen (23,2 Prozent), Stauss [124] in Deutschland 252 Antwortserien zu 4324 Befragungen (5,83 Prozent). Schon die beiden Prozentsätze sind interessant. In beiden Fällen wurden die Fragen meist auf eine Beurteilungsskala mit fünf Noten gestützt, eine weltweit übliche ordinale MarketingíBefragungsskala. Die Ergebnisse sind dementsprechend meist nichtquantitative Aussagen. Sie sind jedoch gleichermaßen überraschend: Selbst unter den wenigen antwortwilligen Organisationen bestehen erhebliche Grundmängel im Verständnis des umfassenden Qualitätsmanagements oder bezüglich der dafür geltenden Voraussetzungen und Randbedingungen. Daraus kann eine kluge oberste Leitung den berechtigten Schluss ziehen: „Es ist viel zu gewinnen, wenn es gelingt, das umfassende Qualitätsmanagement in meiner Organisation zü-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
258
gig einzuführen, und zwar auf der Basis der unverzüglichen Ausweitung und Systematisierung des bestehenden QMíSystems: „Das ist es für mich wert, dafür auch persönlich Zeit und Engagement einzusetzen!“. Dafür werden nicht einmal eine spezielle Literatur oder spezielle Verfahrensweisen benötigt. Es sind die in 16.4.2 erwähnten Entscheidungen zu treffen und die erforderlichen Mittel zur Verfügung zu stellen. Wichtig ist, dass die oberste Leitung dabei einen „langen Atem“ behält.
16.6 Einzelfragen zum umfassenden Qualitätsmanagement 16.6.1 Anmerkungen zur Qualitätsverbesserung
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Qualitätsverbesserung war definitionsgemäß ursprünglich das wesentliche Ziel des umfassenden Qualitätsmanagements. Die noch geltende Norm [8] macht die drei Komponenten von Qualitätsverbesserung deutlich. Siehe auch Kapitel 13. Selbstverständlich sollten beim umfassenden Qualitätsmanagement alle drei Komponenten in allen Bereichen der Organisation Bestandteil der Aktivitäten sein, nicht nur die Qualitätserhöhung. Nützlich ist dazu die Beachtung von [46].
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Indessen ist die Auffassung zum umfassenden Qualitätsmanagement von dieser isolierten Einzelzielsetzung „Qualitätsverbesserung“ glücklicherweise bald wieder abgerückt. Das ohnehin missverständliche „Never ending improvement in quality“ (Ford) ist eben weder im QMíSystem noch beim umfassenden Qualitätsmanagement der ausschließliche Schwerpunkt, eine Qualitätssteigerung sogar häufig unnötig und aus Kostengründen unerwünscht.
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16.6.2 Anmerkungen zu Quality function deployment
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Vielfach wird zusammen mit dem umfassenden Qualitätsmanagement auch QFD erwähnt (siehe 12.7). Hierzu ist bisher durch ISO noch keine einheitliche und allseits anerkannte Definition erwogen, geschweige denn gefunden. Daher sollte man die durch die DGQ gegebene [53] oder die etwas ausführlichere in 12.7.2 anwenden.
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In Diskussionen sollte man beachten, dass die Auffassungen noch schwanken: Die einen betrachten QFD als die umfassende Forderungsplanung, also als die Planung der Forderungen an die Beschaffenheiten gemäß (a), (b) und (c). (a) an die Angebotsprodukte (materiell oder immateriell), und zwar unter besonderer Beachtung von Wechselbeziehungen zwischen den Einzelforderungen, (b) an die (menschlichen oder maschinellen) Tätigkeiten in den Prozessen, die zu den Angebotsprodukten führen, sowie an Tätigkeiten, die zur Geschäftsverbindung mit dem Kunden zu erledigen sind, (c) an die Fähigkeit der Menschen, Mittel und Maschinen, welche diese Tätigkeiten ausführen. Andere schränken im Hinblick auf die in 12.7.2 gegebene Definition diese Methode auf (a) ein. Hier wird empfohlen, bei Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements folgende generelle Entscheidung zu treffen: Überall, wo bei der Planung einer Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit durch den Einsatz von QFD der Zusatzaufwand durch eine angemessene Verminderung des Risikos eines unsicheren Planungsergebnisses aufgewogen wird, sollte QFD systematisch eingesetzt werden. Hinzugefügt werden sollte, in welcher Weise QFD in die bestehende Forderungsplanung einzuordnen ist, damit nicht der Eindruck entsteht, es gehe hier um etwas prinzipiell Neues. Dazu gehört auch eine klare begriffliche Anbindung, etwa in Anlehnung an 12.7.2 oder [53].
16.6 Einzelfragen zum umfassenden Qualitätsmanagement
259
16.6.3 U mfassendes Qualitätsmanagement und neue Begriffe Der unzutreffende erste – und oft auch bleibende – Eindruck, es handele sich beim umfassenden Qualitätsmanagement um etwas prinzipiell Neues, wird auch dadurch gefördert, dass immer neue Begriffe auftauchen. In der Regel zeigt sich bei näherer Betrachtung, dass lediglich neue Namen für wohlbekannte Begriffe oder sogar für Grundbegriffe erfunden und in Umlauf gebracht worden sind. Das kann daran liegen, dass sich die betreffenden „Erfinder“ nicht mit den bestehenden Begriffssystemen auseinandergesetzt haben und sie deshalb nur wenig oder überhaupt nicht kennen. Ein anderer Grund kann ihre „Geschäftstüchtigkeit“ sein.
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Ein Anwender, der neue Namen für altbekannte und bewährte Begriffe nicht als Synonyme dazu erkennt, meint deshalb oft, er müsse Neues zusätzlich in sich aufnehmen, wenn er umfassendes Qualitätsmanagement einführen will. So wird neuerdings oft von „Kriterien“ oder von „Kennzahlen“ gesprochen, wenn Merkmale oder auch Merkmalswerte gemeint sind. Ein interessantes Beispiel zur Kundenzufriedenheit diene der weiteren Erläuterung dieser Namensvielfalt. Hierbei setzt sich die Beschaffenheit nicht mehr aus Merkmalen und Merkmalswerten zusammen. Zur Forderungsplanung werden nicht mehr Qualitätsmerkmale ausgewählt, gewichtet und klassifiziert. Jetzt sind es „Faktoren“, welche die Kundenzufriedenheit bewirken. Dabei bleibt – wie leider sehr oft im englischen Sprachraum – offen, ob es die Merkmale oder die Merkmalswerte oder beides sind. Die Einteilung in die Merkmalsklassen wird ersetzt durch eine Einteilung in „unzufrieden machende“ (dissatisfiers), „zufrieden machende“ (satisfiers) sowie in „Freude bereitende“ (delighters) Faktoren. Ersteres sind offenbar fehlerhafte Merkmalswerte, das zweite nicht fehlerhafte. Das dritte, vom Kunden „nicht erwartete“, „Freude machende“ Merkmal kommt ohnehin nur dann vor, wenn der Lieferant die Forderung an die Beschaffenheit seines Angebotsprodukts selbst marktgerecht festzulegen versucht. Das wird aber nicht einmal erwähnt; ebenso wenig die überaus bedeutsame Eingangsgröße für die Forderung an die Beschaffenheit, nämlich die Anspruchsklasse nach 6.4, die erst den Gesamtrahmen für die bestehenden Möglichkeiten festlegt.
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Zu solchen neuen Begriffen gibt es sehr viele Beispiele. In der Regel sind sie nicht nur überflüssig, sondern sie gefährden überdies eine einheitliche Entwicklung des Qualitätsmanagements. Deshalb sollte man bei Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements darauf bedacht sein, mit bestehenden und genormten Begriffen des Qualitätsmanagements zu arbeiten. Neue Begriffe sind nicht erforderlich.
16.6.4 U mfassendes Qualitätsman agement und Selbsteinschätzung Die qualitätsbezogene Selbsteinschätzung (quality self assessment) gewinnt national und international ständig an Bedeutung. Auch sie ist im Grunde ein neues (synonymes) Wort für einen bekannten, genormten und weltweit üblichen Begriff. Es handelt sich nämlich um ein erweitertes internes Audit (siehe 14.4.5). Es hat eine ähnliche Bedeutung wie die im Bild 14.7 gezeigte und in 14.4.8 beschriebene Konformitätserklärung eines Anbieters. Wegen der Erweiterung des internen Audits des QMíSystems auf Ergebnisse der Tätigkeiten des Qualitätsmanagements sollte die betreffende Bezugsgrundlage ebenfalls erweitert werden. Die mehr oder weniger bewährten QMíDarlegungsforderungen gemäß [37d] beziehen sich nämlich vorwiegend auf die Tätigkeiten im QMíSystem. Sie sind zu ergänzen durch interne Vorgaben im Rahmen der in Qualitätszielen konkretisierten Qualitätspolitik. Als Organisation verwende man deshalb für die Selbsteinschätzung ein erweitertes internes Audit, zugeschnitten auf die eigene Organisation und die eigenen Ange-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
260
botsprodukte. Die betreffende Darlegungsforderung sollte von der internationalen Norm [37d] ausgehen, die in [40d] erläutert ist. Ggf. verfügbare produktspezifische und verfahrensspezifische Leitfäden sollten einbezogen sein. Stets sollte der Empfänger der erbetenen QMíDarlegung in die Vorbereitungen bei der Organisation angemessen einbezogen werden. Die Festlegung der Zusammenstellung der Bezugsregelwerke sollte durch die oberste Leitung erfolgen. Ein von dieser eingesetztes Vorbereitungsgremium kann nach generellen Anweisungen Empfehlungen hierzu ausarbeiten. Das Ergebnis der Empfehlungen sollte von der obersten Leitung dann allerdings in gründlichen Beratungen in allen Einzelheiten geprüft und nötigenfalls geändert und abschließend bestätigt werden. Dadurch wird dann auch für außen stehende Prüfer erkennbar, dass diese oberste Leitung voll hinter den Bezugsgrundlagen für das erweiterte interne Audit des QMíSystems steht.
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Dieses erweiterte interne Audit kann sowohl durch interne Führungskräfte als auch durch eine fachkundige externe Stelle durchgeführt werden. Das Ergebnis einer solchen „Selbsteinschätzung“ sollte selbstverständlich mindestens die notwendigen Konsequenzen nach sich ziehen. Auch nicht notwendige, aber wünschenswerte Konsequenzen können oft bemerkenswerte Verbesserungen zur Folge haben.
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Zum quality self assessment sei noch angemerkt, dass es für das QMíSystem beim umfassenden Qualitätsmanagement das Gleiche anstrebt wie Selbstprüfung bei der Qualitätslenkung am Arbeitsplatz (siehe Kapitel 30): Eine unmittelbare Rückkopplung der Untersuchungsergebnisse zum qualitätsbezogenen Handeln.
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16.6.5 Umfassendes Qualitätsmanagement und Qualitätspreise
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Es wird oft empfohlen, auch Merkmale der verschiedenen Qualitätspreise als ergänzende Bezugsgrundlage für die Selbsteinschätzung zu verwenden. Sie seien überdies viel umfassender. Das geht bis hin zu der Behauptung, die QMíDarlegungsforderung gemäß DIN EN ISO 9001 [37d] decke „nur 10% der Forderungen des Malcolm Baldrige National Quality Award“ ab. Deshalb wird hier kurz auch auf diese Preise eingegangen. Der Leser sollte sich selbst ein Urteil bilden können, wobei er immer beachten sollte, welche Bedeutung dabei die zugrunde liegende Terminologie hat. Worauf es bei der EFQMíUmsetzung ankommt, kann er in [543] studieren. Die Qualitätspreise werden in immer mehr Ländern in Anlehnung an die beiden nachfolgend genannten und mit Bildern erläuterten Qualitätspreise entwickelt, so auch in Deutschland und seinen Bundesländern. Hier werden stellvertretend für alle anderen die beiden wichtigsten Qualitätspreise angesprochen. Das Bild 16.3 zeigt den Malcolm Baldrige National Quality Award. Er ist ein viel beachtetes Vorbild und ein später erster Nachfolger des Deming Award, der in Japan schon Mitte der 50eríJahre entstand. Bild 16.4 zeigt den European Quality Award der EFQM [125]. Zink et al. haben einen Überblick gegeben [126]. Sie haben für ihre Ausführungen nicht den genormten Qualitätsbegriff angewendet. Unter „Qualitätskonzept“ verstehen sie das Konzept für die Gestaltung des umfassenden Qualitätsmanagements. Auch bei Qualitätspreisen werden also immer wieder viele neue Begriffe eingeführt (siehe 16.6.3). So heißen die Tätigkeiten und Mittel als Quellen der Ergebnisse bei EFQM z. B. „Befähiger“ [127]. Das ist schon rein sprachlich gefährlich, weil „Befähiger“ durchaus nicht immer Fähigkeit aufweisen, aber fähig sein sollten. Qualitätspreise werden auch an kleine und mittlere Organisationen verliehen [337]. Diese haben ihr QMíSystem entsprechend [37d] mit geringerem QMíDarlegungsgrad vertrauensschaffend als fähig darzulegen.
16.6 Einzelfragen zum umfassenden Qualitätsmanagement
261
Mit qualitätsbezogener Fachsprache ist in den Bildern 16.3 und 16.4 angesprochen, was im Original im Englischen formuliert ist. Deshalb wird empfohlen, im Bedarfsfall auch die Originalbeschreibungen der beiden Preise heranzuziehen, die sich in kaum vorhersehbarer Weise ständig weiterentwickeln, z. T. mit erheblichen Änderungen. In beiden Bildern sind die Reihenfolgen der aufgeführten Merkmalsgruppen sowie deren Nummerierung gegenüber einem neueren verfügbaren Original nicht geändert. Hervorzuheben ist auch, dass der European Quality Award in allen Merkmalsgruppen ausdrücklich auf das umfassende Qualitätsmanagement abgestellt ist.
Merkmalsgruppen und –untergruppen
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Nummer
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Man erkennt beispielsweise: Allenthalben und auch in [37d], [38d], [39d] und [40d] ist die herausragende Bedeutung einer systematischen Planung der Forderungen an die Beschaffenheiten von Tätigkeiten und Ergebnissen hervorgehoben. Sie spiegelt sich aber im Malcolm Baldrige National Quality Award der USA (Bild 16.3) allenfalls in Nr 3 Kundení und Marktorientierung wider und wird dort mit maximal 85 von 1000 insgesamt möglichen Punkten bewertet. Es gibt keine unter den sieben Merkmalsgruppen, die eine niedrigere Maximalbewertung hätte. Zudem müsste man dazu die Hoffnung vertreten, dass diese Merkmalsgruppe 3 Kundení und Marktorientierung „selbstregelnd“ zu einer intensiveren und verbesserten Forderungsplanung führt. Punkte*
Führung Organisatorische Leitung Gesellschaftliche Verantwortung
2 2.1 2.2
Strategische Planung Entwicklung der Strategie Umsetzung der Strategie
3 3.1 3.2
Kunden– und Marktorientierung Wissen über Kunden und Markt Beziehungen zum Kunden und seine Zufriedenstellung
85 40 45
4 4.1 4.2
Gestaltung von Ermittlung, Analyse und Wissen Ermittlung und Analyse der Leistung der Organisation Informationsmanagement und Wissensmanagement
90 45 45
5 5.1 5.2
Mitarbeiterorientierung Engagement für Mitarbeiter Arbeitsplatzgestaltung für Mitarbeiter
85 45 40
6 6.1 6.2
Prozessmanagement Entwurf von Arbeitssystemen Management und Verbesserung von Arbeitssystemen
85 35 50
7 7.2 7.1 7.3 7.4 7.5 7.6
Geschäftserfolge Produktbezogene Ergebnisse (eingeschlossen Dienstleistungen) Kundenbezogene Ergebnisse Finanzielle und marktbezogene Ergebnisse Mitarbeiterbezogene Ergebnisse Ergebnisse bezüglich Effektivität der Prozesse Ergebnisse bezüglich Führung
450 100 70 70 70 70 70
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1 1.1 1.2
* Maximale Anzahl Punkte
120 70 50 85 40 45
1000
Bild 16.3: Merkmalsgruppen des Malcolm Baldrige National Quality Award (USA) und Bewertung dieser Merkmalsgruppen mit Punkten (Stand 2007) Neuerdings gibt es zu dieser Tabelle einen Vorspann mit zwei Gesichtspunkten zum organisatorischen Profil, betreffend deren Beschreibung und die Herausforderungen.
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
262
Ähnliches gilt für den European Quality Award, in Deutschland für den „LudwigíErhardíPreis – Auszeichnung für Spitzenleistungen im Wettbewerb“. Ersterer ist mit seiner Gliederung (siehe Bild 16.4) zugleich Programm für eine umfassende Schulung in Seminaren zum „EFQMíModell für Excellence“. Ist Qualität bereits passée? Nummer 1
Merkmalsgruppen und –untergruppen
Punkte*
Führung mit den Merkmalsuntergruppen: Führungskräfte … erarbeiten Mission, Vision, Werte, und sind Vorbilder für TQM–Kultur bewirken Entwicklung, Einführung, Verbesserung Managementsystem bemühen sich um Kunden, Partner und Vertreter der Gesellschaft motivieren und unterstützen Mitarbeiter und erkennen ihre Leistung an
100
1a 1b 1c 1d
80
2
Politik und Strategie mit den Merkmalsuntergruppen: Deren …
2a 2b 2c 2d 2e
Anbindung an gegenwärtige/künftige Bedürfnisse interessierter Parteien Anbindung an Leistungsmessungen, Forschung und kreative Tätigkeiten Prüfung, Aktualisierung und Weiterentwicklung Umsetzung in eine Struktur von Schlüsselprozessen Kommunizierung und Einführung
Mitarbeiter mit den Merkmalsuntergruppen: Für Mitarbeiter … werden Ressourcen geplant, gestaltet und verbessert werden Wissen und Kompetenzen ermittelt, aufrechterhalten, ausgebaut ist Beteiligung sowie Ermächtigung zu selbständigem Handeln das Ziel wird eine Diskussion mit der Organisation aufgebaut ist Belohnung, Anerkennung sowie soziale Betreuung anzustreben
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Partnerschaften und Ressourcen; Merkmalsuntergruppen: Externe Partnerschaften werden gepflegt und fortentwickelt Die Gestaltung der Finanzen betrifft eine zentrale Ressource Erhaltung und Gestaltung von Gebäuden, Einrichtungen und Material Nutzung und Weiterentwicklung moderner Technologie Wissen und Information werden beschafft, vermehrt und gesichert
90
4a 4b 4c 4d 4e
140
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Prozesse mit den Merkmalsuntergruppen: Prozesse werden … erkannt, abgegrenzt, systematisch gestaltet und dokumentiert nötigenfalls verbessert zur Zufriedenstellung interessierter Parteien bei Entwicklung von Produkten auf Kunden–Bedürfnisse ausgerichtet zur Realisierung, Lieferung und Wartung von Produkten eingesetzt auch zur Gestaltung der vielfältigen Beziehungen zu Kunden benötigt
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5 5a 5b 5c 5d 5e
6
Kundenbezogene Ergebnisse mit Merkmalsuntergruppen:
6a 6b
Ermittlungsergebnisse aus Kundensicht, z. B. Reklamationen Leistungsindikatoren, eingeschlossen Vergleich zum Mitbewerb
7
Mitarbeiterbezogene Ergebnisse mit Merkmalsuntergruppen:
7a 7b
Ergebnisse zur Wahrnehmung der Organisation aus Mitarbeitersicht Interne Indikatoren wie etwa Vielfalt von Fortbildungsangeboten der Organisation, Unfallhäufigkeit, Verfügbarkeit sozialer Einrichtungen usw. Gesellschaftsbezogene Ergebnisse, Merkmalsuntergruppen: Ermittlungsergebnisse aus Sicht der Gesellschaft bezüglich Leistung Leistungsindikatoren gesellschaftliche Verantwortung (incl. Umweltschutz)
8 8a 8b
9 9a 9b
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3 3a 3b 3c 3d 3e
Wichtige Ergebnisse der Organisation bei den Schlüsselleistungen mit Merkmalsuntergruppen: Leistungsbezogene …
200 90
60 150
finanzielle und nichtfinanzielle Ergebnisse zu geplanten Ergebnissen finanzielle und nichtfinanzielle Indikatoren, beispielsweise Anzahl Innovationen oder Anzahl Patente
* Maximale Anzahl Punkte Bild 16.4: Merkmalsgruppen und íuntergruppen des European Quality Award und Bewertung der Merkmalsgruppen
1000
16.7 Umfassendes Qualitätsmanagement und Interessierte Partei
263
Zum Begriff Excellence: siehe Bild 7.5, Anmerkung zum Begriff 1.3 sowie [503]. Der Malcolm Baldrige National Quality Award wird durch den Präsidenten oder den Vizepräsidenten der USA überreicht. Deshalb besteht der Wunsch, dass auch der höchste deutsche Qualitätspreis durch den höchsten Repräsentanten der Politik verliehen werden sollte. Diese Verleihung sollte nicht etwa nur als „ureigene Angelegenheit der Wirtschaft“ betrachtet oder lediglich „unter der Schirmherrschaft“ eines solchen Repräsentanten überreicht werden [355], sondern durch ihn selbst. Es bleibt jeder Organisation überlassen, sich aus geschäftspolitischen Gründen um Qualitätspreise zu bewerben (oder nicht). Deren Erwerb verspricht zunehmend eine zusätzliche Motivierung für die Mitglieder der Organisation und erhöhtes Marktimage. Offen bleibt, ob erwartet werden kann, dass die für die Vergabe solcher Preise zuständigen Organisationen eines Tages auf die international vereinheitlichte Fachsprache des Qualitätsmanagements „einschwenken“ werden.
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16.7 Umfassendes Qualitätsmanagement und Interessierte Partei
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International war der Begriff Interessenpartner erstmals in [16] festgelegt worden, zudem auch in [36c] gleich lautend definiert. Daher wurde er auch in den Vorgänger der DGQíSchrift [53] so übernommen. Das zugehörige Denkmuster ist heute bereits weit verbreitet und sollte deshalb bekannt sein, vor allem wenn die Einführung von umfassendem Qualitätsmanagement angestrebt wird:
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Interessenpartner (stakeholder) ő eine Einzelperson oder eine Gruppe von Personen mit gemeinsamem Interesse an der Leistung der Organisation eines Lieferanten und an der Umwelt, in der sie arbeitet
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In [36d] hat man sich bei diesem Begriff im Englischen wie auch im Deutschen zu neuen Benennungen entschlossen, obwohl sich Definition und Erläuterungen dazu inhaltlich nicht wesentlich geändert haben. Jetzt lautet der betreffende Eintrag:
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3.3.7 Interessierte Partei (en: interested party) ő Person oder Gruppe mit einem Interesse an der Leistung oder dem Erfolg einer Organisation BEISPIEL Kunden, Eigentümer, Personen in einer Organisation, Lieferanten, Bankiers, Vereinigungen, Partner oder die Gesellschaft. ANMERKUNG Eine Gruppe kann aus einer Organisation, aus einem Teil davon oder aus mehreren Organisationen bestehen. Beim Interessenpartner waren noch weitere Beispiele aufgeführt, nämlich Geschäftsführung, Belegschaft, Aufsichtsrat, Aktionäre, Kommanditisten, Betriebsrat. Der Interessenpartner hatte auch Interesse am Umweltschutzverhalten der LieferíOrganisation. Eine diesbezüglich interessierte Partei gibt es im neuen Begriff nicht mehr. Nicht nur die Forderungen der Gesellschaft (siehe 16.2.1) können sich ändern, auch die Interessen der interessierten Parteien können sehr unterschiedlich, ja sogar konträr sein. Bezüglich Qualitätsmanagement allerdings ist festzustellen: Zufriedenstellende Qualität wird meist von jedermann gewünscht.
16.8 Zusammenfassung Es ist von enormer Bedeutung, ob vor einer beabsichtigten Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements die Sachverhalte begrifflich geklärt sind. Von nicht minderer Bedeutung ist, wie die oberste Leitung der Organisation die nötigen Ent-
16 Umfassendes Qualitätsmanagement (TQM)
264
scheidungen trifft, die erläutert sind. Aus beidem ergeben sich weit reichende Konsequenzen für die Praxis, z. B. für die anstehenden Entscheidungen, für deren sachbezogene Wirkung und für die Einstellung der Mitarbeiter zum umfassenden Qualitätsmanagement.
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Es ist mühselig, unbequem und aufwändig, die gedankliche Klarheit vorab zu schaffen. Das zu erreichen, sollte durch entsprechende Schulung der Führungskräfte gelingen. Diese sollten dabei darauf hingewiesen werden, dass sie das Gelernte auch ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern überzeugend vermittelt sollten. Durch die Forderung nach Klarheit der Fachsprache vermindern sich allerdings die Möglichkeiten des nachträglichen LaviereníKönnens. Dies mag vorher nicht immer ganz unerwünscht gewesen sein. Andererseits resultieren für die Einführung einer sauberen Fachsprache nicht unerhebliche Erfolgschancen. In Wissenschaft und Praxis ist diese Notwendigkeit terminologisch untermauerter Vorklärungen prinzipiell nicht bestritten. Sie gilt auch für die Einführung des umfassenden Qualitätsmanagements und ist gerade für dieses wichtig. Für die Mitarbeiter ist es zudem am wenigsten verwirrend und damit einfacher, wenn sie die neuen Ziele mit gewohnten, genormten Sprachwerkzeugen und Gedankenmodellen ansteuern können. Auch deshalb sind die terminologischen Klarstellungen erfolgsentscheidend.
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Für die oberste Leitung ist es sicherlich beschwerlich, sich – meist ohne vorausgehende eigene Ausbildung zu diesem Thema – mit dem Sachverhalt des Qualitätsmanagements so zu beschäftigen, dass die nötigen Entscheidungen zum umfassenden Qualitätsmanagement aus eigener Einsicht und Überzeugung entsprechend den vorausgegangenen Erläuterungen getroffen werden können. Nur so aber kann der erwünschte Erfolg erzielt werden.
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Motivation bringt – wie die Praxis eindrucksvoll zeigt – zwar auch bei gleich bleibendem oder gar ohne Sachwissen und Sachklarheit Erfolge, manchmal sogar bemerkenswerte; jedoch sind mit steigendem Sachwissen und verbesserter Sachklarheit die Erfolge im Allgemeinen deutlich größer. Vor allem haben sie aber eine weit größere Aussicht auf Beständigkeit (man nennt das heute „Nachhaltigkeit“) und ermöglichen darauf aufbauende weitere Verbesserungen.
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Abschließend sei darauf hingewiesen, dass es zum umfassenden Qualitätsmanagement auch andere Modellvorstellungen gibt. Sie haben letztlich wie das oben gemäß Normungsverständnis dargestellte alle dasselbe Ziel, nämlich die ganzheitliche qualitätsbezogene Betrachtung. Sie nutzen aber teilweise sehr unterschiedliche Methoden zur Erreichung dieses Zieles. Ein Beispiel ist das St. Galler Konzept des integrierten Qualitätsmanagements [371]. Allerdings sollte man bei der Sichtung der möglichen Modelle Verwechslungen mit dem neuerdings sehr intensiv diskutierten „integrierten Management“ vermeiden. Dessen Zielsetzung ist eine andere, nicht nur qualitätsbezogene, nämlich die gemeinsame Betrachtung aller unterschiedlichen Managementaufgaben (siehe Kapitel 1) in einem Managementsystem.
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TEILGEBIETE
Seite Qualität und Kosten ..........................................................................
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Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale...................................
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Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe .....................................
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Die Messunsicherheit im System der Abweichungen .......................
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Der Ringversuch ...............................................................................
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Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte....................
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Statistische Qualitätslenkung und SPC.............................................
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Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale .............
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Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale.....................
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Statistische Tests..............................................................................
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Statistische Versuchsplanung ...........................................................
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Normierte Qualitätsbeurteilung .........................................................
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Qualitätsregelkarten..........................................................................
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Selbstprüfung....................................................................................
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Dokumentation..................................................................................
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Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge ............................................
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Kapitel
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17 Qualität und Kosten Überblick Wie viel kostet die Qualität eines für 120 Euro angebotenen Produkts? Dazu gibt es keine Antwort. Daher kann es zum Qualitätsmanagement auch keinen kostenbezogenen Erfolg geben. Dennoch haben qualitätsbezogene Kosten für jede Organisation Bedeutung. Sie gehen zwar nicht in die betriebswirtschaftliche Erfolgsrechnung ein, sind aber für die Verbesserung des Qualitätsmanagements wichtige, ja unentbehrliche, oft aber vernachlässigte Indikatoren.
17.1 Vorbemerkung zur Benennung
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Als die erste Auflage dieses Buches erschien (1986), wurde der Name zum Thema geändert: „Qualitätskosten“ wurden umbenannt in „qualitätsbezogene Kosten“. Internationaler Anlass war die Norm [40a]. In ihr hießen sie nun „qualityírelated costs“. Damit waren auch InhaltsíDiskussionen verbunden. Die uralte Frage wurde neu gestellt: „Gibt's Qualität umsonst?“. Crosbys Buchtitel „Qualität kostet weniger“ machte die Runde [136]. Dies alles zeigt zudem: Die Begriffe sind ein Problem. Schon der neue Name „qualitätsbezogene Kosten“ führte (und führt nach wie vor) zu verschiedenen Vorstellungen, je nachdem, ob man Qualität normgerecht als MaßstabsíRelation zwischen der realisierten Beschaffenheit der betrachteten Einheit und der Forderung an diese Beschaffenheit versteht (siehe Kapitel 7), oder normwidrig als Erfüllung dieser Forderung (was zur Frage führte: Wie hieße dann die Nichterfüllung?) Zu Benennungen gilt: Es war und ist stets gefährlich, allein aus Benennungen logische Schlussfolgerungen zu ziehen oder gar Konzepte abzuleiten. Z. B. ist bei „quality planning“ zu erkennen (siehe 12.1.1), dass eingeführte Benennungen sogar unmittelbar irreführend sein können, wenn man sie logisch zu interpretieren versucht. Dieser Standpunkt hat bei qualitätsbezogenen Kosten zudem einen bedeutsamen praktischen Hintergrund: Wie man nämlich für „Qualitätsmanagement“ in Wortverbindungen die Abkürzung „QMí“ verwendet, so wird sich auch in diesem Kapitel zeigen: Ohne die nachfolgend benutzte Abkürzung „QKí“ kommt man nicht aus. Diese Abkürzung lässt aber nicht erkennen, ob sie die neue Benennung „qualitätsbezogene Kosten“ abkürzt oder die alte Benennung „Qualitätskosten“. Wichtig ist eben der gedankliche Hintergrund. Er erschließt sich aus der Definition, nicht aus dem Namen.
17.2 Allgemeiner Überblick zu Kosten Die Kenntnis von Aufwand und Erfolg ist für die Führung einer Organisation unentbehrlich. Maßnahmen zu Kostenreduzierung und Kostenoptimierung lassen sich nur treffen, wenn man die Kosten und ihre gegenseitigen Abhängigkeiten ihren Ursachen und Beeinflussungen im Einzelnen zuordnen kann. Jede Organisation hat daher, nicht nur aus steuerlichen Gründen, eine sehr detaillierte doppelte Buchhaltung. Ursprünglich war sie nach dem inzwischen aufgehobenen § 38 Abs. (1) HGB geregelt. Jetzt gibt es dazu Einzelregelungen für die verschiedenen Gesellschaftsformen. Dabei bildet einerseits die Finanzbuchhaltung den gesamten Geschäftsverkehr mit „allem, was außerhalb der Organisation liegt“, ab. Demgegenüber zeigt andererseits die Betriebsbuchhaltung, die auch „Kostenrechnung“ heißt, die Kosten des Prozesses der Leistungserstellung auf. Sie erfasst nach einem vorgegebenen Schema so vollständig wie vertretbar alle entstehenden Kosten. Diese Kosten werden dann zusammen mit anderem Aufwand dem Ertrag der Organisation gegenübergestellt. Das ist ein Hauptziel der Betriebswirtschaft.
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17 Qualität und Kosten
Bei jeglicher Rationalisierungsbemühung ist die gegenseitige Abhängigkeit der Kosten zu beachten. Sie macht es vielfach schwierig, im Prozess der Leistungserstellung eine der Kostengruppen mit Erfolg zu senken, ohne dass dadurch eine andere Kostengruppe anwächst; möglicherweise dort sogar um mehr, als die isoliert erzielte Einsparung hier ausmacht. Oder anders ausgedrückt: Es geht um eine durchgängige Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette.
17.3 Besonderheiten der qualitätsbezogenen Kosten
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Qualitätsmanagement ist – wie Terminí und Kostenmanagement – eine in allen Bereichen der Organisation vorkommende Hauptaufgabe des Managements. In jeder Tätigkeit sind qualitätsbezogene Komponenten enthalten. Deshalb fallen auch fast überall in der Organisation und bei jeder Tätigkeit Kosten für das Qualitätsmanagement an. Diese Kostenanteile kann man schon vom Prinzip her nicht alle erfassen, geschweige denn praktisch in wirtschaftlicher Weise. Es ist genauso, wie wenn jemand fragen würde: „Was kostet es, einen Termin einzuhalten?“. Wenn überhaupt, dann haben qualitätsbezogene Kosten deshalb nur in einem speziellen Kontext Bedeutung. Mit Sicherheit ist es kein üblicher betriebswirtschaftlicher Kontext.
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Masing und Kamiske haben an der Diskussion über qualitätsbezogene Kosten intensiv mitgewirkt (siehe [137] bis [139]). Masing hat 1993 aufgrund einer damals noch nicht öffentlich verfügbaren, im Auftrag der International Academy for Quality erstellten Studie einer international besetzten Projektgruppe mit dem Titel „Überlegungen zu qualitätsbezogenen Kosten“ erneut das Thema grundsätzlich aufgegriffen [140]. In allen diesen Arbeiten klingt an, was in den beiden folgenden Feststellungen zusammengefasst sei: Den planmäßigen qualitätsbezogenen Kostenanteil bei Tätigkeiten zu isolieren und zu erfassen, ist unmöglich, weil bei jeder Tätigkeit prinzipiell mit gleicher Aufmerksamkeit zugleich Terminí und Kostenforderungen erfüllt werden müssen. Schon [7] formulierte lapidar: „Die Beurteilung der Qualitätskosten dient nicht der Erfassung der Kosten der Qualitätssicherung oder der Ermittlung der Kosten für die Qualität einer Einheit“. Auch [15] hatte dies erneut unterstrichen.
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Demzufolge – und das meint das soeben Zitierte auch – ist es prinzipiell ebenfalls ausgeschlossen, bei den Ergebnissen von Tätigkeiten, nämlich den Produkten, eine Angabe über den „Kostenanteil der Produktqualität“ zu machen.
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Qualität lässt sich also nicht nur nicht „anfassen“ (siehe 7.2.8), sondern auch nicht isoliert kostenmäßig erfassen, etwa in einer „qualitätsbezogenen Erfolgsrechnung“. Eine solche kann es deshalb grundsätzlich nicht geben. Deshalb kann es auch keine betriebswirtschaftliche „Qualitätskostenrechnung“ geben. Wo QKíNachweise praktiziert werden, ist das Wort „Qualitätskostenrechnung“ verpönt. Oberste Leitungen haben den dienstlichen Gebrauch dieses Wortes sogar schon untersagt. Bei Betriebswirten kann es den Irrtum oder die Erwartung erzeugen, man könne eine „qualitätsbezogene Erfolgsrechnung“ vielleicht doch durchführen. Man könnte denken, QK würden ermittelt, um festzustellen, „was die Qualität wert ist, was sie kosten darf“.
17.4 Konsequenzen aus der Besonderheit der qualitätsbezogenen Kosten Man könnte aus 17.3 folgern, die Betrachtung qualitätsbezogener Kosten sei nicht sinnvoll. Andererseits kann die Bedeutung der betreffenden Kosten nicht negiert werden. Aus diesem Zwiespalt entstehen erfahrungsgemäß allgemeine betriebswirt-
17.4 Konsequenzen aus der Besonderheit der qualitätsbezogenen Kosten
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schaftliche Führungsgrundsätze [388]. Eine konkrete QKíBetrachtung ist aber stets ein überaus wertvolles Werkzeug des Qualitätsmanagements. Gerade deshalb werden in 17.4.1 zunächst die negativen Konsequenzen aus 17.3 kritisch betrachtet.
17.4.1 Negative Konsequenzen Angesichts der in 17.3 geschilderten Besonderheit ist es verständlich, wenn immer wieder die Meinung zu hören ist: Qualitätsbezogene Kosten zu betrachten, kostet nur Geld und bringt nichts weiter als Irreführungen. Solche Meinungen werden unbeabsichtigt gestützt, wenn z. B. wie in [16] in die Definition der qualitätsbezogenen Kosten diejenigen Kosten einbezogen werden, „welche durch das Sicherstellen und Sichern zufriedenstellender Qualität verursacht sind“. Diese Kosten kann man nämlich in der Praxis – wie es plausibel und oben begründet ist – prinzipiell nicht erfassen. Man kann sie nicht einmal abschätzen. Sie sind nicht isolierbar.
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Die in 17.3 geschilderten Besonderheiten erklären vielleicht auch, dass die Bearbeiter der internationalen Norm [141] in die betriebswirtschaftliche Gesamtbetrachtung einer Organisation ausgewichen sind. Sie haben ebenfalls die nicht realisierbaren „Kosten der Erfüllung der Qualitätsforderungen“ betrachtet. In der seit Jahren mit immer neuen Entwürfen ([388] und [454]) vorgestellten Nachfolgenorm steigert sich diese Pauschalbetrachtung sogar bis zur Darlegung der Führungsprinzipien oberster Leitungen von Organisationen anhand der in 1.2.5 behandelten und bewerteten acht Grundsätze des Managements (siehe auch 4.3 in [40d]). Dabei sind konkretisierbare qualitätsbezogene Kosten im Sinn der hier vorliegenden Darlegungen nicht mehr angesprochen. Auch das Wort „quality“ kommt nur noch im Titel vor. Bei den nachfolgenden QKíBetrachtungen geht es indessen um realisierbare und auch erfahrungsgemäß sehr nützliche Kostenbetrachtungen. In [40b] gab es noch die vier Gruppen qualitätsbezogener Kosten, wie sie in 17.5 erläutert sind.
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17.4.2 Positive Konsequenzen
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Masing hat diese positiven Konsequenzen in [140] bereits anklingen lassen. Sie können auf folgende Feststellungen verdichtet werden: QKíGroberfassungen sind ausreichend. Das heißt: Wenn Erfassung und Nachweis von qualitätsbezogenen Kosten für festgelegte Zielsetzungen (QKíElemente, siehe 17.5) in einer Organisation betrieben werden, kann diese Erfassung mit einer geringeren Erfassungsgenauigkeit erfolgen, als es in der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung üblich und erforderlich ist.
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Auch für ausgewählte QMíElemente sind QKíNachweise sinnvoll. Das heißt: Es müssen nicht alle einbezogen werden (siehe Bilder 17.2 bis 17.4). Jede Organisation kann für ihre eigenen Zwecke und Ziele entscheiden, bei welchen qualitätsbezogenen Funktionen das Hilfsmittel „qualitätsbezogene Kosten“ als Indikator eingesetzt werden sollte, um sie als Werkzeug für die erwünschte Steigerung von Effizienz und Effektivität einzusetzen.
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QK–Vollständigkeit ist niemals Ziel von QK–Nachweisen. Das heißt: Im Hinblick auf die freie Wahl jeder Organisation gemäß der vorausgehenden Feststellung erübrigt sich die Überlegung, ob qualitätsbezogene Kosten „vollständig erfasst“ sind. Dieses Ziel hat – wie erwähnt – die Betriebswirtschaft. Bei der Bereitstellung von kostenbezogenen Hilfsmitteln für die Effizienz– und Effektivitätssteigerung des Qualitätsmanagements gibt es dieses Ziel nicht. Oft genügen sogar grobe Abschätzungen.
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17 Qualität und Kosten
Erfahrungen bezüglich QKíBesonderheiten gemäß 17.3 nutzbar. Das heißt: Es existieren umfangreiche Erfahrungen zu QKíNachweisen, eingeschlossen Regeln zu deren Einführung und Nutzung sowie quantitative Angaben zu Erfolgen. Teilweise sind sie nachfolgend genannt. Sie sollten von jeder Organisation berücksichtigt werden, die QKíNachweise nutzt. Wer dies tut, kann beispielsweise durch Anwendung von [142] und [143] Erfassungs– und andere Fehler vermeiden, die vor einem Vierteljahrhundert noch verständlich waren. Zahlreiche Arbeiten ([144] bis [146]) zeigen, dass sich an den Chancen und der Variabilität der QKíAnwendung nichts geändert hat. Auch neuere Arbeiten (z. B. [362]) zeigen (schon am Titel), wie man sich mit dem Problem „herumschlägt“.
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Als positiv kann man im Fall der Nutzung von QKíNachweisen schließlich die Intensivierung der Zusammenarbeit zwischen qualitätsbezogener und betriebswirtschaftlicher Arbeit einstufen. So kann man der erwähnten irrtümlichen Annahme vorbeugen, man könne eine „qualitätsbezogene Erfolgsrechnung“ durchführen. Am besten weist man dazu auf den QTKíKreis hin (siehe Kapitel 4) und erläutert die Zusammenhänge: Qualitätsbezogene Kosten werden aus dem KíKreis „herausgeholt“. In diesem geht es nämlich tatsächlich um Kosten, Aufwand und Ertrag. Die dort „herausgeholten“ qualitätsbezogenen Kosten werden dann separiert zusammengestellt und dem QíKreis als Hilfsmittel zur Verbesserung der Effizienz und der Effektivität des Qualitätsmanagements zur Verfügung gestellt. Erst eine Analyse der qualitätsbezogenen Kosten zeigt nämlich, wo „dicke Brocken“ und damit die Ansatzpunkte für die kostenbezogen aussichtsreichsten Verbesserungsmaßnahmen zu finden sind.
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17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten
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17.5.1 Die qualitätsbezogenen Kosten als Ganzes
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Wegen des erwähnten speziellen Kontextes sollten die begrifflichen Grundlagen für QKíÜberlegungen sorgfältig beachtet werden. Bei einer Einführung von QKíNachweisen sollten diese Grundlagen in QKíVerfahrensanweisungen niedergelegt sein (siehe 17.6). Die Erfahrung zeigt, dass dies insbesondere für Fehlprodukte wichtig ist. Fehlprodukte und zugehörige Unterbegriffe waren seit langem und ausführlich in [53] und in [8] definiert. In der Nachfolgenorm von [8] wird es nicht einmal mehr den Oberbegriff Fehlprodukt geben. Er wurde wegrationalisiert. Anmerkung: In [53] ist das normativ beseitigte Begriffsteilsystem im Wesentlichen erhalten geblieben. Aus den vorgesetzten Adjektiven der Benennungen der einzelnen FehlproduktíArten mit der Ursache für die Einstufung als Fehlprodukt (z. B. „bedarfsbedingtes“) sind allerdings teilweise Nebensätze geworden (z. B. „infolge mangelhafter Bedarfsplanung“). Sie eignen sich für die BenennungsíPraxis weniger. Überdies sind dadurch Inhaltsänderungen entstanden, vielleicht sogar unbeabsichtigte. Zum Beispiel geht „bedarfsbedingt“ weit über „infolge mangelhafter Bedarfsplanung“ hinaus.
Vorab werden hier nacheinander die wegen des speziellen Kontextes eingeschränkte Kurzdefinition der „qualitätsbezogenen Kosten“ sowie die besser erklärende Alternativdefinition gemäß einem Vorgänger von [53] betrachtet. Die an die Beschaffenheitsbetrachtung angepasste Kurzdefinition lautete: qualitätsbezogene Kosten ő Kosten, die vorwiegend durch Forderungen an die Beschaffenheit verursacht sind Was „vorwiegend“ bedeuten sollte, zeigt die mit Vorbedacht im Vorgänger von [53] daneben gestellte, ebenfalls an die Beschaffenheitsbetrachtung angepasste Alternativdefinition:
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17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten qualitätsbezogene Kosten ő Kosten, die – durch Tätigkeiten der Fehlerverhütung, – durch planmäßige Qualitätsprüfungen, – durch intern oder extern festgestellte Fehler – sowie durch die externe QM-Darlegung verursacht sind.
[53] ist von der wie oben erläutert sachlich unhaltbaren und seit ihrem Bestehen beanstandeten Definition 4.2 aus [16] wieder abgerückt. Sie lautete: „Kosten, die durch das Sicherstellen (ensuring) zufriedenstellender Qualität und durch das Schaffen von Vertrauen entstehen, dass die Qualitätsforderungen erfüllt werden, sowie Verluste infolge des Nichterreichens zufriedenstellender Qualität“. Eine sinnvollere Fortsetzung haben solche Überlegungen neuerdings in der Balanced Scorecard (siehe 32.11) gefunden. Die jetzige Definition aus {53] ist eine nützliche Ergänzung zu den beiden oben genannten und lautet:
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qualitätsbezogene Kosten ő im Rahmen des Qualitätsmanagements entstehende Fehlerverhütungskosten, Prüfkosten und Fehlerkosten
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Die oben als erste zitierte Kurzdefinition aus einem Vorgänger von [53] ist eine Inhaltsdefinition. In der Praxis erweist sie sich vor allem in Grenzfällen als nützlich. In diesen Grenzfällen kann man oft recht gut feststellen, wofür das meiste Geld ausgegeben wird, was also das vorwiegend geltende Ziel ist.
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Der oben als zweite zitierten Alternativdefinition entsprach übrigens die weltweit bis [40c] und bis [16] geltende englische Definition
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Quality costs ő The expenditure incurred by prevention and appraisal activities and by the losses due to internal and external nonconformities.
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Sie ist eine auf den ersten Blick scheinbar besser taugliche Umfangsdefinition. Sie lässt jedenfalls leichter die praktische Notwendigkeit einer Unterteilung in die unten näher behandelten „QKíElemente“ oder QKíGruppen erkennen. Ein QKíElement ist in [8] einleuchtend als „Element der qualitätsbezogenen Kosten“ definiert. Damit hat man eine sehr nützliche Analogie zu den QMíElementen (siehe 14.3) und den Qualitätselementen (siehe 4.3). Sie alle sind jeweils ebenso beliebig unterteilbar und zusammenstellbar wie QKíElemente. Festgelegte Zusammenstellungen ergeben dabei die QKíGruppen, die ihrerseits wieder eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit Merkmalsgruppen aufweisen. Es sind die im Bild 17.1 mit ihren ebenfalls aus [8] stammenden Definitionen gezeigten vier Gruppen qualitätsbezogener Kosten. Sie sind jeweils als „Gruppe von QKíElementen... “ erklärt. Empfehlenswert ist ggf. das Studium der zahlreichen Anmerkungen in der voraussichtlich nicht mehr lange geltenden Grundnorm [8] zu den Definitionen im Bild 17.1. Erstaunlicherweise wurde diese geltende Norm, die noch im Vorgänger von [11] abgedruckt war, aus [11] entfernt, obwohl die Nachfolgenorm auch beim Erscheinen dieser 5. Auflage noch nicht verfügbar ist. Die EOQ definierte in [60] diese vier QKíGruppen ohne nennenswerte Abweichung. Der einzige wesentliche Unterschied betraf die externen Fehlerkosten (eFK). Sie waren eingeschränkt auf die Fehlerkosten nach dem Gefahrübergang auf den Kunden. Das ist indessen für den Lieferanten des Angebotsprodukts eine zwar interessante, aber nicht mehr lenkbare Größe. Vor allem aber musste man sich fragen, warum es bei EOQ außerdem auf „poor quality“ eingeschränkte „KundeníQK“ gibt.
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17 Qualität und Kosten
Die vier QKíGruppen nach Bild 17.1 werden nachfolgend einzeln betrachtet. Jede QKíGruppe enthält mehrere QKíElemente. Die zu den Fehlerverhütungskosten gehörigen sind aus Bild 17.2 zu entnehmen, die zu den Prüfkosten gehörigen aus Bild 17.3 und die zu den Fehlerkosten gehörigen aus Bild 17.4. Diese Einzeldarstellungen sind hier nötig, weil sie in neuerer Literatur kaum noch zu finden sind.
qualitätsbezogene Kosten QK Die QKíGruppen sind definiert als „Kosten, die verursacht sind durch …
1 Fehlerverhütungskosten*
2 Prüfkosten*
3 Fehlerkosten*
4 externe QM-Darlegungskosten
PK
FK
eDK
… planmäßige Prüfungen, die keinen konkreten Fehler zum Anlass haben
… Fehler, die …
… externe QM– Darlegungen (mit Qualitäts– nachweisen)
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VK … die Analyse und Beseitigung von Fehlerursachen
B extern festgestellte Fehlerkosten
iFK
eFK
… innerhalb der Organisation festgestellt worden sind
… außerhalb der Organisation festgestellt worden sind
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Die Definitionen der ersten drei QKíGruppen stammen aus [369].
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A intern festgestellte Fehlerkosten
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Bild 17.1: Die vier QKíGruppen (Gruppen qualitätsbezogener Kosten) mit abgekürzten Bezeichnungen
17.5.2 Die Fehlerverhütungskosten (VK) „Ist nicht das gesamte Qualitätsmanagement nichts anderes als Fehlerverhütung?“. Solche oder ähnliche Fragen klingen zunächst überzeugend. Im Grunde aber sind es rhetorische Fragen. Im Qualitätsmanagement geht es natürlich auch um Fehlerverhütung; aber eben nicht nur darum. Ein Beispiel ist die Forderungsplanung (siehe Kapitel 12). Deren Hauptziel ist die Konkretisierung der Kundenforderungen und íerwartungen. Natürlich muss Forderungsplanung (auch) darauf achten, dass potenziellen Fehlern vorgebeugt wird. Auf die eingangs von 17.5.2 gestellte Frage wird meist keine Antwort erwartet. Dennoch führt sie oft zur Ansicht, Fehlerverhütungskosten seien nicht erfassbar. Häufig ist dies sogar der Zweck der Frage. Dazu wird einerseits auf die zweite positive Konsequenz in 17.4.2 hingewiesen, andererseits seien Entscheidungshilfen zu den Elementen der Fehlerverhütungskosten im Bild 17.2 gegeben. Dieses zeigt jene QKíElemente, die üblicherweise zu den Fehlerverhütungskosten gerechnet werden. Die Fehlerverhütungskosten setzen sich demnach zusammen aus Kosten für die folgenden Tätigkeiten:
275
17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten
Nr
QKíElement
Tätigkeiten
Weiterentwickeln der Forderung an die Beschaffenheit bei neuen und geänderten Einheiten vor Beginn der Realisierung aufgrund von Fehlermeldungen und Korrekturmaßnahmen Ermitteln der Fähigkeit der eigenen Mitarbeiter, Einrichtungen 1.2 und Mittel, welche für die Realisierung der Angebotsprodukte eingesetzt werden Ermitteln der Fähigkeit von Unterlieferanten (siehe Bild 8.10) 1.3 anhand von Systemaudits und/oder einer Qualitätsprüfung der von ihnen zu kaufenden oder gekauften Einheiten Planen und Vorbereiten der Qualitätsprüfungen sowie der zu1.4 gehörigen Auswertungen zur Ergebnisfeststellung Entwickeln und Durchführen von Vorversuchen und Erprobun1.5 Entwicklung und versuchsweiser Bau gen an Prüfmitteln, sofern die betreffenden Kosten nicht aktiviert werden von Prüfmitteln Vorbereiten und Durchführen von internen oder externen 1.6 Schulung in QualiSchulungsprogrammen, um Mitarbeiter der Organisation über tätsmanagement die Grundsätze und Methoden des Qualitätsmanagements zu unterrichten und sie fortzubilden Alle internen Aktionen zur Verbesserung der Fähigkeit und zur 1.7 QualitätsverbesseHebung des Qualitätsbewusstseins rungsíProgramme Feststellen der Qualität von Einheiten des Wettbewerbs, ein1.8 Qualitätsvergleich mit dem Wettbewerb geschlossen alle Untersuchungen im Rahmen von Vergleichen der Forderungen an die Beschaffenheiten der wichtigsten Einheiten (z. B. benchmarking bei Angebotsprodukten) Mittelbares Lenken der Realisierung der Einheit, z. B. anhand 1.9 Mittelbare von Korrektur– und Vorbeugungsmaßnahmen, mit dem Ziel Qualitätslenkung der Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit (siehe Bild 9.5) Alle Arten von internen Audits (Systemí, Verfahrensí und 1.10 Interne Audits und Produktaudits), sowie alle internen QMíDarlegungen sowie interne QMíDarlegungen Managementbewertungen (siehe [37d], 5.6) Leitung und Verwaltung aller QMíAufbauelemente, einge1.11 Leitung des schlossen den Beauftragten der obersten Leitung der OrganiQualitätswesens sation (siehe [37d], 5.5.2) 1.12 Sonstige Tätigkeiten die nicht einwandfrei einem der obigen QKíElemente der Fehzur Fehlerverhütung, lerverhütungskosten zugeordnet werden können Forderungsplanung zur Fehlerverhütung interne Fähigkeits– Untersuchungen externe Fähigkeitsí Untersuchungen Prüfplanung
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1.1
Bild 17.2: QKíElemente der Fehlerverhütungskosten (VK)
17.5.3 Die Prüfkosten (PK) Eine Hilfe zur organisationsspezifischen Festlegung der Prüfkosten sind die nach wie vor geltende Grundnorm [50]. Man sollte auch 9.5 und die Bilder 9.6, 9.7 und 9.8 mit heranziehen. Man erkennt aus den wesentlichen Prüfungsarten auch die sinnlogische Zuordnung zu den QKíGruppen. Im Gegensatz zur Definition der Qualitätsprüfung ist es durchgängig üblich, den Prüfkosten ggf. auch die Kosten der vorausgehenden Ermittlungen sowie die der nachfolgenden Auswertungen zuzurechnen. Im Bild 17.3 sind die daraus resultierenden QKíElemente zusammengestellt. Die Prüfkosten setzen sich demnach zusammen aus Kosten für folgende Tätigkeiten und Anschaffungen:
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17 Qualität und Kosten
Nr QKíElement 2.1
Eingangsprüfung
2.2
Zwischenprüfung Endprüfung
2.3
2.4
Tätigkeiten bzw. Anschaffungen Alle Arten von Qualitätsprüfungen an zugelieferten oder anzuliefernden Einheiten wie Einzelteilen, Bauelementen, Werkstoffen, DVíProgrammen usw. durch den Käufer oder auf Veranlassung des Käufers dieser Einheiten Alle Arten von Qualitätsprüfungen an noch nicht vollständig realisierten Einheiten oder an Teilen davon Alle Arten von Qualitätsprüfungen an vollständig realisierten Einheiten vor dem Gefahrübergang, z. B. vor Auslieferung von Angebotsprodukten an ein Lager oder an den Kunden, eingeschlossen wiederkehrende Prüfungen (siehe Bild 9.6 und [50]) Qualitätsprüfungen des Montageergebnisses vor der Übergabe der Leistung an den Kunden
Prüfungen bei eigenen Außenmontagen Abnahmeprüfungen
Qualitätsprüfungen im Zusammenhang mit der Abnahme von Leistungen durch den Auftraggeber (Kunden) oder dessen Beauftragten (man unterscheide Abnahme von Annahme [50]) Kapital- und Bereitstellungskosten für alle Anschaffungen von 2.6 PrüfmittelPrüfmitteln anschaffung 2.7 Prüfmittelbetrieb Betriebs-, Instandhaltungs- sowie Kalibrier-, Justier- und Eichkosten für alle Prüfmittel sowie Prüfhilfsmittel und –instandhaltung Grundsätzliche Qualitätsprüfungen an Einheiten sowie Qualifika2.8 Qualitätstionsprüfungen zur Erzielung einer erforderlichen oder erGutachten wünschten Qualifikation für eine Einheit (siehe Bild 8.11) Qualitätsbezogene Untersuchungen und Ermittlungen an mate2.9 Laboruntersuchungen riellen Einheiten mit den Mitteln eines Labors, eingeschlossen Ringversuche (siehe Kapitel 21) 2.10 Prüfdokumenta- Durch Erstellung, Archivierung und Verwaltung der Dokumente tion (siehe Kapi- über Qualitätsprüfungen entstehende Kosten (des QM-Elements tel 31) Dokumentation) unter Berücksichtigung von Produkthaftung und Sicherheitsforderungen
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2.5
Bild 17.3: QKíElemente der Prüfkosten (PK)
17.5.4 Die Fehlerkosten (FK) Die Aufteilung der QKíElemente (nachfolgend QKE) der Fehlerkosten in zwei Untergruppen gemäß Bild 17.1 und Bild 17.4 hat Abrechnungsgründe. Diese hier wiedergegebene und unterstützte Auffassung entspricht den hierzulande gewonnenen Erfahrungen. Dass sie im í oben schon erwähnten í Gegensatz zu [60] stehen, spielt heute keine Rolle mehr. Maßgeblich sind vielmehr die überdies sehr plausiblen Erfahrungstatsachen: Extern festgestellte Fehlerkosten kommen nämlich in der Betriebswirtschaft in aller Regel viel später an als die intern festgestellten. Würde man beide gemeinsam betrachten, obwohl sie möglicherweise aus weit auseinander liegenden Zeiträumen stammen, so würde dies häufig zu Fehleinschätzungen führen. Anhand der bei diesen externen Fehlerkosten eingetragenen Beispiele sei auch darauf hingewiesen, dass zu ihren Zuordnungen zu einem QKE nötigenfalls Entscheidungen zu treffen sind. So könnte man die Auffassung vertreten, dass die Kosten von Rückrufaktionen nicht dem QKE Gewährleistung (wie eingetragen), sondern im Hinblick auf die Vermeidung von Produkthaftungsfällen dem QKE Produkthaftung zugeordnet werden sollten. Das hätte allerdings den Nachteil, dass dort hohe Kosten
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17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten
anfallen, ohne dass im Zusammenhang mit solchen vorsorglichen Rückrufaktionen auch nur ein einziger Produkthaftungsfall entstanden wäre. Deshalb sollte man die Zuordnung zum QKE Gewährleistung wählen. Die Fehlerkosten setzen sich demnach zusammen aus Kosten für folgende Tätigkeiten und Sachverhalte:
Nr
QK-Element
3.1 3.2 3.3 3.4
Ausschuss * Nacharbeit ^ Sortierprüfung ¡ Wiederholungsprüfung ¡ qualitätsbezogene Mengenabweichung Wertminderung
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Problemuntersuchung qualitätsbezogene Unklardauer Sonstige Kosten infolge intern festgestellter Fehler,
B
Infolge vermeidbarer Fehler entstehender Abfall mit der Folge einer kleineren als der möglichen Ausbringung Wegen teilweiser Nichterfüllung der Forderung an die Beschaffenheit unvermeidbare Minderung des Verkaufserlöses Ermittlungen zur Lösung von Problemen des Qualitätsmanagements während und nach der Realisierung der Einheit Unplanmäßige Dauer der Nichtfortsetzung der Realisierung der Einheit oder der Qualitätsprüfung der Einheit aus qualitätsbezogenen Gründen die nicht einwandfrei einem der QKíElemente intern festgestellter Fehlerkosten zugeordnet werden können
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Intern festgestellte, nötige Wiederholungsprüfung
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3.6
Intern festgestellter Ausschuss Intern festgestellte Nacharbeit Intern festgestellte Sortierprüfung
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3.5
intern festgestellte Fehlerkosten
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Tätigkeiten oder ihre Ergebnisse
extern festgestellte Fehlerkosten
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(zweckmäßig beginnend mit neuer Benummerungsdekade; siehe Text)
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3.12 Nacharbeit ^
Vor der Abnahme durch den Auftraggeber (Kunden) im Außendienst festgestellter Ausschuss Vor der Abnahme durch den Auftraggeber (Kunden) im Außendienst festgestellte Nacharbeit Kosten von Leistungen nach dem Gefahrübergang zur Erfüllung von Gewährleistungs- und Garantieansprüchen aufgrund selbst anerkannter Verpflichtungen (z. B. bei Rückrufaktionen) oder aufgrund berechtigter qualitätsbezogener Reklamationen von Auftraggebern (Kunden) Regelung von Sachí, Personení oder Vermögensschäden infolge mangelhafter Produkte im Rahmen der Produzentení und Produkthaftung die nicht einwandfrei einem der QKíElemente der extern festgestellten Fehlerkosten zugeordnet werden können
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3.11 Ausschuss *
3.13 Gewährleistung
3.14 Produzentenhaftung 3.15 Sonstige Kosten infolge extern festgestellter Fehler,
* siehe E2 DIN 55350í11 [369]; ^ siehe DIN EN ISO 9000:2005-12; ¡ siehe DIN 55350í17 [50]
Bild 17.4: QKíElemente der Fehlerkosten (FK) Mit QKíNachweisen erfahrene Organisationen weisen auf die Besonderheit der Fehlerkosten hin. Einige davon sind in 17.5.7 behandelt. Als ein wesentliches Arbeitsmittel für den Umgang mit Fehlerkosten stellt sich immer aufs Neue der Begriff des Fehlprodukts heraus. Nachfolgend wird die Definition aus dem Vorgänger von [53]
278
17 Qualität und Kosten
verwendet. [53] selbst hat den gesamten Nachsatz in der nachfolgend zitierten Definition ab „das“ weggelassen, in den Anmerkungen dann aber wie der Vorgänger von [53] Einzelheiten zu Mehrkosten und Mindererlös erläutert, die in der Definition nicht mehr vorkommen. Die Definition ist an die Beschaffenheitsbetrachtung angeglichen: Fehlprodukt (nonconforming product) ő als fehlerhafte Einheit eingestuftes Produkt, das nicht oder nur unter Inkaufnahme von Mehrkosten und/oder Mindererlös verwendungsfähig ist, oder das eine interne Einzelforderung im Rahmen der Forderung an seine Beschaffenheit nicht erfüllt.
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Zu diesem Begriff gibt es sechs Unterbegriffe (siehe auch 17.5.9). Sie füllen im Vorgänger zu [53] mit Anmerkungen drei Druckseiten, in der nicht mehr lange geltenden Grundnorm [8] eine ganze DIN A4–Seite. Die neuerliche Abschaffung der meisten dieser Begriffe in [369] „aus Gründen der Rationalisierung“ könnte bewirken, dass die in 17.5.7 erläuterten FehlerkosteníUmwidmungen wieder besser gedeihen werden. Glücklicherweise ist ein Teil dieser Begriffe in [53] selbst erhalten geblieben, wenn auch mit den oben erwähnten Komplizierungen mittels BenennungsíNebensätzen.
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17.5.5 Die externen QMíDarlegungskosten (eDK)
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4.
Diese können einen nicht unerheblichen Umfang annehmen, vor allem wenn man nicht nur die Kosten für die unabhängige Organisation einbezieht, die das externe Audit durchführt, sondern auch die dazu intern nötigen Vorbereitungskosten.
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17.5.6 Möglichkeiten der Zusammenlegung, Unterteilung und Ergänzung von QKíElementen
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Es kann zweckmäßig sein, einzelne der in den Bildern 17.2 bis 17.4 aufgeführten QKE für die Erfassung der QK zusammenzulegen. Dann hat man ein weniger detailliertes Kontengerüst für die QK. In kleineren Organisationen wird das möglicherweise ausreichen. Die Zusammenlegung sollte aber nie so weit gehen, dass vollständige QKíGruppen (siehe Bild 17.1) zusammengelegt werden. Hingegen kann es sinnvoll sein, einzelne eng verwandte QKE aus verschiedenen QKíGruppen zusammenzulegen und über ihre Zuordnung zu einer QKíGruppe zu entscheiden. Beispiele für Möglichkeiten der Zusammenlegung, Unterteilung und Ergänzung von QKE zum Bild 17.2 sind die Zusammenlegung der QKE 1.1 + 1.2 + 1.4 oder der QKE 1.6 + 1.7. Beispiele zum Bild 17.3 sind die Zusammenlegung der QKE 2.2 + 2.3, der QKE 2.4 + 2.5, der QKE 2.6 + 2.7 oder der QKE 2.8 + 2.9. Schließlich können zum Bild 17.4 die QKE 3.1 + 3.6 + 3.11, die QKE 3.6 + 3.13 + 3.14 oder die QKE 3.2 + 3.3 + 3.4 + 3.7 + 3.12 zusammengelegt werden. Diese Zusammenlegungen entsprechen auch dem Prinzip der Zusammenstellung von Einheiten zu neuen größeren Einheiten. Eine QKíUnterteilung (Unterteilung siehe Bild 6.1) kann sich bei großen Organisationen für die QKíErfassung anbieten. Für fallbezogene Sonderuntersuchungen wird eine Unterteilung vielfach sogar erforderlich sein. Jedes QKE kann bei Bedarf unterteilt werden. Ein Beispiel ist die Unterteilung des QKE Gewährleistung (3.13) einerseits in Kosten für Leistungen im Rahmen der gesetzlichen Gewährleistung und andererseits in Garantiekosten, also Kosten, die für zugesagte Leistungen erbracht werden, die über die Gewährleistung hinausgehen. Das QKE Produkthaftung ist ein weiteres Beispiel. Es lässt sich unterteilen in Kosten für verschuldensabhängige und für verschuldensunabhängige Produkthaftungsfälle (siehe Produkthaftungsgesetz). Schließlich kann man auch zusätzliche QKE für nützlich halten und in die QKíGruppen
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17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten
einbauen. Solche QKE sollten ebenso sorgfältig definiert werden wie die in den Bildern 17.2 bis 17.4 aufgeführten. Ein Beispiel sind einzelne QKE bei den externen QMíDarlegungskosten (siehe 17.5.5 und Bild 17.1). Zusammenlegung, Unterteilung und Ergänzung von QKE geben demnach jeder Organisation viele Möglichkeiten der Anpassung ihrer Vorstellungen über QKíNachweise an ihre eigenen Gegebenheiten und Zielsetzungen.
17.5.7 Die Besonderheit Fehlerkosten Die Erfassung von Ausschuss, Nacharbeit und vermeidbarem qualitätsbezogenem Abfall ist schon deshalb eine Besonderheit, weil Fehler oft nicht gesetzmäßig, sondern zufallsbedingt vorkommen. Verursacht ist diese Besonderheit jedoch entscheidend durch die grundsätzliche Besonderheit jeglichen Qualitätsmanagements, durch die Angst vor dem Fehlergespräch (siehe 2.1.3).
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Deshalb sollte beispielsweise das Fehlermeldesystem von seinen Schrecken für die Mitarbeiter befreit werden [147]. So ist von „Katastrophenmeldungen“ auf schreiend rot leuchtendem Spezialpapier abzuraten. Sie können zum Albtraum für das Wochenende werden, wenn man die Pflicht hat, mit solchen Unterlagen zur regelmäßigen „Montagsbesprechung“ beim Chef zu erscheinen.
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Diese Angst besteht auch unabhängig davon, seien nun QKíNachweise eingeführt oder nicht. Sie führt dazu, dass in der Praxis in erstaunlichem Umfang Fehlerkosten auf anders bezeichneten Konten verschwinden. Man nennt das auch
FehlerkosteníUmwidmung.
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Hierfür gibt es zahlreiche Methoden, die sich gemäß umfangreichen Erfahrungen in jeder Organisation ähnlich entwickeln. Einen Überblick gibt das Bild 17.5.
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Einige Methoden der FehlerkosteníUmwidmung
1 Ladenhütermethode
Nacharbeit verschwindet … 2 … im Recycling 3 … in Mehrarbeit
5 Lukrative Materialverbrauchsí Zuschlagsfaktoren
4 Qualitätsbezogener Abfall verschwindet im unvermeidbaren Abfall
6 Lukrative Vorgabezeiten
Bild 17.5: Überblick über die nachfolgend beschriebenen sechs Methoden der FehlerkosteníUmwidmung Kaum eine andere innerbetriebliche Aktivität wird mit so viel Erfindungsreichtum und Originalität betrieben, und zwar gemäß langjährigem Erfahrungsaustausch unabhängig von Branche und Nationalität. Man könnte dazu viele bemerkenswerte Erlebnisse berichten. Nachfolgend werden indessen nur die sechs im obigen Bild dargestellten Methoden beschrieben. Nicht nur im Fall der Erstellung von QKíNachweisen ist es also anzuraten, ständig an der Verbesserung des Fehlermeldesystems zu arbeiten.
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17 Qualität und Kosten
(1) Ladenhütermethode Fehlprodukte (siehe 17.5.4) werden, wie man bei dieser Methode erklärt, „in der Absicht eingelagert, sie zur Vermeidung von Verlusten für die Organisation für einen anderen Verwendungszweck nutzbar zu machen“. Eine anderweitige Verwendung misslingt jedoch fast immer. Deshalb werden bei der nächsten oder übernächsten Inventur diese Fehlprodukte als „unverkäufliche Ladenhüter“ betrachtet. Solche werden erfahrungsgemäß als Marktschicksal hingenommen. Oft entlastet ein Wertberichtigungskonto eines Tages das Lager. Dieses Konto wird durch Rückstellungen gespeist. Deren Bezeichnung lässt nicht darauf schließen, dass es sich hier um die stillschweigende Bereinigung eines Problems handelt, das bei besserem Qualitätsmanagement nicht entstanden wäre. Die FehlerkosteníUmwidmung ist gelungen.
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(2) Nacharbeit verschwindet im Recycling Kaum eine Organisation, die materielle Produkte produziert, kommt ohne eine RecyclingíStelle zur Verwertung von Abfall aus. Man vermeide für sie den Namen „Nacharbeitsstelle“. Andernfalls wird nämlich „zur Vereinfachung“ auf das Konto dieser Stelle, die für planmäßige Wiederaufarbeitung des Abfallmaterials zuständig ist, auch vermeidbare qualitätsbezogene Nacharbeit geschrieben. Wieder ist dann eine FehlerkosteníUmwidmung gelungen.
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(3) Nacharbeit verschwindet in Mehrarbeit „Weil es praktisch das Gleiche ist“, wird bei dieser Umwidmungsmethode Nacharbeit „zur Vereinfachung“ zusammen mit Mehrarbeit verrechnet. Jedes Gespräch über die Ursachen von vermeidbarer qualitätsbezogener Nacharbeit, also über Fehlerkosten, endet dann in einer Diskussion über den nicht qualitätsbezogenen Mehrarbeitsanteil auf dem Sammelkonto, der ohnehin der Löwenanteil sei. Die qualitätsbezogenen Nacharbeitskosten sind damit umgewidmet.
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(4) Qualitätsbezogener Abfall verschwindet in unvermeidbarem Abfall Tatsächlich unvermeidbarer, verfahrensbedingter Abfall hängt sachlich oft eng mit vermeidbarem qualitätsbezogenem Abfall zusammen. Deshalb ist hier die Versuchung besonders groß, ein Sammelkonto zu führen. Es bestehen auch enge Zusammenhänge mit den vielfach undurchsichtigen, anschließend behandelten MaterialverbrauchsíZuschlagsfaktoren. Bei einem gemeinsamen Konto läuft die Frage ins Leere, welcher Anteil vermeidbar gewesen wäre. Er ist umgewidmet. (5) Lukrative Materialverbrauchs-Zuschlagsfaktoren „Zur Sicherstellung eines reibungslosen Fertigungsablaufs“ werden diese Faktoren oft Schritt um Schritt erhöht. Diese Maßnahme wird vielfach auch von Vorständen und Geschäftsführungen gedeckt. Das wird so begründet: Ein guter Betriebsleiter sollte über ausreichende Reserven verfügen, damit er beweglich bleibt. Nichts sei schlimmer als Fertigungsunterbrechungen wegen vermeidbarer Materialknappheit. Diese aber sei durch eine „nicht engstirnige Disposition“ vermeidbar. Die mit solchen zunächst einleuchtenden nichtquantitativen Begründungen quantitativ oft auf unangemessen hohe Werte gesteigerten Materialverbrauchs–Zuschlagsfaktoren bilden dann ein großes Auffangpotenzial für die unauffällige Unterbringung von umgewidmetem (vermeidbarem) qualitätsbezogenem Abfall. Er verschwindet, undokumentiert und ersetzt durch die mit den Zuschlagsfaktoren anwachsenden Reservematerialien. (6) Lukrative Vorgabezeiten Es gilt Analoges wie bei der Methode (5). Das Auffangpotenzial dient hier der Unterbringung von umgewidmeter vermeidbarer Nacharbeitszeit. Es kann wegen der bestehenden Ursachen keine Zweifel geben, dass es bei immateriellen Produkten entsprechende Methoden der FehlerkosteníUmwidmung gibt. Sie
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17.5 Begriffe und Normen zu qualitätsbezogenen Kosten
in allen Bereichen aufzudecken und ihre Anwendung zu erschweren, ist auch bei immateriellen Produkten eine maßgebliche Aufgabe der Qualitätsverbesserung. Insgesamt sieht man aber in Organisationen, in denen die Klärungen zur Ermittlung der Fehlerkosten vorgenommen wurden, auch die begrifflichen, welchen Umfang unnötige Fehlerkosten haben, und welche Verbesserungspotenziale verloren gehen, wenn man auf diese Klärungen verzichtet. Das zeigt auch der nächste Abschnitt.
17.5.8 Kenngröße „FehlerkosteníDunkelziffer d “
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Welches Ausmaß FehlerkosteníUmwidmungen erreichen können, zeigen Untersuchungen mit der FehlerkosteníDunkelziffer d . Dabei ist d der Quotient aus zwei FehlerkosteníSummen. Im Zähler stehen alle ermittelten Fehlerkosten FK n nach einer in der ganzen Organisation hinreichend akzeptierten Einführung von QKíNachweisen. Nenner ist der beim Leiter des Erfassungsbereichs vor der Einführung der QKíNachweise durch die oberste Leitung erfragte Schätzwert FK Lv für diese Summe. Demnach ist d FK n / FK Lv . Plausibel ist, dass sich solche Kennzahlen realistisch nur durch die oberste Leitung der Organisation in Erfahrung bringen lassen. Selbst sie benötigt dazu einen strategischípsychologischen Plan. Die beiden Kennzahlen FK n und FK Lv liegen nämlich Jahre auseinander. Die späteren müssen deshalb sorgfältig inflationsí und auch sonst organisationsbezogen bereinigt sein.
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Was ist wegen der Fehlerkostenumwidmungen zu erwarten? Natürlich, dass FK n größer ist als FK Lv , also d ! 1 . Aber um wie viel? Das Bild 17.6 zeigt die Häufigkeitsverteilung solcher FehlerkosteníDunkelziffern d bei 23 Werken eines großen deutschen Unternehmens. Es ist eine logarithmische Normalverteilung. Man sieht: Die kleinste der 23 Dunkelziffern war 1,8, die größte hatte den erstaunlichen Wert von 53. Durchschnitt war etwa d 10 . Keine Information könnte eindrucksvoller das Problem der FehlerkosteníUmwidmungen quantifizieren.
Bild 17.6: Verteilung von FehlerkosteníDunkelziffern d bei 23 Werken einer großen Organisation
In diesem Beispielfall wurde eine Gesetzmäßigkeit erkannt, die nicht nur für diesen Beispielfall gelten dürfte: Sie klingt unglaublich, jedenfalls zunächst: Ein Bereichschef weiß umso weniger über die Fehler in seinem Bereich und deren Kosten, je höher und einflussreicher seine Position ist. Fehlerkostenumwidmungen fördern dies.
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17 Qualität und Kosten
17.5.9 Interne Begriffsklärung Fehlprodukt
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Die FehlerkosteníDunkelziffern des Bildes 17.6 zeigen zudem, dass wegen der „FehlerkosteníUmwidmungen“ verbindliche interne Begriffsklärungen zum Begriff Fehlprodukt eine überaus wichtige Voraussetzung für den Erfolg sind. Es muss zweifelsfrei festgelegt sein, was man z. B. unter Ausschuss, Nacharbeit und Abfall zu verstehen hat. Solche Festlegungen erfolgten bereits vor langer Zeit im Rahmen einer Aktion zur Einführung von QKíNachweisen in einer großen Organisation. Später wurden diese Festlegungen überbetrieblich verbessert, zunächst im zugehörigen industriellen Verband. Dann wurden sie in der Deutschen Gesellschaft für Qualität e. V. anlässlich der Übernahme von dort in einen Vorläufer von [53] weiter verbessert, und dann schließlich genormt. Heute sind sie, wie schon weiter vorne in diesem Kapitel erwähnt, (noch) in [8] genormt. Jede Organisation kann sie unverändert oder abgewandelt für ihren Bereich für verbindlich erklären. In [369] wurden die Begriffe Ausschuss und Abfall inzwischen neu definiert. Alle anderen Begriffe zu Fehlprodukten sind weggefallen. Das wird mit allerlei Begründungen auch immer wieder angestrebt. FehlerkosteníUmwidmungen werden umso schwieriger, je klarer die Begriffe zu den Fehlprodukten sind. Neuerdings sind EUíRichtlinien ein weiterer Grund für die Infragestellung bestehender Begriffe. Es lohnt sich aber jedenfalls, die Begriffe aus [8] beizubehalten, ggf. für interne Zwecke abgewandelt.
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17.6 QKíRichtlinie der obersten Leitung der Organisation
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Die Erstellung von QKíNachweisen erfordert ein enges Zusammenarbeiten vieler Stellen der Organisation. Nur in der obersten Leitung der Organisation haben sie eine gemeinsame vorgesetzte Stelle. Deshalb sollten die wesentlichen Prinzipien der QKíErfassung und der Auswertung der QKíNachweise in einer schriftlichen Anweisung durch die oberste Leitung der Organisation festgelegt sein. Sie heißt häufig „QKíRichtlinie“.
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Es genügt nicht, wenn die oberste Leitung der Organisation die Einführung von QKíNachweisen „begrüßt“ oder gar nur „duldet“. Es genügt auch nicht, wenn sich die Leiter des Qualitätswesens und des Rechnungswesens auf die Erstellung von QKíNachweisen einvernehmlich „einigen“. Alle solche Versuche sind erfahrungsgemäß zum Scheitern verurteilt. Jeder Mitarbeiter in der Organisation sollte merken, dass es der obersten Leitung der Organisation selbst sehr ernst ist mit der Einführung der QKíNachweise. Alle sollten erkennen, dass es sich um eine Daueraktion handelt. Nur bei fortdauernder Nutzung der QKíNachweise für Verbesserungsmaßnahmen kann ein nachhaltiger Erfolg erzielt werden. Es sei deshalb wiederholt: Es geht in aller Regel um riesige Verbesserungspotenziale. Qualitätsbezogene Kosten sind häufig ein Vielfaches der gesamten Entwicklungskosten. Die QKíRichtlinie sollte auch die für die Organisation geltenden Definitionen der verschiedenen Arten von Fehlprodukten und QKíElemente enthalten (siehe 17.5.9 und Bilder 17.2 bis 17.4). Sie sollte außerdem die zu benutzenden QKíKennzahlen und Bezugsgrößen (siehe 17.8) wie auch die mindestens zu erstellenden QKíBerichte (siehe 17.10) festlegen. Eine strategische Kenngröße der QK sollte auch in eine Balanced Scorecard für die oberste Leitung eingehen. Vielleicht genügt für diesen speziellen Zweck eine FKíKenngröße gemäß Bild 17.11. Die fachlichen Anweisungen in der QKíRichtlinie haben erfahrungsgemäß gute Akzeptanz, wenn sie auf einem durch die oberste Leitung veranlassten Gemeinschaftsvorschlag von Rechnungswesen und Qualitätswesen beruhen und von der obersten Leitung der Organisation aktiv getragen werden.
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17.7 QKíErfassung
17.7 QKíErfassung 17.7.1 Allgemeines
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Die Erfahrung lehrt: Qualitätsbezogene Kosten sind sowohl in ihrer Größenordnung als auch in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit schwer zu beurteilen. Deshalb muss man sie einzeln erfassen und nachweisen. Dazu werden sie aus den anderen Kosten aussortiert und in geeigneter Weise separiert übersichtlich dargestellt. Dann zeigt sich meist, dass die Gesamtheit der qualitätsbezogenen Kosten im Durchschnitt hinter den Personalí und den Materialkosten die drittgrößte Kostengruppe ist. Oft übertrifft sie, wie eben erwähnt, sogar die Forschungsí und Entwicklungskosten bei weitem. Nach der ParetoíRegel (auch: LorenzíGesetz; siehe auch Bild 17.9) ist demnach die Beachtung der qualitätsbezogenen Kosten í vor allem wegen ihres hohen Verminderungspotenzials í meist wichtiger als die von Forschungsí und Entwicklungskosten, von Transportkosten, von Personalverwaltungskosten oder ähnlichen spezifischen Kosten jeweils kleineren Gesamtumfangs. Dennoch ermittelte 1981 gemäß einer Erhebung in der deutschen Maschinenbauindustrie [148] durchschnittlich nur etwa jedes sechste Unternehmen seine qualitätsbezogenen Kosten. Solche Untersuchungen sind inzwischen mehrfach mit jeweils ähnlichem Ergebnis durchgeführt worden. Angesichts der großen Möglichkeiten einer Beeinflussung der QK im Sinn einer tief greifenden Verbesserung des Qualitätsmanagements (auch durch Verkleinerung der „Hidden plant“) ist das sehr erstaunlich. Die in 2.1.3 behandelte grundsätzliche Besonderheit des Qualitätsmanagements liefert indessen eine plausible Erklärung dafür.
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17.7.2 Disponierte QKíSortierung
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Das Bild 17.7 zeigt als Beispiel die in der QKíRichtlinie einer Organisation (siehe 17.6) verbindlich festzulegende „disponierte Sortierung“ der QKíAnteile nach ihrer Aussonderung aus den Kostenerfassungsgruppen. Sie besteht in der Zuordnung dieser QKíAnteile zu den QKE. Diese Festlegung sollte dauerhaft unverändert beibehalten werden. Nur dann ist ein „QKíLängsvergleich“ der QKE aussagefähig. Das ist ein zeitabhängiger Vergleich der Werte eines QKE (siehe auch 17.9.5). Diese Disposition ist durch die Organisation sorgfältig zu planen und auf die eigenen Bedürfnisse abzustimmen. Bild 17.7 ist ein Beispiel. Es enthält nicht die eDK (siehe Bild 17.1). Auch die Fehlerkosten sind bei diesem Beispiel nicht in intern und extern festgestellte unterteilt. Der Hintergrund dieser Vereinfachungen ist, dass das Bild (gemäß Bildunterschrift) vor allem die Prinzipien erläutert, nicht aber alle Einzelheiten.
17.7.3 Einzelheiten zur QK-Erfassung Aus Bild 17.7 ist zu erkennen: Der häufig benutzte Ausdruck „QKíErfassung“ ist nicht sehr zweckmäßig. Er ist nämlich mehrdeutig. Alle qualitätsbezogenen Kosten sind – wie schon erwähnt – einerseits in den Gesamtkosten bereits enthalten. Diese werden betriebswirtschaftlich für die Organisation möglichst vollständig erfasst. Wenn man dennoch von „QKíErfassung“ spricht, so aus einem anderen Grund: Vielfach ist es nämlich andererseits erforderlich, in den üblichen Kostenerfassungsgruppen verborgene QKíAnteile erst als solche zu identifizieren. Das kann bei „FixkosteníAngestellten“ nötig sein, beispielsweise in den Entwicklungsabteilungen. Dort werden oft hohe Prozentsätze der Arbeitszeit für Qualitätsmanagement angewendet. Im Rahmen der KostenstelleníVerrechnung gelten sie aber als Entwicklungstätigkeiten. Überdies gibt es kaum eine oberste Leitung, der es nicht angenehm wäre, einen hohen Entwicklungskostenanteil auszuweisen.
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Bild 17.7: Prinzipien der disponierten QKíSortierung gemäß QKíRichtlinie
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17.7 QKíErfassung
Der Anteil der eigens zu identifizierenden QKíAnteile beträgt erfahrungsgemäß höchstens 20 bis 30 Prozent aller qualitätsbezogenen Kosten. Ihre „Erfassung vor Ort“ kann überdies mit Genauigkeitsansprüchen erfolgen, die im Vergleich mit der primären Erfassung von Kosten in der Organisation geringer sind. Dennoch bedarf es einiger „Identifizierungsbelege“. Eine Schlüsselnummer für die Datenverarbeitung sollte jedem QKíAnteil zwecks Zuordnung zum betreffenden QKE beigefügt werden. Kann ein QKíAnteil nur geschätzt werden, sollte zugleich mit dieser Schlüsselnummer in geeigneter Weise festgelegt werden, wann der Schätzwert spätestens wieder geprüft werden sollte, ggf. auch die Schätzmethode. Die Fachleute der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung kennen für unterschiedliche Schätzgenauigkeiten meist gute Faustregeln.
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70 bis 80 Prozent der qualitätsbezogenen Kosten sind also bereits aussortierbar erfasst. Sie brauchen demnach nicht mehr identifiziert zu werden und erhalten zur Aussortierung als QKíAnteile nur noch die Schlüsselnummer zwecks Zuordnung zum betreffenden QKE. Zusätzliche Belege werden dabei nicht benötigt, wie sie im Zusammenhang mit der zuweilen nicht ganz einfachen Identifizierung bei den genannten 20 bis 30 Prozent erforderlich sind. Beispiele für solche bereits aussortierbar erfassten qualitätsbezogenen Kosten sind Kostenerfassungsgruppen, die es auch schon vor Einführung von QKíNachweisen gab, etwa Prüfkosten;
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Ausschussí und Nacharbeitskosten.
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Nachfolgend ist eine Möglichkeit der Aufgabenaufteilung zwischen Rechnungswesen und Qualitätswesen skizziert. Andere Aufgabenteilungen sind denkbar, auch unter Einschaltung von Linienverantwortlichen. Entscheidend ist, dass die Aufgabenverteilung festgelegt ist.
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17.7.4 Aufgaben des Rechnungswesens
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Im Rahmen der Planung und der regelmäßigen Erstellung von QKíNachweisen hat das Rechnungswesen folgende Aufgaben: – Erarbeitung der Methode für die Aussonderung der QKíAnteile aus den betrieblichen Kostenerfassungsgruppen zur Einsortierung in die Konten der QKE; – dazu: Festlegung der zusätzlich nötigen Schlüsselnummern im Rahmen des bestehenden Kostenrechnungssystems unter Berücksichtigung des Fehlerschlüssels, der meist bereits existiert, andernfalls aber festzulegen ist; – Erstellung der periodischen QKíNachweise für die Kostenstellen sowie deren Zusammenfassung für die hierarchischen Organisationsebenen bis hinauf zur obersten Leitung; – Unterstützung des Qualitätswesens mit Sonderauswertungen, wenn die Analysen von QKíNachweisen Zusammenhänge aufdecken, die genauer untersucht werden sollten. Bei den planerischen und routinemäßigen Tätigkeiten ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Rechnungswesen und Qualitätswesen nützlich. Aus ihr resultiert meist auch ein besseres wechselseitiges Verständnis. Sollte es ein Qualitätswesen nicht geben, hat die oberste Leitung für die Benennung des Verantwortlichen zu sorgen.
17.7.5 Vermeidung von QKíDoppelerfassungen Wenn bereits erfasste QKíAnteile zur Aussortierung in die QKE mit Schlüsselnum-
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17 Qualität und Kosten
mern versehen werden, ist auf die Vermeidung von Doppelerfassungen zu achten. Solche könnten z. B. bei Fehlerkosten vorkommen: Sie sind bei den Kostenstellen unter einer Kostenart aufgeführt, die für die ganze Organisation oder für einen Geschäftsbereich gilt, ggf. je nach QKE mit unterschiedlichen Schlüsselnummern. Auf dieser Kostenart werden dann also alle Fehlerkosten der Organisation oder des Geschäftsbereichs gesammelt ausgewiesen. Dann darf man nur – entweder die von den Kostenstellen kommenden oder nur – die bei der Kostenart gesammelten Fehlerkosten erfassen. Entsprechende Vorsichtsmaßnahmen gegen Doppelerfassungen gelten bei vergleichbaren Irrtumsmöglichkeiten im ganzen Kontengerüst.
17.7.6 FehlerursacheníNummer
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In der Schlüsselnummer des aus der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung gemäß Bild 17.7 ausgesonderten und dem betreffenden QKE zuzuordnenden QKíAnteils wird man zweckmäßig noch weitere Informationen unterbringen. Beispielsweise kann man die Fehlerursache und ggf. zusätzlich eine der Fehlerverhütung dienende Information einbauen. Auch hier ist zu beachten: Die aus den QKíNachweisen abgeleiteten Folgerungen und Maßnahmen können nur insoweit richtig sein, wie die Urdaten sachgerecht und im Wesentlichen vollständig sind. Im Hinblick auf die wachsende Produktvielfalt weist [536] auf die auch dadurch bedingten zusätzlichen QK hin.
17.8 QKíKennzahlen und ihre Bezugsgrößen
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Ständig ändern sich die Materialí und die Lohnkosten. Auch der Umsatz einer Organisation bleibt nicht konstant. Deshalb sollte man qualitätsbezogene Kosten nicht nur in Geldwerten, sondern angepasst an die Veränderungen auch als QKíKennzahlen angeben. Solche QKíKennzahlen können, besonders wenn sie kombiniert betrachtet werden, sowohl die Anschaulichkeit der QKíNachweise als auch die Möglichkeiten zur Beurteilung der zeitlichen Entwicklung der gesamten qualitätsbezogenen Kosten erheblich verbessern, der einzelnen QKE und auch der QKíGruppen.
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Bei der Anwendung von QKíKennzahlen bedient man sich also desselben Hilfsmittels, wie es im Qualitätsmanagement zur Analyse technischer Zusammenhänge üblich und bekannt ist, der Bildung von relativen Kennzahlen, oft mit der Dimension 1 (siehe normierte Qualitätsbeurteilung, Kapitel 28). Welche QKE oder Zusammenfassungen davon sollten auch als QKíKennzahlen dargestellt werden? Welche Bezugsgrößen dafür sind zweckmäßig?. Darüber sollte bereits bei der Planung der QKíNachweise entschieden werden. Eine für alle Beurteilungszwecke optimal geeignete Bezugsgröße gibt es natürlich nicht. Man wird sogar in der Regel unterschiedliche Bezugsgrößen für die verschiedenen hierarchischen Ebenen der Organisation, für die QKíGruppen oder für einzelne oder zusammengefasste QKE verwenden. Zweckmäßig ist stets die Verwendung von Bezugsgrößen, die in sachlichem Zusammenhang mit der jeweils betrachteten QKíGröße stehen. Beispielsweise sind gebräuchliche Bezugsgrößen für QK–Kennzahlen der Umsatz, die Werkleistung, die Herstellkosten, der Veredelungswert, die Fertigungslohnkosten, die Kopfzahl, die Anzahl gefertigter Einheiten. Bezüglich der Vorí und Nachteile ihrer Anwendung wird auf [142] und [370] verwiesen. Bei der Festlegung geeigneter QKíKennzahlen sollte erneut der Hinweis bedacht werden, dass es sinnvoll sein kann, für die oberste Leitung eine Kennzahl für eine die ganze Organisation betreffende Balanced Scorecard zu disponieren.
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17.9 Analyse der qualitätsbezogenen Kosten
17.9 Analyse der qualitätsbezogenen Kosten 17.9.1 Der Einführungseffekt
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Schon bei der Vorbereitung der Einführung von QKíNachweisen sollte die oberste Leitung der Organisation die voraussichtliche Entwicklung der qualitätsbezogenen Kosten in der ersten Zeit ihrer Anwendung kennen. Erfahrungsgemäß stellt diese erste Entwicklung zuweilen eine große Versuchung für sie dar, die mit viel Aufwand und Mühe vorbereitete und dann eingeführte Anwendung von QKíNachweisen wieder einzustellen. Diese Entwicklung ist sehr plausibel. Sie ist im Bild 17.8 dargestellt. Es zeigt die erfahrungsgemäß entstehende Diskrepanz in der so genannten Lernphase zwischen der Entwicklung der gemäß QKíRichtlinie existierenden, aber anfangs noch nicht im vollen Umfang bekannten qualitätsbezogenen Kosten und den mit den QKíNachweisen in dieser ersten Zeit tatsächlich erfassten. Während nämlich die wirklich existierenden in Wahrheit abnehmen, steigen die in den QKíNachweisen erfassten zunächst kontinuierlich an. Beides ist nicht anders zu erwarten. Dennoch erscheint es zweckmäßig, diese Entwicklung zu verdeutlichen:
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Zeit Nutzung der QKN
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Gesamtheit der wirklichen qualitätsbezogenen Kosten
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Erste QKNíErgebnisse
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„Extrapolierte Erwartung“ der Gegner einer QKNíEinführung Erfahrungsgemäße / plausible Entwicklung weiterer QKNíErgebnisse
Bild 17.8: Zeitliche Entwicklung der qualitätsbezogenen Kosten (QK) bei der Einführung von QKíNachweisen í
Bereits in der Vorphase (also in der Phase der Vorbereitung der Einführung) werden alle Führungsebenen der Organisation in die Planung und Erstellung der QKíNachweise eingeschaltet. Das führt zu einer enorm erhöhten Aufmerksam-
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17 Qualität und Kosten
keit im Hinblick auf qualitätsbezogene Kosten. Insbesondere die Fehlerkosten werden stark beachtet. Ursache ist die erkennbar intensive Planung der Verbesserung des zugehörigen Meldesystems. Die Folge allein dieser Einflüsse ist oft eine sinkende Tendenz der noch unbekannten wirklichen qualitätsbezogenen Kosten. Dies ist ein erster, psychologisch durchaus verständlicher Erfolg der Aktion zur Einführung von QKíNachweisen. Man erkennt ihn auch aus der neuerlich sorgfältigen Handhabung des herkömmlichen Kostenmeldesystems. Ebenso plausibel ist es, dass in der Lernphase (der ersten Zeit nach der Einführung der QKíNachweise) die erfassten qualitätsbezogenen Kosten zunächst fortlaufend ansteigen: Jedermann in der Organisation lernt ständig dazu, was QKíAnteile und QKíElemente sind, und wo sie entstehen. Entsprechend vermehren sich während einiger Monate die angegebenen QKíAnteile deshalb, weil bisher nicht gemeldete QKíAnteile nun gemeldet werden.
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Die Nutzungsphase bringt nun auch bei den QK–Nachweisen die durch erste gezielte QMíRationalisierungen und Qualitätsverbesserungen bewirkte Verminderung. Sie ist meist für alle Beteiligten überraschend groß. Im Bild 17.8 ist eine bleibende Differenz zu erkennen zwischen den wirklichen qualitätsbezogenen Kosten (die alle in die allgemeine Kostenrechung eingehen) und denen, die in den QK–Nachweisen erscheinen. Sie ist verursacht durch die oben behandelte und durchaus hinnehmbare Unvollständigkeit und Ungenauigkeit der Aussonderung von QK–Anteilen aus den Kostenerfassungsgruppen gemäß Bild 17.7.
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Diese im Bild 17.8 gezeigte Entwicklung ist mehr oder weniger ausgeprägt. Sie wird aber gesetzmäßig beobachtet. Sie liefert den stets vorhandenen Gegnern der Einführung von QKíNachweisen einen scheinbar stichhaltigen Beweis für die Richtigkeit ihrer von Anfang an vorgebrachten Warnung: Durch diese Aktion werde ein nicht vertretbarer und ständig steigender unproduktiver Aufwand getrieben. Durch die ersten Ergebnisse sei dies nun „zweifelsfrei nachgewiesen“, nämlich durch die im Bild 17.8 aus den ersten QKNíErgebnissen extrapolierte gestrichelte Kurve.
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Dabei fällt ins Gewicht, dass solche Einführungsgegner nicht selten Schlüsselpositionen in der Organisation innehaben. Sie besitzen meist auch ein bemerkenswertes Gespür für die im Bild 17.6 dargestellten und oft auch auf sie selbst zutreffenden FehlerkosteníDunkelziffern, die aufzuhellen ebenfalls ein Ziel der QKíNachweise ist. Deshalb sehen sie einer besseren Transparenz der Fehlerkosten mit sehr gemischten Gefühlen entgegen, aus denen sich ihr Widerstand gegen das Ganze erklärt. Wenn die oberste Leitung der Organisation die geschilderten Zusammenhänge nicht vor der Einführung der QKíNachweise verstanden hat, erliegt sie nun nur allzu leicht der erwähnten Zweckbehauptung einflussreicher Mitarbeiter. Oft ist es vorgekommen, dass eine oberste Leitung die damit beabsichtigte Schlussfolgerung zieht: Sie akzeptiert das Argument, weil sie nicht vorab unterrichtet wurde, was dahinter steckt. Sie stellt die mit großem Aufwand eingeführte Herausstellung der qualitätsbezogenen Kosten in QKíNachweisen ein, obwohl sie ursprünglich nicht befristet gedacht war. Dann laufen auch die Einführungsgegner keine Gefahr mehr, dass in ihren Bereichen bemerkenswerte FehlerkosteníDunkelziffern zutage kommen. Mit der Einstellung der Aktion ist aber nicht nur die erhebliche Investition für die Einführung und ihre Vorbereitung verloren. Vor allem ist für lange Zeit auch die Chance vertan, in der Organisation die psychologischen Voraussetzungen zu schaffen, unter denen allein eine Senkung der qualitätsbezogenen Kosten ohne Qualitätseinbußen möglich ist: Die durchgängig vorhandene Motivation, in stetem offenem Dialog miteinander die Fehlerkosten zu senken.
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17.9 Analyse der qualitätsbezogenen Kosten
17.9.2 SchwerpunktíSuche Die in 17.7.1 bereits kurz erwähnten ParetoíAnalysen liefern Schwerpunkte für einzuleitende Korrekturmaßnahmen und Verbesserungsmaßnahmen. Vor der Erläuterung eines praktischen Beispiels sei dieses Analysemittel grundsätzlich erklärt: In [60] findet man die folgende Definition: ParetoíAnalyse ő Untersuchungsmethode mittels Anordnung aller eine betrachtete Situation beeinflussenden Faktoren in einer Ordnung ihres relativen Einflusses mit dem Ziel, eine detailliertere Untersuchung auf die Hauptfaktoren konzentrieren zu können
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Es ist jeder Organisation zu empfehlen, stets das gleiche Formblatt für ParetoíAnalysen zu verwenden und dieses Formblatt wie im Bild 17.9 als Quadrat zu gestalten, nicht als Rechteck. Dann kann der „Paretoeffekt“ ohne Verzerrung jeweils als größter (orthogonaler) Abstand der Paretolinie von der Winkelhalbierenden der beiden Koordinaten abgeschätzt werden. Häufig ist er ein Abschnitt auf der anderen Winkelhalbierenden des Quadrats.
Bild 17.9: ParetoíVerteilung von 24 QKíElementen (Beispiel aus der Praxis)
Bei Anwendung dieses Analysemittels auf qualitätsbezogene Kosten ergeben sich oft erstaunliche Ergebnisse: Einzelne QKE oder Kostenstellen oder Produkte oder Entstehungsursachen können sich als bisher unbemerkte Häufungspunkte für QKíAnteile herausstellen. Im Bild 17.9 ist ein praktisches Beispiel aus der Industrie gezeigt. Hier wurden 24 QKE untersucht. Unter den ersten sieben dieser 24 QKE gehören sechs (also ein Viertel der 24) mit zusammen 2/3 aller erfassten qualitätsbezogenen Kosten zu den Fehlerkosten. Schon daraus sieht man das Gewicht der Fehlerkosten in diesem Beispielfall: Sechs der sieben größten QKE sind FehlerkosteníQKE. Noch deutlicher wird diese Erkenntnis bei Betrachtung der ersten drei FehlerkosteníElemente (also der Elemente 1, 2 und 4): Sie machen bereits mehr als die Hälfte der Kosten aller 24 QKE aus, obwohl sie nur ein Achtel der Anzahl QKE sind.
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17 Qualität und Kosten
17.9.3 Anteile der QKíGruppen
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Nicht immer überwiegen die FK wie im Beispiel des Bildes 17.9. Das Bild 17.10 erläutert, wie unterschiedlich sogar innerhalb ein und derselben Organisation der Anteil der drei QKíGruppen VK, PK und FK an allen qualitätsbezogenen Kosten sein kann. Es handelt sich um eine Organisation der elektrotechnischen Industrie. Die zwei Betriebe mit den größten FKíAnteilen (3 und 4) weisen keine VK aus. Dahinter braucht kein ursächlicher Zusammenhang zu stehen. Dennoch gilt als allgemeine Erfahrung, dass man durch Erhöhung der VK in der Regel ein Vielfaches dieses Einsatzes bei den FK und PK einsparen kann. In solchen Fällen spielen Erkenntnisse aus graphischen Analysen wie die mit Bild 17.10 vielfach eine ausschlaggebende Rolle. Grundsätzlich ist freilich auch festzuhalten, dass es für die jeweiligen Anteile der gezeigten drei QKíGruppen innerhalb der gesamten qualitätsbezogenen Kosten keine allgemein gültige Regel gibt.
Bild 17.10: Bei vier Betrieben (1 bis 4) derselben Organisation ermittelte Anteile der QKíGruppen an allen QK sowie der gesamten QK am NettoíUmsatz
17.9.4 Der „verbotene QKíQuervergleich“ Schon der „Quervergleich“ von QKíKennzahlen oder QKíGruppen innerhalb derselben Organisation ist gefährlich, wie oben bei der Erläuterung des Bildes 17.9 gesagt wurde. Er ist auch nutzlos, ja oft sogar irreführend. Noch unnützer und gefährlicher sind QKíQuervergleiche zwischen unterschiedlichen Organisationen, auch innerhalb der gleichen Branche. Angesichts der ausgeprägten Vorliebe von Verbänden und der obersten Leitungen von Organisationen für „statistische Vergleiche“ jeglicher Art ist dies ausdrücklich hervorzuheben. Dennoch in der Praxis oft mit großem Aufwand angestellte Vergleichsbemühungen haben noch immer zu dem sehr ernüchternden Ergebnis geführt, dass ein Vergleich nicht möglich ist. Beispiel: Ein heute schon lange zurückliegendes, prinzipiell aber nach wie vor eindrucksvolles Beispiel ist der jahrelange, schließlich aber doch abgebrochene (weil gescheiterte) Versuch in der deutschen Kabelindustrie, die Prüfkosten bei Nachrichtenkabeln zu vergleichen. Angesichts behördlich vorgeschriebener Prüfumfänge glaubte man sicher, die Randbedingungen seien für einen solchen Vergleich einheitlich genug. Das
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17.9 Analyse der qualitätsbezogenen Kosten
war ein Irrtum. Schon allein die Methoden der Erfassung und Weiterverrechnung der laufenden Prüffeldkosten unterschieden sich ganz erheblich von Organisation zu Organisation. Dieser „Quervergleich“ endete mit einer Analyse, warum er trotz scheinbar gleichartiger Voraussetzungen nicht zu vergleichbaren Ergebnissen führen konnte. Das Ergebnis dieser Analyse war überzeugend: Die bislang nur gemäß Vermutung gleichartigen Randbedingungen und Voraussetzungen waren in Wirklichkeit fast alle unterschiedlich.
Wer diese Erfahrungen berücksichtigt, kann mit vermiedenen Quervergleichen seiner Organisation und deren oberster Leitung nicht nur viel Geld sparen, sondern ist auch besser vor unzutreffenden Schlussfolgerungen geschützt. Was nötig ist, sind nicht Vergleiche zu Anderen, sondern die Verbesserung der eigenen Situation, die aus deren zeitabhängigen Analysen zu erkennen ist. Diese eigene Situation ist immer verbesserungsfähig.
17.9.5 Grundanalyse, Fallanalysen und „QKíLängsvergleich“
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Die QKíNachweise für die verschiedenen Kostenstellen und Hierarchieebenen sollten eine Grundanalyse enthalten. Sie lässt sich mit EDV erstellen. Auch maschinell hergestellte graphische Darstellungen sollten enthalten sein, z. B. ein Analysediagramm gemäß Bild 17.11. Früher erschienen diese QKíNachweise periodisch, z. B. monatlich. Heute sind sie häufig schon „auf Abruf“ jederzeit verfügbar.
Die in Prozent an den parallelen diagonalen Linien angegebene Bezugsgröße für die QKíKennzahlen ist der Umsatz, z. B. beim Punkt 1 mit QK von 7 % des Umsatzes, bestehend aus 3,9 % FK und 3,1 % VK + PK mit dem Verhältnis FK/QK von 56 % Bild 17.11: QKíAnalyse mit nur einem einzigen einzutragenden Punkt für einen Berichtszeitraum mit vier aufeinander folgenden Punkten
Man könnte dieses Analysediagramm auch „QKíLängsvergleichsíKorrelationsdiagramm“ nennen. Es zeigt nämlich sowohl den Zeitablauf als auch ständig das Verhältnis FK/(VK+PK). Beispielsweise zeigt der einzige Punkt (zu dem ausgewählten speziellen Berichtszeitraum 2) zugleich die folgenden vier quantitativen Werte an: 6,6 % QK/Umsatz; 2,8 % FK/Umsatz; 3,7% (VK+PK)/Umsatz und 42 % FK/QK. Außerdem erkennt man aus der Folge der Berichtszeiträume nichtquantitativ (und nötigenfalls auch quantitativ) beispielsweise: Die Anteile der QK am Umsatz und der FK an den QK sind im Verlauf der vier Berichtszeiträume tendenziell kleiner geworden. Wegen seiner nach einiger Eingewöhnung erkennbaren, zahlreichen und im Grunde auch übersichtlichen Information ist dieses Diagramm als eine unter vielen möglichen
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17 Qualität und Kosten
Aussagen zu einer Grundanalyse für die oberste Leitung zu empfehlen. Es ist in Organisationen umfassend praktisch angewendet worden. Fallanalysen mit wechselnden Zielsetzungen und Hilfsmitteln liefern die nötigen Ergänzungen zur Grundanalyse. Beides, die Grundanalyse und die Fallanalysen zusammen, ergeben Ausgangspunkte für Erfolg versprechende Maßnahmen zur Verbesserung der QMíEffizienz, was dann meist auch zu einer QKíSenkung führen kann. Im bereits genannten DGQíBand [370] finden sich zahlreiche weitere Anregungen, sowohl für fallabhängige als auch für zeitabhängige QKíAnalysen („QKíLängsvergleiche“). Man sollte wie auch bei anderen Auswertungsaufgaben fortlaufend bestrebt sein, – möglichst viele Analysenbestandteile zu automatisieren; – tabellarische und graphische Darstellungen zu kombinieren.
17.10 QKíBerichte
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Zu unterscheiden ist zwischen den maschinell fortlaufend erstellten QKíNachweisen (man spricht von deren Abruf „on the fingertip“) und dem ggf. mit zusätzlichem Arbeitseinsatz von Führungskräften verbundenen QKíBerichtswesen. Die erstgenannten sind heute oft schon für unterschiedliche Zeitspannen disponiert und abrufbar, etwa monatlich, wochenweise oder gar täglich.
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Spezielle QKíBerichte erscheinen – gemäß QKíRichtlinie – ebenfalls periodisch. Ihr Ziel ist es unter anderem, die von zufälligen Schwankungen befreite Entwicklung der qualitätsbezogenen Kosten zusammen mit den Ursachen dieser Entwicklung aufzuzeigen. Auch solche ergänzenden Berichte, die auf eine verbesserte Analyse von Zusammenhängen zielen, werden heute schon vielfach maschinell erstellt. Falls sie noch manuell erstellt werden, ist das zweckmäßig größere Zeitintervall ihres Erscheinens festzulegen. Vielfach wird ggf. auch dem Qualitätswesen der Organisation die Erstellung solcher QKíBerichte federführend übertragen. Das betriebliche Rechnungswesen kann wertvolle Beiträge zur Aufdeckung von UrsacheníKetten leisten.
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Solche QKíBerichte stützen sich also auf die maschinell erstellten QKíNachweise und erläutern diese für längere Zeitspannen mit den ermittelten Trends. Sie sollten ebenso aktuell sein wie die anderen Kostenberichte in der Organisation. Je mehr sie sich gleich bleibender und einfacher Darstellungsmethoden bedienen, je mehr sie sich auf die Aufgabenstellung des Empfängers einstellen, je mehr sie sich an der strategischen Ausrichtung der Organisation orientieren (siehe auch 32.11), umso größer ist ihre Wirkung im Betriebsalltag.
17.11 QKíBesprechungen Als besonders wichtig für den Erfolg haben sich QKíBesprechungen erwiesen. Jeweils nach Erscheinen der QKíNachweise und QKíBerichte, beispielsweise zu festgelegten Wochentagen oder Tagen im Monat, sollten routinemäßig Besprechungen der Führungskräfte aller im Qualitätsmanagement mitwirkenden Stellen stattfinden. Weil Qualitätsmanagement in allen Bereichen der Organisation betrieben wird, werden zweckmäßig aus allen Bereichen Führungskräfte teilnehmen. Je nach Größe der Organisation werden es eine oder mehrere periodisch stattfindende Besprechungen solcher Art sein. Zum Thema gehören Verbesserungsí und Korrekturmaßnahmen, deren Notwendigkeiten und Chancen durch die QKíNachweise zutage gefördert worden sind. Deren
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17.13 Aufwand und Erfolg
jeweiliger Fortgang sollte verfolgt werden. Nötigenfalls sollten Beschlüsse für das weitere Vorgehen gefasst werden. Weiter gehören zur Tagesordnung die Verteilung von neuen Aufgaben und die Erläuterung von Berichten über erledigte Aufgaben. Gäste aus allen Bereichen der Organisation, die einen Beitrag zur Lösung von Problemen leisten können, sind willkommen und können eingeladen werden. Die oberste Leitung der Organisation, in größeren Organisationen die Bereichsleitungen, sollten sich vorbehalten, bei solchen Besprechungen zu erscheinen. Dies darf keine Theorie bleiben, wenn tatsächliche Auswirkungen der Teilnahme erwünscht sind.
17.12 Verminderung von qualitätsbezogenen Kosten
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Aussichtsreich sind Maßnahmen zur Verminderung aller qualitätsbezogenen Kosten dann, wenn man bei einer produktbezogenen Analyse für ein spezielles Produkt hohe QKíAnteile feststellt, die aus vielen Kostenerfassungsgruppen zusammenkommen, dort aber – jede für sich allein gesehen – bisher nicht auffällig hoch erschienen. In einem solchen Fall kann erfahrungsgemäß vielleicht eine vergleichsweise geringe Änderung in der Fertigung und/oder Entwicklung/Konstruktion zur Beseitigung eines bislang nicht allgemein aufgefallenen Qualitätsproblems und damit zu erheblichen QKíVerminderungen führen.
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Stets sollte bei der Einleitung und Durchführung von Maßnahmen zur QKíVerminderung bedacht werden: Die qualitätsbezogenen Kosten hängen mit allen anderen Kosten eng zusammen.
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Die natürliche Verhaltensweise jedermanns beim Fehlergespräch ist ein oft kaum zu überwindendes Erfolgshindernis (siehe 2.1.3). Deshalb ist eine offene Kommunikation zum Fehlergeschehen eine entscheidende Voraussetzung für eine erfolgreiche Beseitigung von Fehlerursachen.
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17.13 Aufwand und Erfolg
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17.13.1 Allgemeines
Erfolg kommt nicht von alleine. Deshalb ist Erfolg in aller Regel ohne vorherige Investition kaum möglich: Auch für die Einführung von QKíNachweisen ist ein finanzieller Einsatz unausweichlich: Für Disposition und Einführung – bis zum ersten QKíNachweis – benötigt man erfahrungsgemäß mindestens 0,1 Prozent eines BruttoíMonatsumsatzes. In kleinen Organisationen kann es wesentlich mehr sein. Für diese Investition gibt es keine Wirtschaftlichkeitsrechnung, die sie im Voraus begründen könnte: Erst die QKíNachweise selbst decken auf, welche Ziele angestrebt werden sollten, um Erfolge zu erreichen. Deshalb sind für an der Einführung von QKíNachweisen interessierte oberste Leitungen Kenntnisse über praktisch erzielte Erfolge bei der Anwendung des Verfahrens wichtig. Einige ErfolgsíBeispiele zeigen die Bilder 17.12 bis 17.14.
17.13.2 Erfolgsbeispiele Betrachtet werden Organisationen, die über jahrelange Erfahrung mit QKíNachweisen verfügen (Bilder 17.12 bis 17.14). Die geschilderten Erfolge sollten mit anderweitig erzielbaren Rationalisierungseffekten verglichen werden. Es sind mehrere Beispiele bekannt, bei denen die Einführung zunächst lange nicht genehmigt wurde. Als sich dann aber (nach der Genehmigung) bald verblüffende Erfolge einstellten, war
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17 Qualität und Kosten
die oberste Leitung der Organisation zwar erfreut, aber auch ungehalten: Sie wollte wissen, warum dieses erfolgreiche Verfahren nicht schon viel früher praktiziert worden sei. Verständlich werden solche Fragen bei Betrachtung des Bildes 17.12.
FK in 2 Jahren: Organisation mit über 1000 Beschäftigten
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QK in 6 Jahren: Andere Organisation gleicher Größe
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QK in 5 Jahren: Organisation mit 250 Mio € Umsatz
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FKíKennzahl 4.VJ gegen 1.VJ: (Zusammenfassung von Bild 17.13)
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Bild 17.12: Vier Beispiele aus der Praxis für QKíVerminderungen
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Wo gelingt es sonst noch, binnen 2 Jahren (wie im Beispiel 1), eine Kostengruppe auf ¼ zu senken? Dabei war der Ausgangswert (umgerechnet in €) eine siebenstellige Zahl. Im Fall 2 bewirkte eine Investition von 5 % bei der Summe aus VK und PK eine QKíVerminderung um 26 %. Der Anteil der Fehlerkosten verminderte sich von 50% auf fast die Hälfte. Im Fall 3 hatte sich in fünf Jahren der Umsatz verdoppelt. Die ohne Qualitätseinbußen erzielte Einsparung lag hier dennoch bei etwa 50 Mio €.
......... Nacharbeit ------ Nacharbeit + Ausschuss –––– alle Fehlerkosten
Bild 17.13: Zufallsschwankungen einer FKíEntwicklung während eines Jahres
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17.14 QKíBudgetierung
Eine der wichtigsten Aufgaben ist: Solche Erfolge bedürfen der Stabilisierung. Der Weg dorthin verläuft nicht geradlinig. Vor allem in Einzelbereichen ergibt sich durch Zufallseinflüsse infolge des Fehlergeschehens oft ein erhebliches Auf und Ab. Ein typisches Beispiel zeigt Bild 17.13. Es enthält Einzelheiten zum Fall 4 des Bildes 17.12. Speziell das letzte Quartal drängt nach dem Wert September die Frage auf, ob der neuerliche Anstieg noch Zufall sei.
= = = =
Qualitätsbezogene Kosten; Fehlerrate; Fehlerkosten; Verbesserungsvorschläge und Fehlerquellenhinweise;
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Bild 17.14 schließlich zeigt eindrucksvoll, dass die positive Umgestaltung der Einstellung der Mitarbeiter zu den QK und ihrer Fortentwicklung der Schlüssel zum Erfolg ist. Oder anders ausgedrückt: Es kommt auf deren Motivierung an. Multipliziert ist dort nämlich zeitabhängig die ständig ansteigende Rate der Verbesserungsvorschläge (VV) und FehlerquelleníHinweise (FQH) mit den ständig abnehmenden QKí, FKí und FehleríRaten. Die Ergebnisse liegen ausnahmslos über dem Wert 1. Das ist ein in sich schlüssiges Ergebnis: Die Anstrengungen zur Verbesserung der Einstellung der Mitarbeiter zu den QK, resultierend in der Zunahme der VV und FQH, kommen nicht im vollen prozentualen Ausmaß der Verminderung der qualitätsbezogenen Kosten zugute. Man kann sogar von einem „Wirkungsgrad der VV und FQH bezüglich der qualitätsbezogenen Kosten“ sprechen. Im vorliegenden Beispiel liegt dieser Wirkungsgrad zwischen 85 und 90 Prozent.
g =
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Bild 17.14: Zeitlicher Verlauf der Werte von QKíKenngrößen zum Zusammenhang zwischen Einsatz und Erfolg bei der Anwendung von QKíNachweisen
Man wird zwar in jedem Einzelfall andere Reaktionen der Mitarbeiter erleben, aber die Grundlinie ist stets die gleiche: Entscheidend für den Erfolg ist die innere Einstellung aller Mitarbeiter. Das ist keine neue Erfahrung.
17.14 QKíBudgetierung Wenn das System der QKíNachweise einige Zeit erfolgreich gelaufen ist, wenn sich Führungskräfte und Mitarbeiter an die neue Denkweise gewöhnt haben, dann kann die oberste Leitung der Organisation beginnen, für die qualitätsbezogenen Kosten Budgets vorzugeben. Sie wird sich dazu unter anderem auch des Rates des Qualitätswesens und der betriebswirtschaftlichen Stellen bedienen. Besser ist es, diese Vorgaben im Kreis aller Betroffenen gemeinsam zu erarbeiten. Dabei ergibt sich er-
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17 Qualität und Kosten
fahrungsgemäß ein besonders wertvoller Informationsaustausch über Erreichtes und Beabsichtigtes. Alle Beteiligten sollten allerdings darin übereinstimmen, dass im Vergleich mit der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung und der dort üblichen Budgetierung solche QKíBudgets nur sehr grobe Anhaltspunkte für das künftige Handeln sein können, ebenso wie die QKíNachweise selbst ja nur grobe Ergebnisse zur Abschätzung von Verbesserungsmöglichkeiten sein können. Außerdem sollte man sich auch bei diesen QKíBudgets im Klaren sein, dass sie ein Werkzeug zur Steigerung der Effizienz und Effektivität des Qualitätsmanagements sind, nicht etwa ein Budget für die Aufwendungen für das Qualitätsmanagement oder für die Qualität der Angebotsprodukte. Man kann das nicht oft genug wiederholen.
17.15 Zusammenfassung zu QKíNachweisen
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Beim Vergleich der Erfahrungen zu Aufwand und Erfolg der Einführung von QKíNachweisen ist festzustellen: Die erzielten Erfolge, für die mehrere Beispiele angegeben sind, sind zwar sehr unterschiedlich, im Vergleich mit anderen Rationalisierungsmöglichkeiten aber durchwegs eindrucksvoll. Um sie zu erreichen, bedarf es der Kenntnis der Erfassungsí und AnalyseíMethoden, der Zusammenhänge der qualitätsbezogenen Kosten mit den anderen Kostengruppen der Organisation und der Erfahrungen mit periodisch erstellten QKíNachweisen in allen Bereichen. Voraussetzung für den Erfolg ist auch eine gründliche, systematische Vorbereitung bei enger Zusammenarbeit zwischen Betriebswirtschaft und Qualitätswesen. Der fortdauernde, aktive Einsatz der obersten Leitung der Organisation, eingeschlossen das Bestehen auf der Fortführung der QKíNachweise über die kritische Anfangsphase hinaus gegen den Rat der Einführungsgegner, ist ebenso unabdingbar. Das Betriebsklima ändert sich nur dann in der erforderlich positiven Weise. Bei vorzeitigem Abbruch der durchwegs mit bemerkenswerten Kosten vorbereiteten QKíDauernachweise aufgrund der mit Bild 17.8 erläuterten „Argumente“ der Einführungsgegner ist auf Jahre hinaus die Chance vertan, jene Erfolge zu erzielen, die ohne Änderung der prinzipiellen Einstellung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gegenüber dem Fehlergeschehen in der Organisation nicht zu erzielen sind.
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Der auf eine gute Leistung der Organisation gerichtete Gemeinschaftssinn wird mit Blick auf die QK und ihre erwünschte Verminderung gestärkt. Die Hinwendung der Mitarbeiter zur eigenen Arbeit verbessert ihr Verständnis für ihren Beitrag zum Gesamterfolg. Gleichzeitig erkennen sie den Nutzen, der aus dieser Änderung für sie selbst entspringt. Das trägt zur Vermeidung von Qualitätsbeeinträchtigungen bei, ja es führt zu den gewünschten Verbesserungen der Fähigkeit bei geringeren qualitätsbezogenen Kosten. Insoweit besteht eine überaus enge Verwandtschaft zu den Grundgedanken des umfassenden Qualitätsmanagements (siehe Kapitel 16). QKíBudgets, eingeführt im „fortgeschrittenen Zustand“ der QKíNachweise, können zusätzliche Zielsicherheit beim Bemühen um Erhöhung von Effizienz und Effektivität des Qualitätsmanagements bewirken. Erreichtes ist kein stabiler Zustand. Ständig neue Aktivitäten und Maßnahmen sind nötig, um das Erreichte zu sichern und wo möglich noch auszubauen. Je höher das erreichte Niveau schon ist, umso bessere Ideen und umso intensivere Anstrengungen sind erforderlich, um dieses Niveau zu halten. Kaum ein anderes Gebiet wird so widersprüchlich und gegensätzlich diskutiert wie das der qualitätsbezogenen Kosten. Das liegt daran, dass immer wieder betriebswirtschaftliche Argumente zum „wirtschaftlichen Erfolg zufriedenstellender Qualität“
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17.15 Zusammenfassung zu QKíNachweisen
vorgebracht werden. Dieser Erfolg ist zwar erfahrungsgemäß sehr bedeutsam (siehe die Bilder 14.10 und 14.11) und durch die betriebswirtschaftliche Gesamtrechnung durchaus auch festzustellen, nicht aber mit qualitätsbezogenen Kosten. Diese sind Indikatoren für Korrekturí und Verbesserungsmaßnahmen beim Qualitätsmanagement. Sie ermöglichen die Auswahl aussichtsreicher Handlungsschwerpunkte. Nicht zuletzt empfiehlt sich die Einbeziehung dieses wichtigen Erkenntnisinstruments in die Berichterstattung für die oberste Leitung, beispielsweise in einer die ganze Organisation übergreifenden Balanced Scorecard. Wegen der widersprüchlichen Diskussionen über dieses Führungsmittel,
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des vollständigen Verlusts quantitativer normativer Regeln dazu,
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der nachweislich erstaunlich seltenen Anwendung sowie
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des ebenso erstaunlichen Nachlassens des Interesses oberster Leitungen von Organisationen an diesem Führungsmittel hierzulande im Vergleich mit der Zeit der ersten „Heilsbotschaften“ über die Analyse qualitätsbezogener Kosten in Japan vor etwa zwei Jahrzehnten
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ist die Darstellung dieses Kapitels zu qualitätsbezogenen Kosten besonders ausführlich erläutert und begründet.
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18 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale Überblick Herkömmlicherweise werden als die drei hauptsächlichen Bewertungsgrößen für die Leistung eines Lieferanten Qualität, Termin und Kosten betrachtet. Vielfältige Verflechtungen zwischen ihnen sind dabei zu beachten. So sind bei vielen Einheiten Zeitpunkte oder Zeitspannen oder auch Geldgrößen Bestandteile ihrer Beschaffenheit und deshalb Gegenstand des Qualitätsmanagements. Oft haben sie sogar ausschlaggebende Bedeutung für die Qualität der Einheit.
18.1 Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale 18.1.1 Allgemeines
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„Zeit ist Geld“. Vor 250 Jahren wurde dieser „Ratschlag für einen jungen Geschäftsmann“ erstmals formuliert. Natürlich mit „time is money“. Der Ratschlag stammt von Benjamin Franklin (1706 bis 1790), dem amerikanischen Politiker, Schriftsteller und Naturwissenschaftler. Als Postmasters General (1753 bis 1774) entwickelte er das Postwesen mit seinen bedeutsamen Zeitgrößen als Qualitätsmerkmalen. Kaum ein anderes Sprichwort wird so oft benutzt wie sein hier zitiertes. Es leitet vom vorausgehenden Kapitel (qualitätsbezogene Kosten) auf dieses über. Zunächst werden Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale behandelt, natürlich nicht nur im Postwesen.
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Dem in einer Organisation arbeitenden Menschen wird es kaum noch bewusst, in wie hohem Maße im industriellen Zeitalter die Zeit Maßstab für die Beurteilung jeglicher Arbeit geworden ist. Andererseits kommt es maßgeblich auf die Ergebnisse der Arbeit an. Dieser Zusammenhang wird heute im Zeichen der Gruppenarbeit und des umfassenden Qualitätsmanagements (siehe Kapitel 16) zunehmend „hinterfragt“. Dazu ist auch aller Anlass. Beispielsweise hat G. C. Schulze in viel beachteter Weise über eine breit angelegte Studie mit dem Titel „Die 24íStundeníArbeitsanalyse“ berichtet [149]. Die wohl nicht hinreichend bekannte, auf breiter Basis durchgeführte Studie zeigt: Nicht einmal die Hälfte der regulären Arbeitszeit ist mit zweifelsfrei berufsbezogener Tätigkeit ausgefüllt. Weil „berufsbezogen“ missverstanden werden könnte, wird nachfolgend stets „arbeitsbezogen“ benutzt, wobei natürlich die Berufsarbeit gemeint ist. „Arbeitsbezogen“ ist also zu verstehen als „die berufliche Arbeit betreffend“. Fast ein Drittel der Arbeitszeit wird nach der erwähnten repräsentativen Untersuchung für freizeitbezogene, also für nicht arbeitsbezogene Angelegenheiten verwendet. Einzelheiten sind aus Bild 18.1 zu entnehmen. Diese Studie wurde in 30 großen, mittleren und kleinen Organisationen mit 114 Personen in 25 Fachfunktionen vom Facharbeiter bis zum Betriebsleiter aufgenommen. Die Anonymität und die Freiwilligkeit der Befragung sind als sehr wichtig für die Realität der Ergebnisse eingeschätzt. Schulze glaubt, dass es praktisch nutzbare 25 Prozent Zeitreserven gibt, wenn durch Motivierung arbeitsbezogene Tätigkeit anstelle von freiheitsbezogener aktiviert werden kann. Hoff [150] hat fast 10 Jahre nach Schulze darauf hingewiesen, dass sich die betriebliche Arbeitszeit „im Umbruch“ befinde. Bei der Mitarbeiterbeurteilung gewinne die Ergebnisorientierung an Bedeutung. Einer seiner Slogans lautet: „Statt dem Blick auf die Stechuhr zählt Gruppenarbeit“. Diese Veränderungen grundsätzlicher Auffassungen über Berufsarbeit führen z. B. zu folgenden Fragen: Wie schlagen sich diese Veränderungen in der qualitätsbezogenen Normung und Literatur im Hinblick auf den
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18 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
Faktor Zeit nieder? Welche Erfahrungen sind dabei gesammelt worden? Wie sehen die Gedankenmodelle für die Berücksichtigung des zeitbezogenen Aspekts des Qualitätsmanagements aus? A ő Zeit ist voll für die berufliche Arbeit eingesetzt („arbeitsbezogen“) P ő Zeit ist voll für Privatangelegenheiten eingesetzt („freizeitbezogen“) T ő Zeit ist teils arbeitsbezogen, teils freizeitbezogen eingesetzt a) Zeiteinsatz während der Verweildauer in der Organisation, in der die berufliche Arbeit erbracht wird (eingeschlossen 11 Prozent Zeitanteil für Pausen)
A ő 42 %
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P ő 30 %
b) Zeiteinsatz in der übrigen Wachzeit außerhalb der Organisation
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T ő 17 %
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(ohne 8 Stunden Schlaf)
Bild 18.1: Anteiliger Einsatz von Arbeitszeit und Freizeit für die berufliche Arbeit
18.1.2 Qualitätsbezogene Normung und Termine
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Viel später als die Qualitätselemente wurden im Rahmen der Modellvorstellung des QTKíKreises (siehe 4.2) die Kostenelemente in ihrer analogen Bedeutung entdeckt. Vorher waren sie insoweit indirekter Bestandteil der Definitionen vieler qualitätsbezogener Begriffe, als (beispielsweise bei Tätigkeiten) generell der Definitionszusatz „at an economical level“ eingeführt war. Eigentümlicherweise gab es aber nirgends eine qualitätsbezogene Definition, in der entsprechend auf die Notwendigkeit hingewiesen worden wäre, dass alle Tätigkeiten auch gemäß Terminplan ausgeführt und die Angebotsprodukte termingerecht geliefert werden sollten. Niemand kam auf die Idee, solche Terminforderungen in allgemeiner Weise ebenso in die Definitionen einzubeziehen wie die Kostenforderungen. Erst als der obige stereotype Kostenbezug aus den einzelnen Definitionen herausgenommen wurde, ist erkannt worden, dass der Erfüllung der Terminforderungen, der Kostenforderungen und der Forderungen an die Beschaffenheit im Rahmen des Managements prinzipiell gleicher Rang einzuräumen ist (siehe 4.2). Daraus entstand in der ersten internationalen qualitätsbezogenen Terminologienorm [16] die folgende generelle Einleitungsformulierung: „Alle in dieser Internationalen Norm angesprochenen Begriffe haben sowohl wirtschaftliche als auch terminrelevante Bezüge. Bei der Interpretation aller Definitionen dieser Internationalen Norm sollte dies bedacht werden, auch wenn diese Bezüge nicht in jeder Definition explizit zum Ausdruck kommen“. Es ist bedauerlich, dass diese generelle Erkenntnis nicht weiterentwickelt worden ist. Diese Einleitungsformulierung verschwand sogar schon im Jahr 2000. Sie kommt also in den Nachfolgern [36d/36e] zu [16] nicht mehr vor, hätte dort aber im Abschnitt 2.2 erscheinen müssen. So konnte bei deren (versäumter) Weiterentwicklung auch nicht die Frage entstehen, warum bisher nicht auch der terminbezogene Gesichtspunkt in den Definitionen stand. Man brauchte nicht zu überlegen, ob ein stereotyper Terminbezug wie „in a manner according to schedule“ nicht zu beseitigen war.
18.1 Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale
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Die unentwegte „Rationalisierung“ der Normen führte jüngst sogar zum Normungsantrag, den Abschnitt 2 von [36e] (mit sieben Druckseiten!) für die nächste Ausgabe ersatzlos zu löschen. Diese í ursprünglich aus [36a] bis [36c] stammende í Einführung in die Grundlagen für QMíSysteme habe nichts in einer Begriffsnorm zu suchen. Allerdings ist nicht zu erwarten, dass diesem Vorschlag gefolgt werden wird. Unter solcher „Rationalisierung“ verkümmert die an sich nötige Weiterentwicklung. Sie bestünde darin, dass man erkennt: Die Beschaffenheit eines Terminplans enthält Forderungen an die Beschaffenheit von Tätigkeiten, insbesondere an die ihren Zeitablauf betreffende Merkmalsgruppe. Zeitpunkte und Zeitspannen sind dort wichtige Qualitätsmerkmale. Einige Gesichtspunkte dazu werden nachfolgend behandelt. Es zeigt sich, dass die beiden genannten Beschaffenheiten ebenso eine Angelegenheit des Qualitätsmanagements sind wie die Beschaffenheit eines Angebotsprodukts. In 18.2 sind dann jene Fälle behandelt, bei denen im Rahmen des Qualitätsmanagements auch Kosten als Beschaffenheitsmerkmale zu betrachten sind.
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18.1.3 Qualitätsbezogene Literatur und Termine
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Der Liefertermin von Angebotsprodukten ist eine zeitbezogene Forderung. Deren Erfüllung ist Angelegenheit von Tätigkeiten. Jede dieser Tätigkeiten ist gemäß der grundlegenden Modellvorstellung des Qualitätsmanagements (siehe Kapitel 4) ebenfalls einer Forderung an ihre Beschaffenheit unterworfen.
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Der erste systematische Durchbruch zu einer Diskussion des Zusammenhangs zwischen beiden Aufgaben, der qualitätsbezogenen und der terminbezogenen, dürfte die Arbeit von Dombrowski gewesen sein [151]. Er stellte heraus: Terminpläne als Ergebnisse von Planungstätigkeiten enthalten als wesentliche Beschaffenheitsmerkmale gestaffelte Zeitvorgaben (Termine), z. B. für die Beendigung bezeichneter Werkstattarbeiten. Die dann tatsächlich festgestellten Zeitabläufe ermöglichen die Ermittlung der Qualität der Ausführungstätigkeiten bezüglich dieser Zeitvorgaben. Oder anders ausgedrückt: Der Terminplan als Ergebnis der Terminplanung ist der zeitbezogene Anteil der Forderung an die Beschaffenheit der WerkstattíTätigkeiten. Auch alle Tätigkeiten der Terminlenkung im Rahmen der Fertigungslenkung haben also Beschaffenheitsrelevanz. Es ist die terminbezogene Komponente der Tätigkeiten (vgl. Bild 16.1). Nun geht es anschließend darum, unterschiedliche Zeitvorgaben als Qualitätsmerkmale für Tätigkeiten und Ergebnisse zu sortieren.
18.1.4 Zeitabweichungen als Qualitätsmerkmale für Tätigkeiten Das Nachfolgende gilt nur für Tätigkeiten, zu denen auch ein Prozess als System von Tätigkeiten gehört. Deren Beschaffenheiten enthalten Zeitabläufe. Diese sind ein Gestaltungselement des Qualitätsmanagements zu diesen Tätigkeiten. Die Zeitabweichungen dürfen nicht größer als die erlaubten zeitlichen Grenzabweichungen sein. Was in 18.1.3 anhand von [151] für die Tätigkeiten der Terminlenkung erläutert ist, gilt für jede Art von Tätigkeit. Es gibt kaum eine arbeitsbezogene Tätigkeit, für die der Ausführende beliebig Zeit zur Verfügung hätte. Das gilt prinzipiell sogar für Entwicklung und Forschung, auch wenn für verfügbare oder hingenommene Zeitspannen wegen der „kreativen Komponente“ oft andere Größenordnungen gelten.
18.1.5 Zeitabweichungen als Qualitätsmerkmale für Ergebnisse Als Ergebnisse kommen hier nur solche von zwei übergeordneten Produktkategorien nach Bild 14.2 in Frage. Die eine sind SoftwareíProdukte. Für die zweite übergeordnete Produktkategorie immaterieller Produkte, die Dienstleistungen, kommen ebenfalls
302
18 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
in aller Regel zeitbezogene Qualitätsmerkmale für das Qualitätsmanagement zum Tragen, in der Regel sogar als umfangreiche zeitbezogene Merkmalsgruppe. Allein der große Bereich von Reparaturaufträgen enthält meist eine TerminíFestlegung für die Fertigstellung des Reparaturergebnisses. Wer hätte sich nicht auch in einem Speiselokal schon über eine unübliche Verzögerung der Servierung des bestellten Essens geärgert? Diese beiden Beispiele könnten durch sehr viele andere alltägliche ergänzt werden, welche die Dienstleistung selbst, also das Ergebnis der Tätigkeiten ihrer Erbringung betreffen. Diese Tätigkeiten der Erbringung können in unterschiedlichster Kombination Ursache für ein nicht zufriedenstellendes Ergebnis sein. Im Beispiel des Speiselokals können Ursachen sein: Die Nichtverfügbarkeit von Tätigkeiten in der Küche (Mangel an Personal), der Salat wird nicht fertig; die Nichtverfügbarkeit von Geschirr (es wurde nicht hinreichend eingedeckt); die Nichtverfügbarkeit von Essenszutaten (sie wurden nicht rechtzeitig geliefert); usw.
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Auch eine Zugverspätung ist das (unerwünschte) Ergebnis der Tätigkeiten des im Schienenverkehr tätigen Reiseunternehmens. Sie kann zu großen Nachteilen für den Reisenden führen, unter denen allein ein versäumter Anschluss (in mehrfachem Sinn) sehr schlimme Folgen haben kann. Ähnliches gilt für Spediteure jeglicher Art.
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Aber auch bei Software, der anderen immateriellen Produktkategorie, haben Zeitabweichungen oft verheerende Folgen. Jede Software muss sich mit anderen Softwareprodukten „vertragen“, und dazu gehört auch ein Zeitmanagement.
18.1.6 ZeitspanneníGrenzí oder Sollwerte als Qualitätsmerkmale
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Die Grenzwerte können MindestíZeitspannen oder HöchstíZeitspannen sein [24]. Auch hier sollte man wieder unterscheiden zwischen den Einheiten, für die solche ZeitspanneníGrenzwerte oder íSollwerte als Einzelforderungen gelten, an denen die Qualität der realisierten Beschaffenheit gemessen wird: Einmal können solche Grenzwerte für die EinheiteníArt Tätigkeit und deren Ablauf gelten, seien es nun in irgendeinem Prozess menschliche oder maschinelle Tätigkeiten. Beispiele dafür sind ZeitspanneníHöchstwerte für das Warten auf telefonische Auskunftserteilung über eine gesuchte Telefonnummer oder über eine nachgefragte Zugverbindung.
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Für zahlreiche andere Prozesse gelten ZeitspanneníMindestwerte oder ZeitspanneníSollwerte. Andernfalls wird die technische oder eine andere Forderung nicht erfüllt. Beispiele sind ein Vulkanisationsvorgang, das Einkochen von Obst oder ein Gärungsprozess bei der Kuchenherstellung.
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Auch an die EinheiteníArt materielles Produkt werden ZeitspanneníGrenzwerte als Einzelforderung gestellt. Am bekanntesten sind Mindesthaltbarkeitsdauern ab Herstellungsdatum bei Lebensmitteln oder Arzneien. Es sind meist nach statistischen Gesichtpunkten aufgrund von Untersuchungen festzulegende ZeitspanneníMindestquantile [24] des unbedenklichen Gebrauchs (siehe 19.2.2). Solche gibt es auch im technischen Bereich, beispielsweise bei Flugzeugreifen. Man kann sich auch auf den Standpunkt stellen, diese ZeitspanneníMindestquantile seien quantitativ durch ablaufende biologische oder chemische Änderungsprozesse beeinflusst. Das ist richtig. Die betreffenden Einzelforderungen gehören aber zur Produktbeschaffenheit und zur Produktanwendung durch den Kunden.
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18.1.7 Zykluszeiten als Qualitätsmerkmale Es ist bekannt, dass sich der Lebenszyklus von Produkten – nicht nur bei solchen
18.2 Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
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der Datenverarbeitung – immer mehr verkürzt. Dazu gehört der Wunsch der Hersteller der betreffenden Angebotsprodukte, dass der Innovationszyklus in Entwicklung und Produktion dieser Angebotsprodukte ebenfalls immer kleiner werde. Dieser allgemeine Wunsch findet seinen Ausdruck in vorgegebenen ZeitspanneníHöchstwerten für die betreffenden Tätigkeiten und Ergebnisse. Die Merkmalsgruppe zuverlässigkeitsbezogener Qualitätsmerkmale ist ein weiterer und sehr umfangreicher Bereich der Anwendung von vorgegebenen Zykluszeiten (siehe dazu das Kapitel 19).
18.1.8 Zusammenfassung zu Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale
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Kosten sind nur bei sehr spezifischen EinheiteníArten Bestandteile ihrer Beschaffenheit und damit ein wichtiger Gegenstand des Qualitätsmanagements (siehe 18.2). Sie stehen dann bei diesen Einheiten aber im Mittelpunkt des Qualitätsmanagements. Ganz anders ist es bei zeitbezogenen Qualitätsmerkmalen. Sie sind bei allen Arten von Einheiten als Einzelforderungen möglich. Insbesondere bei allen Tätigkeiten und bei immateriellen Produkten der Art Dienstleistung sind fast stets zeitbezogene Qualitätsmerkmale Bestandteile der Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit.
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Wenn aber vom Kunden aus der Liefertermin eines Angebotsprodukts betrachtet wird, so ist dieser nicht Qualitätsmerkmal dieses Produkts selbst, denn er gehört nicht zur Beschaffenheit des Produkts. Vielmehr ist – gemäß der Qualitätsdefinition (siehe 7.2.2) – der realisierte Lieferzeitpunkt bezüglich des Liefertermins die Qualität des Ergebnisses derjenigen Tätigkeiten des Lieferanten, welche darauf zielen, spätestens zum Liefertermin zu liefern.
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Auch anhand dieser Erläuterungen erkennt man erneut, wie wichtig bei allen Überlegungen zum Qualitätsmanagement die Klarheit über die Einheit ist, die jeweils betrachtet wird, und wie nötig die fachgerechte Anwendung des Qualitätsbegriffs ist.
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18.2 Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
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18.2.1 Allgemeines
Der Preis eines Produkts oder die Kosten einer Tätigkeit sind nicht jeweils inhärentes (zur Einheit selbst gehörendes) Merkmal der Beschaffenheit dieser Einheiten. Nachfolgend werden nun die wichtigsten Fälle behandelt, in denen Geldgrößen dennoch Qualitätsmerkmale sind. Sie betreffen nicht das, woran man im Allgemeinen denkt, wenn von „Qualität und Kosten“ die Rede ist (siehe Kapitel 17). In aller Regel meint man dort nämlich die Qualität eines Angebotsprodukts und die Kosten, die dem Ersteller des Angebotsprodukts aus seinen Tätigkeiten der Planung und Realisierung entstehen, gleichviel ob es ein materielles oder ein immaterielles Angebotsprodukt ist. Geldgrößen als Qualitätsmerkmale kommen nur bei immateriellen Angebotsprodukten vor. Außerdem geht es bei diesen Geldgrößen in der Regel um Kosten, die nicht dem Ersteller des Angebotsprodukts, sondern dem Kunden nach dem Gefahrübergang des gewünschten immateriellen Produkts an ihn entstehen.
18.2.2 GrenzfallíArgument Gefahrübergang Es trifft zwar zu, dass die dem Ersteller eines Angebotsprodukts entstehenden Kosten sich im Preis dieses Angebotsprodukts wieder finden. Zum Gefahrübergang gibt
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18 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
es aber eine nicht vertretbare Auffassung, die hier erwähnt werden sollte: Wird dieser Gefahrübergang (§ 446 BGB) nämlich zum vermeintlichen Kriterium dafür gemacht, ob der Preis eines Angebotsprodukts zu seiner Beschaffenheit gehöre oder nicht, und zwar in der Weise, dass er vorher nicht dazu gehöre, danach aber sehr wohl, dann ist das unrichtig. Auch die Begründung dafür, die Bezahlung des Preises sei die Gegenleistung für das erhaltene Produkt, ist nicht haltbar. Diese Auffassung vom „Grenzfall Gefahrübergang“ ist auch durch keine juristische Festlegung gedeckt. Wird ein Angebotsprodukt nach den Regeln eines BGB-Schuldverhältnisses beschafft, gehört die singuläre Geldgröße „Preis des Angebotsprodukts“ weder vor noch nach dem Gefahrübergang zu seiner Beschaffenheit. Es sind andere Kriterien maßgebend dafür, ob Geldgrößen Merkmal oder gar Qualitätsmerkmal der Beschaffenheit der betrachteten immateriellen Einheit ist.
18.2.3 Die betroffenen Fälle Geldgrößen sind vor allem bei solchen immateriellen Produkten Qualitätsmerkmale,
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die nicht dem Recht der Schuldverhältnisse des BGB unterworfen
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sind. Charakteristikum dieser immateriellen Produkte ist, dass ihre Beschaffenheit im Wesentlichen aus Geldgrößen besteht.
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Anmerkung: Geld wird hier immateriell in seiner Tauschmittelfunktion und seiner Rechenmittelfunktion betrachtet, nicht aber in seiner Wertaufbewahrungsfunktion. In alten Zeiten, da man das auf Geldscheinen aufgedruckte Recht besaß, den Geldschein in Gold umzutauschen, konnte man über die materielle Komponente des Geldes noch im Zweifel sein. Im Zeitalter des bargeldlosen Zahlungsverkehrs und der Vielfalt von Schecks und Kreditkarten besteht aber kein Zweifel mehr: Geld ist nur in Form von Münzen für deren Hersteller und in Form von Gewicht im Geldbeutel ein materielles Produkt, ansonsten aber „ein allgemeines, meist staatlich anerkanntes oder eingeführtes Mittel des Zahlungsverkehrs“, ein „Titel“ also, den man zum Kauf von gewünschten Angebotsprodukten verwenden kann. Geld ist dabei auch ein Ergebnis der Arbeit seines Eigentümers oder dessen Kapitals.
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Beispiele für immaterielle Produkte, deren Beschaffenheit – oft viele – Geldgrößen enthält, sind solche, deren Beschaffenheit durch die Reichsversicherungsordnung oder auf der Basis des KreditweseníGesetzes über das Bundesaufsichtsamt für das Kreditwesen gesetzlich geregelt sind. Es sind also vorwiegend mit Versicherungsgesellschaften und mit Banken abzuwickelnde Geldgeschäfte. Dort spricht man auch nur selten über den „Preis“. Meist geht es um regelmäßig zu zahlende Versicherungsprämien, Sparprämien, Depotgebühren usw. Diese sind dann ausschlaggebender Bestandteil der Beschaffenheit des Produkts, beispielsweise des Versicherungsvertrags, des Sparvertrags oder der vereinbarten Geldanlage.
18.2.4 Bedeutung der betroffenen Fälle Es gibt Banken und Sparkassen, bei denen das umfassende Qualitätsmanagement eingeführt ist oder wird. Immer häufiger wird der Bankkunde mit großformatigen Zeitungsanzeigen von Banken darauf hingewiesen, dass deren Zahlungsverkehr mittlerweile „nach ISO 9001 zertifiziert“ sei. Es kann also kein Zweifel bestehen: Für die oben als Beispiele aufgezählten immateriellen Produkte haben die Prinzipien des Qualitätsmanagements enorme Bedeutung. Deshalb sollte man darauf achten, dass diese in den letzten Jahrzehnten branchení und produktunabhängig entwickelten Prinzipien auch die gedankliche Einordnung der Produkte des Geldverkehrs und der
18.2 Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
305
Versicherungswirtschaft gestatten, die stets immaterielle Produkte sind, wie beispielsweise ein Lebensversicherungsvertrag. Wie bei allen anderen Anwendungsgebieten des Qualitätsmanagements ist auch hier zu unterscheiden zwischen den Tätigkeiten und den Ergebnissen, also im vorliegenden Fall –
zwischen den Tätigkeiten des Lieferanten zur Erbringung der Dienstleistung, ausgeführt beispielsweise durch die Bank oder das Versicherungsunternehmen, die zu den betreffenden immateriellen Produkten führen und die ggf. Zertifizierungsgegenstand sind,
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und diesen immateriellen Produkten selbst, der Dienstleistung, dem Ergebnis dieser Tätigkeiten, wobei zu beachten ist, dass die Tätigkeiten des Lieferanten zur Erbringung der immateriellen Dienstleistung in der Regel ergänzt werden müssen durch Tätigkeiten des Kunden zur Vervollständigung dieses immateriellen Angebotsprodukts.
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Beispielsweise erbringt der Versicherungsmakler seine Dienstleistung dem Versicherungsnehmer als immaterielles Angebotsprodukt. Er bereitet dem Versicherungsnehmer nämlich den Versicherungsvertrag gemäß seinen Wünschen und Angaben unterschriftsreif vor. Nicht anders als bei der Erbringung anderer Dienstleitungen kommt es auch bei ihm sehr auf die Art und Weise an, wie er das persönlich tut und aufgrund der Festlegungen seiner Organisation tun kann. Entsprechendes gilt für die Geldgeschäfte einer Bank und einer Sparkasse. Mindestens die Unterschrift des Kunden vervollständigt dann die durch den Lieferanten erbrachte Dienstleistung. Anmerkung: Dem Prinzip des Qualitätsmanagements nach gibt es keinen Unterschied
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gegenüber einem Kellner in einem Restaurant: Dieser serviert anlässlich der Erbringung seiner Dienstleistung dem Gast ein materielles Produkt, nämlich das Essen mit Getränken. Dabei entsteht gleichzeitig ein immaterielles Produkt, auch „Bedienung“ genannt, eben die Dienstleistung. Diese Bedienung kann alle denkbaren Schattierungen von guter und schlechter Qualität aufweisen, wie jedermann aus vielfältiger Erfahrung weiß. Sowohl auf das immaterielle Produkt Bedienung als auch auf das materielle Produkt Essen und Getränke als auch auf das immaterielle Produkt Versicherungsvertrag als auch auf die Tätigkeiten zur Erbringung dieses Versicherungsvertrags sind alle in diesem Buch behandelten Verfahren anwendbar, beispielsweise auch die Betrachtungen im Kapitel 7 zur jeweiligen Qualität dieser Tätigkeiten und Produkte, oder beim Kellner oder beim Versicherungsmakler die Betrachtung seiner Fähigkeit (siehe 7.5).
Wie bei materiellen Produkten, so ist auch bei diesen immateriellen Produkten, deren Beschaffenheit Geldgrößen enthält, eine große Vielfalt festzustellen. In den betreffenden Dienstleistungsbranchen der Geldí und Versicherungswirtschaft gilt es wie bei den materiellen Produkten, die branchenunabhängigen Prinzipien des Qualitätsmanagements fachkundig auf die speziellen immateriellen Produkte dieser „Geldbranche“ anzuwenden. In der Öffentlichkeit werden Vergleiche von unterschiedlichsten Versicherungsí und Bankleistungen durch unabhängige Prüfinstitute viel beachtet, wie etwa die der Stiftung Warentest mit ihrem „Finanztest“ oder diejenigen spezialisierter anderer Publikationsorgane, die ähnliche Prüfungen durchführen. Sie bestehen in Beschaffenheitsvergleichen aufgrund von Qualitätsprüfungen. Sie können wirtschaftlich für die betroffenen Dienstleistungsunternehmen unter Umständen existenzwichtig sein. Die dem Beschaffenheitsvergleich zugrunde liegende Forderung an die Beschaffenheit wird ausgerichtet am besten Anbieter, zum Beispiel an der niedrigsten VersicherungsíPrämie bei gleicher VersicherungsíLeistung, und zusätzlich an den Bedürf-
306
18 Zeití und Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
nissen der Kunden, beispielsweise an einer möglichst hohen Gewinnbeteiligung oder Verzinsung. Mit Sicherheit ist es nützlich, wenn die Lehre vom Qualitätsmanagement unter Beibehaltung ihrer Prinzipien für diese Fälle zügig weiterentwickelt wird. Schon jetzt allerdings ist klar: Alle in diesem Buch enthaltenen Betrachtungsí und Verfahrenshinweise sind anwendbar, weil die Begriffe und Grundgedanken hinreichend abstrakt und zugleich einfach zu verstehen sind.
18.2.5 Zusammenfassung zu Geldgrößen als Qualitätsmerkmale
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Es gibt kaum jemanden, der nicht von immateriellen Produkten der so genannten Geldwirtschaft betroffen wäre. Ein Versicherungsvertrag oder die gebührenpflichtige Führung eines Aktiendepots sind Beispiele. Alle diese immateriellen Produkte enthalten oft viele Geldgrößen als Qualitätsmerkmale ihrer Beschaffenheit. Das Qualitätsmanagement bei der Erbringung solcher immateriellen Produkte (Dienstleistungen) bedarf keiner Neuerfindungen. Die seit Jahrzehnten entwickelten allgemeinen Methoden des Qualitätsmanagements sind analog anwendbar.
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18.3 Zusammenfassung
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Zeitgrößen und Geldgrößen können bei zahlreichen Produktarten für den Kunden oder Abnehmer entscheidende Qualitätsmerkmale der Beschaffenheit der betrachteten Einheit sein. Das Qualitätsmanagement kann mittels seiner branchenunabhängig entwickelten Verfahren auf diese Qualitätsmerkmale ebenso angewendet werden wie auf die Qualitätsmerkmale der sonstigen Angebotsprodukte. Zeitgrößen als Qualitätsmerkmale kommen überall in der Wirtschaft und im Verkehr vor, bei allen Tätigkeiten (eingeschlossen Prozesse) und vor allem bei der immateriellen Produktart Dienstleistung. Geldgrößen als Qualitätsmerkmale kommen vor allem bei Produkten vor, deren Beschaffenheit durch die Reichsversicherungsordnung oder auf der Basis des KreditweseníGesetzes über das Bundesaufsichtsamt für das Kreditwesen gesetzlich geregelt sind. Beispiele veranschaulichen die Analogie zu den alltäglichen materiellen Angebotsprodukten.
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19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe Überblick Zuverlässigkeitsmerkmale gehören zur Beschaffenheit einer Einheit wie Sicherheitsmerkmale oder andere Merkmalsgruppen. Alle diese Merkmalsgruppen sind Gegenstand des Qualitätsmanagements. Sie überschneiden sich teilweise. Zuverlässigkeitsmanagement ist ein häufig benötigter Teilaspekt des Qualitätsmanagements. Oft sind die zuverlässigkeitsbezogenen Qualitätsmerkmale sogar die wichtigste Merkmalsgruppe der Beschaffenheit der betrachteten Einheit. Stellvertretend für andere Teilaspekte des Qualitätsmanagements wird dieser seit langem systematisch erschlossene Teilaspekt als Beispiel ausführlich behandelt. Die anderen Teilaspekte befinden sich teilweise noch in Phasen der Entwicklung wie etwa die Gruppe der Umweltschutzmerkmale.
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19.1 Vorbemerkungen
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19.1.1 Die Benennung Zuverlässigkeit
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Die Zuverlässigkeit hieß früher zur Unterscheidung von der menschlichen Zuverlässigkeit „technische Zuverlässigkeit“. Das Adjektiv „technische“ wurde später weggelassen. Heute wäre es sogar falsch. Zuverlässigkeitsmanagement im Rahmen des Qualitätsmanagements geht nämlich weit über die Technik hinaus. Außerdem veranlasst menschliche Zuverlässigkeit stets die Überlegung, ob nicht die Verlässlichkeit gemeint ist. Das sind jene Merkmale, die Vertrauen in einen Menschen begründen.
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Die äquivalente englische Benennung für die Zuverlässigkeit ist „dependability“ (früher „reliability“). Daher erhielt das für diese Merkmalsgruppe zuständige internationale Normungsgremium IEC/TC 56 schon vor langem den Namen „dependability“. Das Wort „reliability“ ist nämlich im Englischen ein Homonym: Einerseits ist sein Begriffsinhalt „Funktionsfähigkeit“, andererseits „Erfolgswahrscheinlichkeit“. Das hat Bedeutung schon deshalb, weil Funktionsfähigkeit ein Element der Zuverlässigkeit ist.
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19.1.2 Zuverlässigkeit als Bestandteil der Qualität Zuverlässigkeit ist nach der geltenden nationalen Grundnorm [51] „Teil der Qualität im Hinblick auf das Verhalten der Einheit während oder nach vorgegebenen Zeitdauern bei vorgegebenen Anwendungsbedingungen“. Das ist auch im Bild 1.6 erläutert. Überdies ist anzumerken: Als Bestandteil der Qualität rückt Zuverlässigkeit mit dem Problem der Haltbarkeit bei allen Produktarten zunehmend in den Vordergrund.
19.1.3 Vorgeschichte und Randbedingungen Die Lehre vom Zuverlässigkeitsmanagement hatte ihren Anfang in der Elektrotechnik. Schwerpunkt war die sich schnell entwickelnde Elektronik. Diese wurde früher mit ihren Programmierungsaufgaben oft als „schwarze Kunst“ bewundert. Diese „schwarze Kunst“ und die Bewunderung spiegelten sich auch in Literatur und Normen wider. Die damals entstandene IECíPublikation 271 sowie die DINíVornormen 40041 und 40042 sind zwar national inzwischen durch die nach wie vor geltende DIN 40041:1990í12 [51] ersetzt, aber international dauert die Konsolidierung länger. Da ist zunächst das unter der Verantwortung des IEC/TC 1 herauskommende „IEV“, das International Electrotechnical Vocabulary, die gesamte Terminologie der Elektrotechnik, eine sonst nirgends vorkommende terminologische Normungskonzentration.
308
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
Für die Zuverlässigkeit relevant ist das schon 1990 von einer gemischten Expertengruppe herausgegebene, derzeit aber in Umarbeitung befindliche IEVíKapitel 191 dependability and quality of service [69]. Es hat inzwischen durch das IEC/TC 56 einen voluminösen mathematischen Nachtrag von über 100 Seiten erhalten [405]. Ähnlich wie DIN EN 45020 [86] bei deren Kapitel 12 bis 17 hat das ursprüngliche IEVíKapitel 191 ein inhaltlich nicht zum Thema der Norm gehöriges „Anhängsel“. Es ist ebenfalls nur historisch zu erklären. Beim IEVíKapitel 191 sind es die Hauptabschnitte (sections) 18 bis 20 mit í an sich durchaus interessanten - allgemeinen Begriffen zu spezifischen Bedeutungen von Merkmalsarten sowie spezifische Begriffe zur Qualität in der Telekommunikation. Außerdem finden sich im IEVíKapitel 191 Begriffserklärungen, die nicht dem internationalen Stand der Technik entsprechen.
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Der immer noch getrennte Ablauf der Normung (ISOŻ—ŹIEC) spielt für die Zähigkeit der nötigen Anpassungen í trotz aller Bemühungen um Harmonisierung í international nach wie vor eine größere Rolle als national, wo DKE und DIN unter einer einheitlichen Leitung stehen. Daraus entstehen zeitweise groteske Normungssituationen. So wollte man im einerseits bereits mehrfach erwähnten IEC/TC 56 von der Zuverlässigkeit als Teil der Qualität lange Zeit nichts wissen. Man vermied jede Bezugnahme auf die Qualität (siehe z. B. auch Bild 15.9). Andererseits formuliert DKE im Nationalen Vorwort zur Deutschfassung vom Juni 2002 des neuesten IEC–Leitfadens zum Zuverlässigkeitsmanagement [406], dass sich dieser Leitfaden „bewusst sehr eng an ISO 9000:2000 anlehnt“. Man sollte stets die positiven Seiten dieses „Wettbewerbs“ sehen. Das geschah auch bei der Entwicklung der im Bild 19.1 in der Mitte gezeigten Grundnorm [51]. Sie wurde in Gemeinschaftsarbeit von DKE und NQSZ entwickelt. DIN/NQSZ ist dabei der im Deutschen Institut für Normung e.V. (DIN) für qualitätsbezogene Normung zuständige Normenausschuss Qualitätsmanagement, Statistik und Zertifizierungsgrundlagen. Die DKE, die Deutsche Elektrotechnische Kommission im DIN, vertritt zwar national IEC, ist aber ebenfalls ein DINGremium. Angemerkt sei dazu: Die Norm [7] war die letzte nationale Norm, die den Begriff Qualität enthalten durfte. Danach findet sich dieser Qualitätsbegriff nur noch in den Begriffsnormen der ISO 9000íFamilie.
DIN/NQSZ und DKE
DIN/NQSZ
nach DIN 40041 [51]
ähnlich DIN 55350 [7]
Zuverlässigkeit
Zuverlässigkeit
Zuverlässigkeit
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IEC/DKE
nach IEV 191; DIN 48481
Eignung (einer Einheit)* zur Erfül- Teil der Qualität im Hinblick lung von Erfolgskriterien unter vorauf das Verhalten der gegebenen Anwendungsí und Einheit während oder Instandhaltungsbedingungen nach vorgegebenen Zeitdauern bei vorgege(der Aspekt „während oder nach benen Anwendungsvorgegebenen Zeitdauern“ fehlt) bedingungen
ő
Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, während oder nach vorgegebenen Zeitdauern bei vorgegebenen Anwendungsbedingungen die Zuverlässigkeitsforderung zu erfüllen
* die Klammereinfügung existiert bei IEC/DKE nicht
Bild 19.1: Unterschiedlich genormte Zuverlässigkeitsbegriffe Zum Bild 19.1 sollte erwähnt werden: Gegenüber 2005 hat sich eine bemerkenswerte Entwicklung angebahnt: Zuverlässigkeit ist bei IEC nicht mehr ein „Ausdruck“, sondern nun besteht auch dort eine inhaltliche Definition. Überlegungen gemäß 15.6.5 verblassen langsam. Man steuert auch bei IEC auf die Erkenntnis zu, dass sich or-
309
19.2 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements
ganisatorisch wie sachbezogen bessere und wirtschaftlichere Verfahrensweisen ergeben, wenn man Zuverlässigkeit als Bestandteil der Qualität betrachtet. Die für alle Bereiche der Technik und Wirtschaft zweckmäßige begriffliche Klärung des Begriffs Zuverlässigkeit hat man bei IEC allerdings insofern noch nicht ganz erreicht, als die unerlässliche Randbedingung „während oder nach vorgegebenen Zeitdauern“ jetzt noch fehlt. Die Analogie Qualitätsmerkmal/Zuverlässigkeitsmerkmal und andere sind aber erkannt und können genutzt werden. In beiden Fällen gilt nun die Forderung an die Beschaffenheit der Einheit. Ein überzeugendes internationales Beispiel für die Zuverlässigkeit als Bestandteil der Qualität war schon [43].
19.1.4 Zuverlässigkeitsbegriffe Weil in der IECíDefinition die (im Bild 19.1 deshalb in Klammern nachgetragene) Einheit fehlt, kann es dort auch vorkommen, dass Unklarheiten über die betrachtete Einheit entstehen, die gerade bei Zuverlässigkeitsbetrachtungen jeweils sorgfältig abgegrenzt werden sollte. Bild 15.9 gibt zu dieser Unklarheit historische Auskunft.
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Die neue IECíDefinition gilt zwar noch nicht endgültig. Sie nähert sich aber dem Begriffsinhalt in der Mitte des Bildes 19.1 in erfreulicher Weise. Dieser wurde national einvernehmlich zwischen Elektrotechnik und Qualitätsmanagement schon vor 1990 für die nach wie vor geltende Norm [51] verabschiedet. Die neue IECíDefinition nähert sich aber auch der im Bild 19.1 rechts gezeigten Definition. Sie ist wesentlich besser als die zwischenzeitliche „globale“ Lösung mit dem Wortlaut „Eignung, wie und wann gefordert zu leisten“. Übrigens zeigt die rechts im Bilde 19.1 gezeigte Definition wohl die im Hinblick auf die Qualitätsdefinition (siehe 7.2.2) beste Definitionslösung, nämlich den Bezug auf die hier relevante Zuverlässigkeitsforderung.
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19.2 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements 19.2.1 Überblick
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Fragen der Zuverlässigkeit lassen sich bei der Planung der Zuverlässigkeitsforderung wirtschaftlicher und zielsicherer diskutieren oder durch Experimente klären, wenn man sich klarer Begriffe bedient. Den beträchtlichen Umfang der Fachsprache dieses Gebiets erkennt man an folgenden Zahlenangaben: x x x
Die drei in 19.1.3 eingangs genannten, zurückgezogenen Vornormen enthielten zusammen 213 Begriffe. In der 6. Auflage des „ Glossary“ der EOQ (siehe 5.7.2) [60] sind 154 Zuverlässigkeitsbegriffe enthalten. Das IEV 191 [69] enthält 235 Begriffe und außerdem 10 allgemeine Begriffe zur Merkmalskennzeichnung und 27 spezifische Begriffe in zwei nachfolgenden Abschnitten zur Qualität von Dienstleistungen im Telekommunikationsbetrieb (siehe Hinweis in 19.1.3).
Das Bild 19.2 gibt dazu einen Überblick, eingeschlossen die nationale Grundnorm. Die dazu durch Elektrotechnik und Qualitätsmanagement gemeinsam betriebene deutsche Begriffsvereinheitlichung zum Komplex Zuverlässigkeit hatte angesichts der umfangreichen internationalen Unterlage [69] das Ziel, national eine durch alle Bereiche mit getragene, einfache, verständliche und konzentrierte Begriffsnorm vorzulegen. Ergebnis war die rechts im Bild 19.2 gezeigte Norm [51]. Einleitend wird dort gesagt: „Sie entspricht einer Norm der Reihe DIN 55350, weil sie im Rahmen der Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik die Begriffe der Zuverlässigkeit für alle Anwendungsbereiche vereinheitlicht“. Gewicht hat dabei vor allem auch die Aussage „für alle Anwendungsbereiche“. Die aus der ZuverlässigkeitsíVorgeschichte verständliche Isolierung auf die Elektrotechnik ist Vergangenheit.
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19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
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IEC und DKE
KN
NQSZ mit DKE
CEI IEC 50 (191):1990 [69],
CEI IEC 61703:2001-09 [405],
DIN 40041 [51]
International Electrotechnical Vocabulary, Chapter 191 Dependability and quality of service
Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms
Zuverlässigkeit, Begriffe
AZ
120 (viersprachig)
103 (zweisprachig)
19 (Deutsch)
AB
272
allg. 4; math. 32; zus. 36
101
TN
Die Abkürzungen in der Kopfspalte bedeuten: Vereinheitlichende Normungsgremien, recht Spalte Gemeinschaftsgremium; Kurzzeichen der Norm; Titel der Norm; Anzahl Seiten dieser Norm; ggf. Mehrsprachigkeit; Anzahl Begriffe in dieser Norm.
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ő ő ő ő ő
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Bild 19.2: Begriffsnormen zum Zuverlässigkeitsmanagement
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Durch Straffung, Abstraktion und Weiterentwicklung konnte die Anzahl Begriffe in [51] auf 101 reduziert werden, auf weniger als die Hälfte der genannten Vornormen.
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Diese geltende Norm [51] ist Basis für die folgenden Erläuterungen zur Fachsprache dieses Teilgebiets des Qualitätsmanagements. Die Begründung dieser Wahl von [51] lautet: Diese seinerzeit durch DKE und NQSZ im DIN gemeinsam entwickelte Grundlage ist in der Sache am konzentriertesten. Man kann damit am besten das Verständnis vermitteln. Neben dieser Basis werden auch die internationalen Begriffe von [69] in die Erläuterungen eingebunden. Dass nationale Normen wie [51] heute nur noch wenig Rückwirkung auf die internationale Entwicklung haben, ist ein hier nicht näher beleuchteter Sachverhalt.
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Zunächst aber ein kleiner „Abstecher“ in den Alltag von Jedermann:
19.2.2 Alltägliches Beispiel zum Zuverlässigkeitsbegriff In der Pharmaí und Lebensmittelindustrie ist die (in [69] definierte) Haltbarkeit des Produkts ein wichtiger und für jedermann erkennbarer Bestandteil der Zuverlässigkeitsforderung. Der vorgegebene Wert des Zuverlässigkeitsmerkmals ist die Mindesthaltbarkeit. Deren tatsächlich erreichbaren Wert ermittelt zunächst der Hersteller. Dazu stellt er statistische Untersuchungen unter vorgegebenen Anwendungsbedingungen an: Mit festgelegten Prüfgrößen erzielt er oder eine neutrale Stelle in einem Versuch eine HaltbarkeitsíVerteilung des betreffenden Produkts. Diese ist prinzipiell das gleiche wie eine LebensdaueríVerteilung (siehe 19.2.13). Ab Herstellungsdatum ergibt sich daraus, wo in der ermittelten Verteilung ein HaltbarkeitsíQuantil liegt. Man könnte es auch „LebensdaueríQuantil“ nennen. Ein oft auch von anderer Stelle aufgrund dieser Verteilung der Istwerte festgelegtes „HaltbarkeitsíQuantil“, z. B. ein als DreiíProzentíQuantil festgelegtes Quantil, gilt dann als „Mindesthaltbarkeit“. Es kann auch ein anderes Quantil vereinbart oder festgelegt sein. Dabei kann es vorkommen, dass das ermittelte Quantil unter dem durch Normen oder behördliche Anordnungen vorgegebenen Wert liegt. Dann müssen durch den Hersteller Maßnahmen zur Erhöhung der Haltbarkeit eingeleitet werden.
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19.2 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements
Der betreffende zugesagte Wert der Mindesthaltbarkeit ist meist auf der Packung hinter „mindestens haltbar bis“ individuell als Kalenderdatum angegeben. Dieses Datum schließt nicht aus, dass (mit einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit, z. B. eben drei Prozent oder mit der Wahrscheinlichkeit des vereinbarten Quantils) die betreffende Einheit verdorben ist, wenn das Datum soeben erst erreicht wurde; z. B. bei einem Milchprodukt wegen Gewinnung der dafür verwendeten Milch bei extremer Hitze im Kuhstall. Viel häufiger kommt es aber wegen der geschilderten Methodik des Ermittlungsverfahrens vor, dass die Einheit noch lange danach in Ordnung ist. Die vorgegebenen Anwendungsbedingungen können eine Kühlschranklagerung „unter 8 qC“ (z. B. bei Lebensmitteln) oder „nicht über 25 qC“ (z. B. bei Medikamenten) und ggf. zusätzlich eine größte zugelassene relative Luftfeuchte usw. sein.
19.2.3 Zuverlässigkeitsforderung
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Die zur Definition der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit analoge Definition dieses für das Zuverlässigkeitsmanagement zentral wichtigen Begriffs lautet in [51]: „Zuverlässigkeitsforderung ő Gesamtheit der betrachteten Einzelforderungen an die Beschaffenheit einer Einheit, die das Verhalten der Einheit während oder nach vorgegebenen Zeitdauern bei vorgegebenen Anwendungsbedingungen betreffen, und zwar in der betrachteten Konkretisierungsstufe der Einzelforderungen“. Setzt man hier die Qualitätsforderung aus 12.2 ein und geht man auf die Beschaffenheitsbetrachtung über, folgt daraus eine kürzere Definition entsprechend [369], die hier empfohlen wird:
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Zuverlässigkeitsforderung (en: dependability requirement) ő Teil der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit, der das Verhalten der Einheit während oder nach vorgegebenen Zeitdauern bei vorgegebenen Anwendungsbedingungen betrifft
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Entsprechend kann man í wie schon in 19.1.4 empfohlen í den auch in 19.2.2 bereits angesprochenen Begriff Zuverlässigkeit unter Verwendung der Zuverlässigkeitsforderung am kürzesten wie folgt zu definieren, ohne Inhalt zu verlieren:
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Zuverlässigkeit ő Qualität im Hinblick auf die Zuverlässigkeitsforderung Statt „im Hinblick auf die“ könnte man noch kürzer auch sagen: „bezüglich der“. Nicht nur der Zusammenhang zwischen Qualität und Zuverlässigkeit ist mit dieser Kurzdefinition sofort erkennbar, sondern es zeigt sich auch immer deutlicher, was in der Praxis von der Bedeutung her an erster Stelle steht und bereits oft betont wurde: Es kommt darauf an, dass die Forderungsplanung gut funktioniert (siehe Kapitel 12).
19.2.4 Zustand, Ereignis, Konfiguration Erkenntnistheoretisch ist man vielleicht kaum in der Lage, die Begriffe Zustand und Ereignis widerspruchsfrei zu definieren. Nicht nur für das Zuverlässigkeitsmanagement, sondern auch darüber hinaus in Technik und Wirtschaft benötigt man jedoch handhabbare Definitionen für diese beiden Grundbegriffe. Sie existieren in [51], wobei andere bereits bekannte Begriffe (Beschaffenheit, Einheit) einbezogen sind: Zustand (en: state) ő Beschaffenheit einer Einheit zum Betrachtungszeitpunkt Ereignis (en: event) ő Übergang von einem in einen anderen Zustand Der Zustand kann ein allgemein betrachteter, ein vorgegebener oder ein Istzustand
312
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
sein (vgl. Bild 8.4). Das Ereignis kann z. B. das „Entstehen einer Abweichung“ oder das „Entstehen eines Ausfalls“ sein (zum Ausfall: siehe 19.2.5): Beide Ereignisse sind zugleich Änderungen des Zustands, also Übergänge von einem in einen anderen Zustand. Gerade bei Produkten, bei denen die zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe eine überragende Bedeutung hat, müssen alle im Laufe der Realisierungen vorgenommenen Änderungen des Produkts dokumentiert sein. Bei der NASA nannte man diesen Änderungsdienst „Konfigurationsmanagement“, weil die sich ändernden Konfigurationen des Produkts dokumentiert werden sollten. Die Konfiguration wurde daher in [419] ebenfalls als Beschaffenheit definiert. Genau genommen aber ist sie ein Unterbegriff des Begriffs Beschaffenheit: Konfiguration (en: configuration) ő Gegenseitige Anordnung der Elemente einer Einheit oder mit direktem Bezug auf die Beschaffenheit definiert: „Konfiguration ő Beschaffenheit bezüglich der gegenseitigen Anordnung der Elemente einer Einheit“.
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19.2.5 Störung, Versagen und Ausfall
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Auch in der Gemeinsprache kann man die Störung als Oberbegriff für Versagen und Ausfall betrachten. Die Störung ist dabei wie folgt definiert:
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Störung (en: fault; deficiency) ő Fehlende, fehlerhafte oder unvollständige Ausführung einer geforderten Funktion durch die Einheit
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In [69] heißt die Störung „Fehlzustand“. Dazu gibt es dort 21 ursachenbezogene Unterbegriffe. Eine Störung kann nämlich viele Ursachen haben, beispielsweise – eine nicht zugelassene Beanspruchung der Einheit; – den Wegfall notwendiger äußerer Voraussetzungen für das Funktionieren der Einheit wie beispielsweise der Energieversorgung für die Einheit; – eine Ursache, die in der Einheit selbst liegt.
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Nur bei der letztgenannten Ursache ist die Störung ein Versagen der Einheit:
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Versagen (en: malfunction) ő Entstehen einer Störung bei zugelassener Beanspruchung der Einheit aufgrund einer in ihr selbst liegenden Ursache Von einem „Ausfall“ redete man früher nur bei einem materiellen Produkt. Inzwischen ist erkannt, dass sich ein Ausfall prinzipiell bei jeder Einheit ereignen kann: Ausfall (en: faillure) ő Beendigung der Fähigkeit einer Einheit, eine geforderte Funktion auszuführen, und zwar aufgrund einer in der Einheit selbst liegenden Ursache Den Zeitpunkt des Ausfalls (also des Entstehens der Störung) nennt man „Ausfallzeitpunkt“. Ein Ausfall kann auch zu einem Zeitpunkt entstehen, in welchem die Einheit die geforderte Funktion nicht ausführt (z. B. in einer Betriebspause). Dann bleiben der Ausfall und damit der Ausfallzeitpunkt häufig unbemerkt. Der Ausfall zeigt sich dann erst später als Versagen (siehe Begriff oben) bei Inbetriebsetzung. Ein Ausfallkriterium ist eine „Festlegung zur Feststellung, ob ein Ausfall vorliegt“. Diese Erklärung gehört zu jenen, die vielfach den Eindruck erwecken, sie seien überflüssig, weil das Gesagte selbstverständlich sei. Tatsächlich ist aber gerade deren Erarbeitung oft sehr schwierig. So war es auch hier mit der zunächst etwas gewöhnungsbedürftigen Formulierung „Festlegung zur Feststellung“.
313
19.2 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements
Ausfälle können sehr unterschiedliche Ursachen und Erscheinungsformen haben. Dazu gibt DIN 40041 [51] zahlreiche Ausfallaspekte an, die man bei Beschäftigung mit dieser Materie studieren sollte.
19.2.6 Anwendungs-, Erfassungs- und Betrachtungsbeginn Anwendungs- und Erfassungsbeginn sind als Kalenderzeitpunkte zunächst selbsterklärend. Sie können sich bei einer Zuverlässigkeitsbetrachtung indessen unterscheiden. Anderes gilt für den Betrachtungsbeginn: Betrachtungsbeginn (en: start of consideration) ő Zeitpunkt, auf den für die Bildung von Zuverlässigkeitskenngrößen jeder Anwendungsbeginn gelegt wird Dieser Zeitpunkt ist häufig fiktiv, vor allem wenn mehrere Einheiten gemeinsam betrachtet werden, deren jeweiliger Anwendungsbeginn auf unterschiedliche Kalenderzeitpunkte fällt. Entsprechend kann man auch Ausfallzeitpunkte als jeweiligen Betrachtungsbeginn für Störungsdauern betrachten (siehe 19.2.12).
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Der Betrachtungsbeginn ist Anfang der Betrachtungsdauer. Bis zu deren Ende kann jeder beliebige Betrachtungszeitpunkt t hinsichtlich irgendwelcher Zuverlässigkeitskenngrößen von Interesse sein (siehe 19.4).
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Die verschiedenen Zeitbegriffe sind im Bild 19.3 veranschaulicht. Für Zeitdauern gibt es viele synonyme Benennungen, denen bisweilen sogar unterschiedliche Begriffsinhalte zugeordnet werden. Beispiele sind „Zeitspanne“, „Zeitintervall“ oder „Intervall“. Vor allem das „Intervall“ wird viel benutzt. Es entsteht aus der oft angemahnten „1:1íÜbersetzung“ des englischen Wortes „interval“.
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Zeit (time)
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Beginn einer Zeitdauer
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Zeitpunkt (moment in time)
Ende einer Zeitdauer
kalendarischer fiktiver Zeitpunkt Zeitpunkt
Zeitdauer* (space of time; period) kalendarische Zeitdauer
kalenderunabhängige Zeitdauer
(mit kalendarischem Beginn und Ende)
(Zeitdauerwert, z. B. „150 Tage“)
Einzeldauer
durchschnittliche Dauer
* Vorzugsbenennung zu „Zeitspanne“, „Zeitintervall“ oder „Intervall“
Bild 19.3: Zeitbegriffe im Zuverlässigkeitsmanagement (und darüber hinaus) In diesem Buch wird der Benennung „Zeitdauer“ der Vorzug gegeben. Das ist nicht etwa eine Zufallsauswahl. Diese Auswahl wird dadurch begründet, dass sich im Zuverlässigkeitsmanagement die Grundbenennung „Dauer“ für fast alle wichtigen ZeitdaueríBegriffe durchgesetzt hat. Dem sollte man folgen. Zwei von Dutzenden von Beispielen sind die Lebensdauer (siehe 19.2.13) und die Brauchbarkeitsdauer (siehe 19.2.14). Deshalb wird in diesem Kapitel jeweils das Wort „Zeitdauer“ auch dann angewendet, wenn in genormten Definitionen (noch) das Wort „Zeitspanne“ oder „Zeit-
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19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
intervall“ oder „Intervall“ oder „period“ steht. Nicht aufgeführt sind im Bild 19.3 selbsterklärende gemeinsprachliche Ausdrücke wie „in absehbarer Zeit“, die natürlich auch nach dem obigen Schema als Zeitdauer eingeordnet werden könnten. Eine Besonderheit ist allerdings das kalenderunabhängige einzelne „Intervall“ in vielen genormten Definitionen. Einleuchtend ist dabei, dass die Anwendungsdauer (siehe 19.2.8) einer Einheit verschiedene Einzeldauern enthält, ebenso wie die Forderung an die Beschaffenheit Einzelforderungen. Deshalb werden solche „Intervalle“ in diesem Buch stets „Einzeldauer“ genannt. Man könnte sie auch „Einzelzeitdauer“ nennen, aber das wäre kein wesentlicher Fortschritt, zumal solche Einzeldauern stets im Kontext mit allgemeinen oder speziellen Zeitdauern auftauchen.
19.2.7 Die verschiedenen betrachteten Zeitdauern
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Die ordnungsgemäße, also definitionsgerechte Handhabung der zahlreichen unterschiedlichen Zeitdauern ist ein wesentlicher Schlüssel zur Vermeidung von Missverständnissen bei der Suche nach Problemlösungen im Rahmen des Zuverlässigkeitsmanagements. Verwiesen wird hier wieder auf DIN 40041 [51]. Dort war in absehbarer Zeit eine Weiterentwicklung zu erwarten, die dann allerdings wegen [69] nicht realisiert wurde. Ergänzt um die Ergebnisse damaliger Diskussionen werden nachfolgend die wichtigsten Arten von Zeitdauern und deren gegenseitiger Zusammenhang vorgestellt und erläutert (siehe dazu auch das Bild 19.3).
19.2.8 Die Anwendungsdauer
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Kernbegriff für alle anderen Zeitdauern ist die Anwendungsdauer:
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Anwendungsdauer (en: period of use) ő Zeitdauer der Anwendung der Einheit
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Unter Anwendung versteht man dabei den Einsatz der Einheit in der Absicht, sie planmäßig unter den vorgegebenen Anwendungsbedingungen ständig (oder auch nur zeitweise) zu betreiben. Die Anwendungsdauer der Einheit schließt also ggf. Einzeldauern ein, in denen die Einheit planmäßig nicht betrieben wird. Diese Einzeldauern heißen „Betriebspausen“.
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Die Anwendungsdauer kann den gesamten planmäßigen Einsatz der Einheit umfassen oder einen betrachteten Teil davon. Wird der gesamte planmäßige Einsatz der Einheit betrachtet, spricht man zweckmäßig von der „Anwendungsdauer ab Anwendungsbeginn“. Die Hinzufügung „ab Anwendungsbeginn“ ist zur Vermeidung von Irrtümern und Verwechslungen zutreffendenfalls auch bei den Benennungen aller „Einzeldauern der Anwendung“ anzubringen, aus denen die nachfolgend beschriebenen anderen Zeitdauern definiert sind. Der Anwendungsbeginn ist dabei der „Anfangszeitpunkt (Beginn) des gesamten planmäßigen Einsatzes der Einheit“. Von diesem Anwendungsbeginn sind die Anfangszeitpunkte spezieller betrachteter Einzeldauern im Verlauf der Anwendungsdauer ab Anwendungsbeginn zu unterscheiden. Sowohl für den Anwendungsbeginn als auch für diese Anfangszeitpunkte spezieller betrachteter Einzeldauern im Verlauf der Anwendungsdauer ab Anwendungsbeginn können entweder Kalenderzeitpunkte angegeben oder der gemeinsame fiktive Anfangszeitpunkt „Null“ festgesetzt werden.
19.2.9 Die Klardauer (UT) Sie bezieht sich auf die Anwendungsdauer, in der ggf. auch Betriebspausen enthalten sein können:
315
19.2 Die Fachsprache des Zuverlässigkeitsmanagements Klardauer (en: up time) ő Einzeldauer der Anwendungsdauer, die nicht durch einen Ausfall unterbrochen ist
Sie kann ab Anwendungsbeginn oder von einem anderen Anfangszeitpunkt ab betrachtet werden.
19.2.10 Die Unklardauer Auch sie ist als Einzeldauer der Anwendungsdauer definiert: Unklardauer (en: down time) ő Einzeldauer der Anwendungsdauer ab dem Ausfallzeitpunkt, bis die Funktionsfähigkeit wiederhergestellt ist Wenn der tatsächliche Zeitpunkt des Ausfalls nicht feststellbar ist (siehe Erläuterung zum Ausfall in 19.2.5), wird nötigenfalls ein fiktiver Ausfallzeitpunkt festgelegt, beispielsweise der Zeitpunkt des Versagens.
4.
in
fo
Die Unklardauer ist nicht die Störungsdauer (siehe 19.2.12). Leider haben beide englisch dieselbe Benennung „down time“. Auch die Benennung „Ausfalldauer“ für die Unklardauer ist nicht empfehlenswert. Ein Ausfall ereignet sich meist zu einem Zeitpunkt. Deshalb ist einem Ausfall in der Regel keine „Dauer“ zugeordnet.
ke r2
19.2.11 Geforderte Anwendungsdauer und Betriebsdauer
ni
Auf die Unterscheidung dieser beiden Zeitdauern kommt es besonders an. Außerdem ist hier auch wieder auf die möglichen unterschiedlichen Anfangszeitpunkte zu achten: Die Benennung sollte ggf. erweitert werden, z. B. auf „Geforderte Anwendungsdauer ab Anwendungsbeginn“ oder auf „Betriebsdauer ab dem ersten Ausfall“.
.te
ch
Geforderte Anwendungsdauer (en: required periods of use) ő Einzeldauern der Anwendungsdauer, in denen der Anwender die Ausführung der geforderten Funktion verlangt
w
w
Demgegenüber ist die Betriebsdauer, die ebenfalls bezüglich möglicher unterschiedlicher Anfangszeitpunkte zu unterscheiden ist, wie folgt definiert:
w
Betriebsdauer (en: working periods) ő Einzeldauern der Anwendungsdauer, in denen die geforderte Funktion ausgeführt wird Eine Betriebspause (en: working break) ist komplementär eine „Einzeldauer der Anwendungsdauer, in welcher der Anwender die Ausführung der geforderten Funktion nicht verlangt“. Deshalb spricht man auch von der „Betriebspausendauer“, wenn die Einzeldauer der Betriebspause betrachtet wird.
19.2.12 Störungsdauer und zugehörige Begriffe Hier sei wiederholt und betont: Die Unklardauer (siehe 19.2.10) ist nicht die Störungsdauer. Die Unklardauer ist aus der Anwendungsdauer definiert, die Betriebspausen enthalten kann (siehe 19.2.8). Die Störungsdauer ist jedoch plausiblerweise aus der geforderten Anwendungsdauer abgeleitet (siehe 19.2.11). Ihr Verständnis beruht zudem naturgemäß auf der Kenntnis des Begriffs der Störung (siehe 19.2.5). Störungsdauer (en: down time) ő Einzeldauer der geforderten Anwendungsdauer, in der eine Störung besteht Störungsdauern werden also einzeln für jede Störung betrachtet.
316
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
Der Ausfallabstand (Time between failures ő TBF) braucht als „Einzeldauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen“ kaum erklärt zu werden. Von ihm ist die Betriebsdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen (Operating time between failures) zu unterscheiden, die ihrerseits wiederum nicht mit der Klardauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen übereinzustimmen braucht. Entsprechend ist von der Zeitdauer bis zum ersten Ausfall (Time to first failure ő TTFF) die Betriebsdauer bis zum ersten Ausfall (Operating time to first failure) zu unterscheiden. Die Abkürzungen „OTBF“ und „OTTFF“, die mit dem ersten Buchstaben „O“ sofort das „operating“ und den Unterschied zu TBF und TTFF erkennen lassen würden, sind zwar nicht üblich, wären aber sehr angebracht.
19.2.13 Die Lebensdauer Es ist international üblich und im Hinblick auf die Vergleichbarkeit von Zuverlässigkeitsbetrachtungen sinnvoll, die Lebensdauer nicht aus der Klardauer (siehe 19.2.9) zu definieren, weil die Klardauer Betriebspausen enthalten kann:
in
fo
Lebensdauer (en: life time) ő Betriebsdauer einer nichtinstandzusetzenden Einheit vom Anwendungsbeginn bis zum Zeitpunkt des Versagens
ni
ke r2
4.
Eine instandzusetzende Einheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Möglichkeit als auch die Absicht besteht, einen Fehler zu beheben. Hingegen besteht bei der oben in der Definition verwendeten nichtinstandzusetzenden Einheit entweder nicht die Möglichkeit, oder, wenn die Möglichkeit besteht, nicht die Absicht zur Instandsetzung. Beide kennzeichnende Adjektive werden zusammengeschrieben.
ch
19.2.14 Die Brauchbarkeitsdauer
w
w
w
.te
Die Brauchbarkeitsdauer spielt in Verträgen im Rahmen der Zuverlässigkeitsforderung oft eine zentrale Rolle. Sie gilt dort in der Regel „ab Anwendungsbeginn“. Das sollte bei Anwendung der nachfolgenden Definition im Einvernehmen mit dem Anwender (Kunden) möglichst auch im Vertrag hinzugefügt werden. Unter anderem mit einer solchen Klarstellung können folgenschwere Missverständnisse über die Bedeutung dieses Zuverlässigkeitsmerkmals vermieden werden. Die bezüglich der Benennungen der Zeitdauern bereinigte Definition aus [51] lautet: Brauchbarkeitsdauer (en: useful life) ő Summe der Einzeldauern der Anwendungsdauer, in denen die Zuverlässigkeitsforderung erfüllt wird, ggf. bis zum Zeitpunkt des Ausfalls einer instandzusetzenden Einheit, die nach diesem Ausfall nicht mehr instandgesetzt wird Die „Forderung bezüglich betrachteter Zuverlässigkeitskenngrößen“ in [51] wurde oben durch die Zuverlässigkeitsforderung ersetzt. Deren erste, nicht eingerahmte Definition in 19.2.3 fordert sogar zweimal dazu auf, sich jeweils über das klar zu werden, was betrachtet wird: Einmal sind es die betrachteten Einzelforderungen, zum anderen die zugehörige betrachtete Konkretisierungsstufe dieser Einzelforderungen. In speziellen Bereichen wird die so definierte Brauchbarkeitsdauer auch „technische Lebensdauer“ genannt. Diese Bezeichnung ist missverständlich (um nicht zu sagen: irreführend). Die in 19.2.13 genannte Lebensdauer ist nämlich unstrittig aus der Betriebsdauer definiert, während die Brauchbarkeitsdauer gemäß der obigen Definition auf der Anwendungsdauer aufbaut, in der die Zuverlässigkeitsforderung erfüllt wird. Das kann das gleiche sein, wenn es keine Betriebspausen gibt, braucht es aber nicht zu sein. Es ist durchaus nicht selten, dass die Betriebspausen viel oder sogar sehr
317
19.3 Generelles zu Zuverlässigkeitsbetrachtungen
viel länger als die Betriebsdauern sind. Es gibt auch Kunden, bei denen die Brauchbarkeitsdauer (bzw. die von solchen Kunden oft so genannte „technische Lebensdauer“) aus Betriebsdauern erklärt ist. Das kann zu gewaltigen praktischen Unterschieden in der Bewertung führen. Deshalb ist es immer angebracht zu klären, was einvernehmlich unter Brauchbarkeitsdauer zu verstehen ist. Im IEVíKapitel 191 [69] ist die Brauchbarkeitsdauer als Zeitdauer unter vorgegebenen Anwendungsbedingungen definiert, beginnend zu einem vorgegebenem Anfangszeitpunkt und endend, wenn die Ausfalldichte unannehmbar oder die Einheit nach einem Ausfall als nicht instandsetzbar betrachtet wird. Dass es dabei um eine Zeitdauer geht, in welcher die Zuverlässigkeitsforderung erfüllt wird, ist zwar oben Kernstück der Definition, nicht aber í obwohl unabdingbar í Bestandteil der IEVíDefinition. Einen Überblick über den Zusammenhang zuverlässigkeitsbezogener Zeitpunkte, Zeitdauern und Einzeldauern gibt das Bild 19.4.
fo
Bild 19.4 stammt aus [71] und wurde auch nach [51] übernommen.
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19.3 Generelles zu Zuverlässigkeitsbetrachtungen
ke r2
4.
Bis vor kurzem galt für den Begriff Zuverlässigkeit noch die IEVíDefinition „Zusammenfassender Ausdruck zur Beschreibung der Verfügbarkeit und ihrer Einflussfaktoren Funktionsfähigkeit, Instandhaltbarkeit und Instandhaltungsbereitschaft“. Deshalb wird auch hier nochmals angemerkt: Die Definition verlangte die Kenntnis der drei Unterbegriffe. Am Anfang steht die Verfügbarkeit.
ch
ni
Anmerkung: Zuverlässigkeit ist nach dieser nicht mehr geltenden Definition ein „zusammenfassender Ausdruck für die Verfügbarkeit“. Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit wären dann Synonyme.
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Die betreffende fachgerechte Übersetzung der IEV–Definition für die Verfügbarkeit ins Deutsche lautet wie folgt:
w
w
w
Verfügbarkeit (en: availability) ő Eignung einer Einheit (in der Lage zu sein), eine verlangte Funktion unter vorgegebenen Anwendungsbedingungen zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder für eine vorgegebene Zeitdauer auszuführen, vorausgesetzt die erforderlichen externen Ressourcen stehen bereit Das Bereitstehen der für die Funktion erforderlichen externen Ressourcen ist also nach der Definition Voraussetzung für Verfügbarkeit. Stehen sie nicht bereit, kann die Einheit logischerweise die verlangte Funktion nicht ausführen. Ist dann die Verfügbarkeit nicht vorhanden, weil die externen Ressourcen fehlen? DIN 40041 [51] unterscheidet die momentane und die stationäre Verfügbarkeit: momentane Verfügbarkeit (en: instantaneous availability) ő Wahrscheinlichkeit, eine Einheit zu einem vorgegebenen Zeitpunkt der geforderten Anwendungsdauer in einem funktionsfähigen Zustand anzutreffen Die stationäre Verfügbarkeit hingegen ist definiert als stationäre Verfügbarkeit (en: steadyístate availability) ő mittlere Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen dividiert durch die Summe aus mittlerer Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen und mittlerer Störungsdauer Beides sind konkret handhabbare Kenngrößen (auch der VDI hat sich in [461] zur Verfügbarkeit geäußert). Ohne dass es in der obigen IECíDefinition der Verfügbarkeit gesagt wäre (es kommt nur in einer Anmerkung zum Begriff Verfügbarkeit vor),
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
w
w
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4.
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318
Bild 19.4: Zeitpunkte, Zeitdauern und Einzeldauern bei Zuverlässigkeitsbetrachtungen (Darstellung entsprechend [71] bzw. [51])
319
19.4 Zuverlässigkeitsbetrachtungen bei Gesamtheiten
ist aus der bis vor kurzem geltenden IECíDefinition für Zuverlässigkeit zu entnehmen, dass Funktionsfähigkeit („reliability (performance)“), Instandhaltbarkeit („maintainablity (performance)“) und Instandhaltungsbereitschaft („maintainance support performance“) Einflussfaktoren sind, die auf die Verfügbarkeit Einfluss haben. Deshalb war es schon bislang empfehlenswert, zusätzlich auch diese drei Begriffe zu kennen. Sie sind nämlich auch Grundbegriffe des Zuverlässigkeitsmanagements: Funktionsfähigkeit (en: reliability) ő Eignung einer Einheit, eine geforderte Funktion unter vorgegebenen Anwendungsbedingungen auszuführen Diese Definition aus [51] enthält keinen Hinweis auf die Verfügbarkeit oder Nichtverfügbarkeit externer Ressourcen. Auch den Formulierungsbestandteil „für eine vorgegebene Zeitdauer“ enthält sie nicht. Das erscheint alles auch logisch, weil die Frage „funktionsfähig oder nicht?“ mit einer Zeitdauer offensichtlich nichts zu tun hat. Die Instandhaltbarkeit ist in [51] wesentlich einfacher definiert als im IEV, vor allem aber auch im Einklang mit anderen qualitätsbezogenen Grundbegriffen, nämlich mit
in
fo
Instandhaltbarkeit (en: maintainability) ő Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung für die Instandhaltung bei festgelegten Mitteln und Verfahren
4.
Bei allenfalls zusätzlichem Klärungsbedarf ist [415] hilfreich.
ke r2
Die Instandhaltungsbereitschaft gibt es in [51] nicht. Sie war ein wesentliches Operationsmittel für den jetzt nicht mehr geltenden Begriff Zuverlässigkeit des IEV (siehe Bild 15.9), definiert für eine Organisation, nicht für die Zuverlässigkeit:
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Instandhaltungsbereitschaft (en: maintainance support performance) ő Eignung einer Instandhaltungsorganisation, unter vorgegebenen Bedingungen auf Anforderung die verlangten Ressourcen bereitzustellen, gemäß einer vorgegebenen Instandhaltungspolitik eine Einheit instandzuhalten
w
w
w
Die Instandhaltungsbereitschaft hat naturgemäß großen Einfluss darauf, wie schnell und wie wirkungsvoll nach einem Ausfall einer betrachteten instandzusetzenden Einheit deren Funktionsbereitschaft wieder hergestellt, also zuverlässigkeitsbezogen wieder zufriedenstellende Qualität erzielt ist. Aber das gilt natürlich auch für jegliche andere Instandsetzungsaufgabe wie bei einer Autoreparaturwerkstatt. Deshalb ist aber deren Instandsetzungsbereitschaft keineswegs Unterbegriff der Qualität des Autos. Ohnehin hat diese Instandsetzungsbereitschaft für die vielen Fälle nichtinstandzusetzender Einheiten und damit auch für deren Zuverlässigkeit keine Bedeutung. Anmerkung: In der letztgenannten Definition kommt im Englischen sowohl „demand“ (für die Anforderung) als auch „requirement“ (für die Forderung) vor. In der deutschen Normensprache kann man seit dem Jahr 2000 infolge einer Entscheidung der obersten Leitung des DIN die Begriffe Forderung und Anforderung nicht mehr unterscheiden [403]. Deshalb wird „required“ allgemein (wie oben) mit dem Wort „verlangt“ übersetzt (wie oft im BGB gebraucht), oder mit „Ziel“, damit man „demand“ gemeinsprachlich mit „Anforderung“ übersetzen kann. In der zuverlässigkeitsbezogenen Norm [406] wird im Nationalen Vorwort sogar gesagt: „Es wird bewusst nur von Zuverlässigkeitszielen und nicht von Zuverlässigkeitsanforderungen gesprochen“. So muss die deutsche Normung sich darum bemühen, trotz der erwähnten Entscheidung von 2000 klar zu bleiben.
19.4 Zuverlässigkeitsbetrachtungen bei Gesamtheiten Die in 19.2 erklärten Begriffe können sowohl auf einzelne Einheiten angewendet werden als auch auf Gesamtheiten (Kollektive) von Einheiten. Letzteres kommt beispielsweise in Frage, wenn man aus den zahlreichen erläuterten Zeitdauern oder Einzeldauern Mittelwerte für solche Gesamtheiten bildet oder als Grenzwerte vorgibt.
320
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
Die nachfolgenden Zuverlässigkeitsbetrachtungen beziehen sich ausschließlich auf solche Gesamtheiten (Kollektive) von Einheiten. Hierbei werden wiederum zwei Arten von Einheiten unterschieden, die nichtinstandzusetzenden und die instandzusetzenden (siehe 19.2.13). Die in 19.4.1 bis 19.4.3 angegebenen mathematischen Beziehungen finden sich auch in den Erläuterungen zu [51].
19.4.1 Bestandsgrößen bei nichtinstandzusetzenden Einheiten Hierbei handelt es sich um spezielle Angaben über eine Gesamtheit gleichartiger nichtinstandzusetzender Einheiten. Es ist
n(0)
ő Anzahl der Einheiten bei Anwendungsbeginn ( t 0 ), die bei einer Zuverlässigkeitsbetrachtung erfasst werden ő Anfangsbestand;
ng (t ) ő Anzahl der Einheiten des Anfangsbestands n(0) , deren Lebensdauer
fo
ns (t )
eine betrachtete Betriebsdauer t mindestens erreicht („ g “ ő gut) ő Bestand; ő n(0) ng (t ) ő
ke r2
4.
in
Anzahl der Einheiten des Anfangsbestands n(0) , deren Lebensdauer eine betrachtete Betriebsdauer t nicht erreicht („ s “ ő schlecht); (dieser Begriff hat keine spezielle genormte Benennung); ng (t ) r ő ng (t ) / n(0) ő Relativer Bestand.
ch
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19.4.2 Zuverlässigkeitskenngrößen bei nichtinstandzusetzenden Einheiten
w
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Zuverlässigkeitskenngrößen werden im Ausland oft mit dem Begriff Zuverlässigkeit vermischt. Ursache ist, dass „reliability“ auch heute noch international normativ für den Begriff der Überlebenswahrscheinlichkeit verwendet wird.
w
w
Von praktischer Bedeutung bei nichtinstandzusetzenden Einheiten sind die vom Bestand abgeleiteten Zuverlässigkeitskenngrößen. Diese Zuverlässigkeitskenngrößen werden ausschließlich mit Betriebsdauern t B errechnet (siehe 19.2.11). Diesen Betriebsdauern wird nachfolgend zur Vermeidung von Doppelindizes der Index „ B “ weggenommen. Außerdem gilt für 't stets: 't t 2 t1 ! 0 . –
Ausfallhäufigkeit (für t 2 ! t1 )
L('t )
ő
ng (t1 ) r ng (t 2 ) r ;
–
Temporäre Ausfallhäufigkeit
L('t ) t
ő
L('t ) / ng (t1 ) r ;
Temporäre Ausfallhäufigkeitsdichte (für t 2 ! t1 ) auch: „Ausfallquote“
L('t ) td q (t ) ;
ő
L('t ) t /(t 2 t1 ) ;
–
Ausfallhäufigkeitssumme
F (t ) s
ő
1 ng (t ) r ;
–
Ausfallquotient ő
F (t ) s / t .
–
19.4.3 Zuverlässigkeitsparameter für nichtinstandzusetzende Einheiten Während eine Zuverlässigkeitskenngröße eine Funktion ermittelter Werte ist, die ein Merkmal der Häufigkeitsverteilung eines Zuverlässigkeitsmerkmals charakterisiert, ist
321
19.4 Zuverlässigkeitsbetrachtungen bei Gesamtheiten
ein „Zuverlässigkeitsparameter“ eine Größe zur Kennzeichnung eines Merkmals der Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Zuverlässigkeitsmerkmals. Auch die folgenden Zuverlässigkeitsparameter werden durch Zuverlässigkeitskenngrößen geschätzt. Grenzwert der Ausfallquote q (t ) für ein gegen Null gehendes Zeitintervall 't (er heißt „Ausfallrate“): – Ausfallrate a (t ) ő Grenzwert von q (t ) für 't o 0 .
t 2 t1
Die Ausfallrate ist der wichtigste Zuverlässigkeitsparameter. Unter Berücksichtigung von nachfolgend erklärten Begriffen für weitere Zuverlässigkeitsparameter gilt auch: Ausfallrate ő Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte dividiert durch die Überlebenswahrscheinlichkeit.
ke r2
4.
in
fo
Weitere Zuverlässigkeitsparameter für nichtinstandzusetzende Einheiten sind: – Die Mittlere Lebensdauer ist der Erwartungswert der Lebensdauerverteilung. Sie ist nicht die „Mean time to first failure“, und zwar weil dieser MTTFF nicht die Betriebsdauern, sondern die Anwendungsdauern zugrunde liegen. Nur wenn die Lebensdauern exponentialverteilt sind, ist die mittlere Lebensdauer gleich dem Kehrwert der (dann konstanten) Ausfallrate. Die Lebensdauerverteilung ist hierbei die Verteilungsfunktion der Lebensdauern. Es gilt gemäß [51]: – Die Überlebenswahrscheinlichkeit ist die „Wahrscheinlichkeit, dass die Lebensdauer eine betrachtete Betriebsdauer ab Anwendungsbeginn mindestens erreicht“. Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist die „Wahrscheinlichkeit, dass die Lebensdauer eine betrachtete Betriebsdauer ab Anwendungsbeginn nicht erreicht“.
–
Die Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte ist die „erste Ableitung der Lebensdauerverteilung“.
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ch
ni
–
w
19.4.4 Lageparameter für Zuverlässigkeitsmerkmale bei instandzusetzenden Einheiten
w
w
Diese Lageparameter kennzeichnen die jeweilige Wahrscheinlichkeitsverteilung des Zuverlässigkeitsmerkmals. Man unterscheidet folgende Lageparameter: –
Die Mittlere Klardauer (MUT für „mean up time“) ist der „Erwartungswert der Verteilung der Klardauer“.
–
Die Mittlere Unklardauer ist der „Erwartungswert der Verteilung der Unklardauer“ (eine englische Buchstaben–Abkürzung ist nicht üblich).
–
Die Mittlere Betriebsdauer bis zum ersten Ausfall ist der „Erwartungswert der Verteilung Betriebsdauer bis zum ersten Ausfall“ (die an sich zweckmäßige Abkürzung MOTTFF für „mean operation time to first failure“ ist nicht üblich).
–
Die Mittlere Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen (MTBF für „mean time between failures) ist der Erwartungswert der Betriebsdauern zwischen zwei aufeinander folgenden Ausfällen (die an sich zweckmäßige Abkürzung MOTBF für „mean operation time between failures“ ist nicht üblich).
–
Der Mittlere Ausfallabstand ist der „Erwartungswert der Verteilung der Ausfallabstände“ (siehe 19.2.12). Für den mittleren Ausfallabstand darf nicht die Kurzbezeichnung MTBF (siehe oben) verwendet werden, weil mit MTBF immer die Mittlere Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen gemeint ist (die mit
322
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe der Kurzbezeichnung MOTBF (siehe oben) gekennzeichnet werden müsste, was aber nicht üblich ist).
–
Die Mittlere Störungsdauer (MDT für „mean down time“) ist der „Erwartungswert der Verteilung der Störungsdauern“ (siehe 19.2.12).
Für die jeweiligen Erwartungswerte ist der Mittelwert einer Stichprobe der betreffenden Merkmalswerte ein Schätzwert.
19.4.5 Zusammenhänge zwischen den obigen Größen der Zuverlässigkeitsbetrachtung
ke r2
4.
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Über die oben erkennbaren mathematischen Verknüpfungen hinaus sind folgende Zusammenhänge zu erwähnen und oft sehr nützlich: – Die Ausfallhäufigkeit ist ein Schätzwert für die Ausfallwahrscheinlichkeit. – Die Ausfallquote ist ein Schätzwert für die Ausfallrate. – Schätzwert für die Überlebenswahrscheinlichkeit ist der relative Bestand. Dieser müsste „Überlebenshäufigkeit“ heißen. Das ist jedoch nicht üblich. – Ausfallwahrscheinlichkeit und Überlebenswahrscheinlichkeit addieren sich zu Eins, ebenso wie Ausfallhäufigkeitssumme und relativer Bestand. – Die für die Brauchbarkeitsdauer vorgegebenen Anwendungsbedingungen enthalten in der Regel auch Aussagen über die Instandhaltung der Einheit.
19.4.6 Weitere Gesichtspunkte zu Zuverlässigkeitskenngrößen
w
w
w
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ch
ni
Im Hinblick auf das im Bild 9.9 besprochene sprachliche Problem von Ermittlung, determination (englisch) und Bestimmung hätten der in [51] über zweieinhalb Seiten gehende Abschnitt „4 Bestimmungsí und Einflussfaktoren im Hinblick auf Zuverlässigkeitskenngrößen“ und seine Unterabschnitte bei der nächsten Überarbeitung wohl neue Titel erhalten, etwa wie sie nachfolgend zur Harmonisierung mit anderen Formulierungen in diesem Buch benutzt werden. Die zitierte Hauptüberschrift wäre ohne die Anfangsformulierung „Bestimmungsí und“ kürzer, besser und weniger missverständlich gewesen. Es geht um folgende Einflussfaktoren: – Einflussfaktor Beanspruchungen (z. B. Nenní und IstíBeanspruchung). – Planungsbezogene Einflussfaktoren (z. B. alle Arten von Redundanzen). – Fertigungsbezogene Einflussfaktoren (z. B. Voraltern, Einlaufen und Einbrennen). – Einsatzbezogene Einflussfaktoren (z. B. Dauerí und Aussetzbetrieb, Wartung, Instandhaltung (mit Wartung, Instandsetzung und Inspektion) sowie spezielle Vorstellungen über Einflüsse, die sich zu den im nächsten Abschnitt behandelten Begriffsteilsystemen ergeben könnten). Man sieht daraus, dass es durchaus möglich und systematisch sinnvoll ist, zwischen den Merkmalen einer zuverlässigkeitsbezogen betrachteten Einheit und jenen Einflussfaktoren zu unterscheiden, die einen wie auch immer wirksam werdenden Einfluss auf die Werte dieser Merkmale haben, aber als Einflussfaktoren eben nicht selbst Merkmale der zuverlässigkeitsbezogen betrachteten Einheit sind. Bei SPC (siehe Kapitel 23) ist es nicht anders.
19.4.7 Weitere in [51] enthaltene Begriffsteilsysteme Das Begriffsteilsystem „Zuverlässigkeitswachstum“ entspricht den Grundgedanken zum Thema Qualitätsverbesserung (siehe Kapitel 13). Der dann nachfolgende Ab-
19.5 Beschreibung des Zuverlässigkeitsverhaltens mittels „Badewannenkurve“
323
schnitt über „Aspekte zu Zuverlässigkeitsprüfungen“ wurde teilweise bereits in 9.5 und auch im Bild 9.6 angesprochen. Das nachfolgende Begriffsteilsystem der Beanspruchungsaspekte ergänzt die in 19.4.6 angesprochenen Festlegungen zum Einflussfaktor Beanspruchung. Abschließend folgt in [51] dann noch ein kleines Begriffsteilsystem zu Anwendungsaspekten. In diesem wird beispielsweise erklärt, was man unter den Maßnahmen der Anwendungssimulation und der Anwendungserprobung zu verstehen hat.
19.5 Beschreibung des Zuverlässigkeitsverhaltens mittels „Badewannenkurve“ und Wahrscheinlichkeitsverteilungen 19.5 Beschreibung des Zuverlässigkeitsverhaltens mittels „Badewannenkurve“
Bild 19.5 zeigt die vergleichsweise gut bekannte „Badewannenkurve“. Dort ist die Ausfallrate a (t ) abhängig vom Betrachtungszeitpunkt t dargestellt. Sie hat drei charakteristische Abschnitte. Betrachtet wird mit dieser „Badewannenkurve“ eine meist sehr große Gesamtheit (ein Kollektiv) gleichartiger Einheiten.
fo
Die Ausfallrate a (t ) wird auch mit dem griechischen Buchstaben O bezeichnet.
ke r2
4.
in
Zum Bild 19.5 ist zunächst zu sagen, dass üblicherweise „theoretisch glatte Badewannenquerschnitte“ gezeichnet werden. Die zeitabhängige Ausfallrate wird einem solchen „theoretisch glatten Verlauf“ aber nur in ganz seltenen Ausnahmefällen folgen. Das Bild 19.5 zeigt deshalb die in der Praxis zu erwartende ungleichmäßig verlaufende Kurve. Außerdem ist Folgendes zu erläutern: Ursache für die Frühausfallphase sind oft „Kinderkrankheiten“ der Einheiten. Vermindern sie sich asymptotisch, folgt bei diesem theoretischen Modell
–
die Phase einer (etwa) konstanten Ausfallrate. Dort ist die Lebensdauerverteilung etwa eine Exponentialverteilung, oft während einer langen oder sogar sehr langen Zeitdauer. Gegen Ende der mittleren Lebensdauer der Einheiten beginnt dann ein wieder ansteigender Zweig. Er betrifft
–
die Spätausfallphase, in der zusätzlich so genannte Abnutzungsausfälle beginnen, die auch „Verschleißausfälle“ heißen. Sie sind verursacht durch die fortschreitende Alterung der Einheiten.
w
w
w
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ch
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–
a (t )
Frühausfälle Abnutzungsausfälle Zufallsausfälle
0 0
Betrachtungszeitpunkt t
Bild 19.5: Die „Badewannenkurve“: Die Ausfallrate a (t ) (bzw. O ) abhängig vom Betrachtungszeitpunkt Eine gleichartige „Badewannenkurve“ wird auch bei der menschlichen Sterblichkeit beobachtet. Zur mathematischen Beschreibung solcher Ausfallwahrscheinlichkeiten
324
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
eignet sich die Weibullverteilung (siehe 25.4). Mit einer geringfügig abgewandelten Form dieser Funktion beschreibt man die jeweilige integrale Ausfallwahrscheinlichkeit bis zum Betrachtungszeitpunkt t
F (t ) 1 e
t ti ½ ® ¾ ¯ t0 ti ¿
b
Die Konstante t i ist als negativer Wert eine „Inkubationsdauer“, als positiver Wert eine „Vorinanspruchnahmedauer“. Der Normalfall, dass beides nicht existiert, bedeutet t i 0 . Der Wert t 0 ist die „Charakteristische Lebensdauer“. Für t
t 0 hat F (t ) den Wert 1 1 / e
63,2121 % . Für t i
0 ist die
Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte ő
f (t )
b
(b / t 0 ) (t / t 0 ) b1 e t / t0 .
fo
d( F (t )) / dt
a (t )
ke r2
4.
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Die Ausfallrate (siehe 19.4.3 und Bild 19.5) ist Quotient aus Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte f (t ) und Überlebenswahrscheinlichkeit (1 F (t )) , also Ausfallrate ő f (t ) /(1 F (t )) (b / t 0 ) (t / t 0 ) b1 .
w
w
w
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ch
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Für diesen eminent wichtigen Zuverlässigkeitsparameter ergibt sich also eine besonders einfache Formel. Man erkennt im Zusammenhang mit dem Bild 19.5: – für b 1 fällt abhängig von t die Ausfallrate. Mit b 1 lässt sich also die Ausfallcharakteristik während der Frühausfallphase beschreiben. – für b 1 ist die Ausfallrate konstant. Sie hat dann einen Wert nach der einfachen Beziehung a(t ) 1 / t 0 . Der Wert b 1 entspricht also der Phase einer (etwa) konstanten Ausfallrate im Bild 19.5 (Zufallsausfälle). – für b ! 1 ergibt sich eine ansteigende Charakteristik für die Ausfallrate. Insbesondere führt b ! 2 zu einem Verlauf wie in der Spätausfallphase des Bildes 19.5 (Abnutzungsausfälle).
19.6 Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit 19.6.1 Allgemeines Im Rahmen der Forderungsplanung (siehe Kapitel 12) ist die Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit der Einheit oft das wichtigste Element des Zuverlässigkeitsmanagements. Weitere wichtige Hinweise dazu liefert [416]. Neuerdings hat Aubele dazu mit [491] einen interessanten Beitrag aus der AutomobilíZulieferindustrie geleistet. Bei der späteren Produktnutzung sind vor allem elektronische Schaltungen wichtig; aber nicht nur diese. Man plant dabei die zuverlässigkeitsbezogene Forderung an die Beschaffenheit zunächst anhand des „Badewannenbodens“ (vgl. Bild 19.5). Man setzt also eine konstante Ausfallrate voraus. Daraus ergibt sich der Vorteil der Addierbarkeit von EinzelíAusfallraten der verschiedenen Bauelemente.
19.6 Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit
325
Als praktikable Arbeitseinheit für die Ausfallrate hat sich das fit „eingebürgert“: 1 failure in time = 10 –9 [1/h] . Wachsende Bedeutung hat die Rückführung von Erfahrungen aus der Qualitätsprüfung (siehe 19.7) und Produktnutzung in die Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit der Einheit.
19.6.2 Das Problem Frühausfallphase Für die Frühausfallphase gibt es einerseits Methoden der Vorbeugung. Ein Beispiel ist eine spezielle WärmeíVorbehandlung mit dem Namen „Einbrennen“, im Englischen „burníin“ genannt. Dabei handelt es sich um ein „beschleunigtes Voraltern durch erhöhte Beanspruchung“, durch die allerdings die Brauchbarkeitsdauer (siehe 19.2.14) nicht vermindert werden sollte.
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Andererseits gibt es im Rahmen der Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit umfangreiche Rechenverfahren zur Ermittlung von Zuschlagsfaktoren zu jenen Werten der Ausfallraten, die für die Phase einer konstanten Ausfallrate („Badewannenboden“, siehe Bild 19.5) ermittelt wurden.
4.
19.6.3 Komplexe Systeme
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Sind die zuverlässigkeitsbezogen betrachteten Einheiten komplexe Systeme aus zahlreichen Komponenten, dann kombinieren sich die Zuverlässigkeitskenngrößen der Komponenten. Bezieht sich die Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit auf eine instandzusetzende Einheit – wie z. B. bei einer großen Fertigungsstraße [418] – ist die Instandhaltungsplanung ein wichtiger Bestandteil. Bei einer nichtinstandzusetzenden Einheit – wie im Allgemeinen bei einem Nachrichtensatelliten – ist die Frage der erforderlichen Redundanzen zu klären.
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Außerdem hat auch oft die folgende Überlegung Bedeutung: Das Modell der Zufallsausfälle geht (in der Phase konstanter Ausfallrate) von der Voraussetzung aus: Jedes Bauelement eines komplexen Systems kann zu jedem Zeitpunkt mit gleicher Wahrscheinlichkeit ausfallen, also auch sofort nach der Inbetriebnahme des Systems. Für einige spezielle, im System aber oft sehr wichtige Bauelemente kann man jedoch sagen, dass dieses Modell der Zufallsausfälle nicht zutrifft. Die Lebensdauer dieser Bauelemente ist zwar ebenfalls nicht vorhersehbar; die Erfahrung lehrt aber, dass sich um ihre mittlere Lebensdauer eine Lebensdauer-Streuung ergibt, die kleiner ist, als sie sich aus dem Modell der Zufallsausfälle ergäbe, oft sogar wesentlich kleiner. In solchen Fällen sollte man überlegen, inwieweit es berechtigt ist, auf den Beitrag eines solchen Bauelements zur Ausfallrate des komplexen Systems das Prinzip der Abweichungsfortpflanzung anzuwenden (siehe 22.1). Falls eine solche Anwendung möglich ist, kann diese Anwendung ausschlaggebend dafür sein, dass eine scharfe Forderung überhaupt erst erfüllt werden kann, beispielsweise eine andernfalls nicht realisierbare Brauchbarkeitsdauer (siehe 19.2.14).
19.6.4 Redundanzen Insbesondere bei nichtinstandzusetzenden Einheiten kann es zur Erzielung einer zufriedenstellenden Zuverlässigkeit erforderlich sein, in die Einheit mehr technische Mittel einzubauen, als zur Funktionserfüllung der Software benötigt werden. Man nennt das Ergebnis dieser Maßnahme einen redundanten Aufbau. Hierzu ist zu entscheiden, ob eine Systemredundanz, eine Komponentenredundanz, eine funktionsbeteiligte oder eine nicht funktionsbeteiligte Redundanz oder eine Kombination dar-
326
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
aus die zweckmäßige Lösung ist. Parallel geschaltete redundante Funktionseinheiten, die im Normalfall nicht in Betrieb sind, können z. B. für eine ausgefallene Funktionseinheit einspringen. Bezüglich der Grundgedanken zur Disposition von Redundanzen wird auf die Literatur verwiesen [73].
19.7 Zuverlässigkeitsprüfungen 19.7.1 Allgemeines
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19.7.2 Beschleunigte Lebensdauerprüfungen
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Zuverlässigkeitsprüfungen sind stets zerstörende Prüfungen. Schon deshalb sind sie sehr aufwendig. Hinzu kommt, dass Ergebnisse von Prüfungen etwa unter Einsatzbedingungen erst nach Durchlaufen der erwarteten Lebensdauer der Einheiten vorliegen können. Das erfordert in aller Regel große Zeitdauern. Deshalb können Zuverlässigkeitsprüfungen nur Ergänzung einer sorgfältigen Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit sein; es sei denn, man wendet erheblich beschleunigte Lebensdauerprüfungen an (siehe 19.7.2). Auch die Ergebnisse so genannter zensorisierter Stichproben können das nicht grundsätzlich ändern.
ch
19.7.3 Das Lebensdauernetz
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4.
Die Beanspruchung der Prüfobjekte wird gegenüber der für den Betrieb der Einheit zu erwartenden bedeutend erhöht. Dadurch wird die Lebensdauer der Prüfobjekte erwartungsgemäß verkürzt. Das Problem besteht darin, die Relation zwischen Ausfallart und Ausfallmechanismus nicht zu verändern, die Lebensdauer aber dennoch so zu verkürzen, dass der Prüfaufwand zeitlich vertretbar wird.
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Logarithmiert man die Weibullfunktion F (t ) (siehe 19.5) zweimal und die Abszisse Zeitdauer t einmal, so erhält man Skalen, deren Aufzeichnung das so genannte Lebensdauernetz ergibt. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass in ihm eine unvermischte Weibullverteilung eine Gerade ergibt. Das Lebensdauernetz hat also den gleichen Zweck wie jedes andere Wahrscheinlichkeitsnetz, nämlich die Ermittlung des zur StichprobeníHäufigkeitsverteilung gehörigen theoretischen Modells der Wahrscheinlichkeitsverteilung. In erster Linie sind folgende zwei Fragen zu klären: – Ist es eine vermischte oder eine unvermischte Weibullverteilung? – Welche Werte haben die Parameter der (vermischten) Weibullfunktion(en)? Im Bild 19.6 ist ein solches Netz wiedergegeben. Das eingetragene Beispiel stammt aus dem DGQíBand [74]. Dieser wurde inzwischen durch eine neue Auflage ersetzt [417]. Im Hinblick auf das Bild 9.9 ist zum Titel dieses DGQíBandes anzumerken: Unter „Bestimmung“ wird dort die Ermittlung der Kenngrößen im Sinn von „Herausfinden“ verstanden. Auf diesen Leitfaden wird zum weiteren Studium ebenso verwiesen wie auf eine Norm mit dem Titel „Statistische Auswertung von Daten; Schätzí und Testverfahren bei der zweiparametrigen WeibullíVerteilung“ [248]. Sowohl diese letztgenannte Norm als auch der DGQíBand [417] haben den Vorteil, dass mit ihnen auch die Ergebnisse so genannter zensorisierter Stichproben bearbeitet werden können. Solche kommen gerade bei Untersuchungen zur Lebensdauer oder Brauchbarkeitsdauer oft vor, weil man bei Lebensdauerprüfungen meist nicht abwarten kann, bis alle Prüfobjekte ausgefallen sind. Zusätzlich ist in dieser Norm [248] das gesamte mathematische Rüstzeug für die nicht ganz einfache Errechnung aller Vertrauensbereiche enthalten. In dieser Norm wird auch diskutiert, wie sie im Vergleich mit anderen Normen zu diesem Thema zu betrachten ist. Einzelheiten siehe dort.
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19.7 Zuverlässigkeitsprüfungen
Bild 19.6: Lebensdauernetz mit Beispieleintrag
328
19 Zuverlässigkeitsbezogene Merkmalsgruppe
Obwohl die Norm [248] von der Voraussetzung ausgeht, dass die betrachtete Stichprobe einer unvermischten WeibullíVerteilung entstammt, ist sie auch nützlich, wenn die Stichprobenergebnisse auf eine Mischverteilung schließen lassen. Dann kann man nötigenfalls für deren grafische Analyse die Regeln anwenden, die im Kapitel 25 dazu angegeben und auch hier auf die im Bild 19.6 eingezeichnete Stichprobenverteilung angewendet worden sind, beispielsweise die Regeln gemäß [255]. Analyseziel ist es stets, eine Information über die Anzahl der vermischten Einzelverteilungen, über ihren Anteil an der vermischten Verteilung sowie über Werte ihrer Verteilungsparameter [198] zu gewinnen. Im vorliegenden Fall erkennt man: Im Bild 19.6 sind im Verhältnis 1 : 2 zwei WeibullíVerteilungen mit außerordentlich unterschiedlichen Ausfallsteilheiten vermischt.
19.8 Risikobetrachtung bei Zuverlässigkeitsfragen
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19.9 Zusammenfassung
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Vom Kapitel 10 ist in Erinnerung zu rufen, dass zu keinem Betrachtungszeitpunkt ein technisches System die Ausfallrate Null haben kann. Inhaltsgleich ist die Aussage: „Es gibt kein Risiko Null“. Die „Risikolenkung“ besteht auch bei der Planung der zuverlässigkeitsbezogenen Forderung an die Beschaffenheit darin, einen der jeweiligen Situation angemessenen Kompromiss zwischen Aufwand und Risiko zu finden. Man muss demnach diese beiden Komponenten stets gemeinsam quantitativ betrachten. Siehe dazu das Kapitel 10 sowie die in der Literatur angegebenen Grundlagenarbeiten über die Risikoabschätzung aus technischer Sicht von Hosemann ([56] und [57]) und aus rechtlicher Sicht von Jäger [58] sowie die umfassende Kurzdarstellung zum letztgenannten Aspekt von Marburger [59].
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Die Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit „schließt ggf. Sicherheit, Zuverlässigkeit (einschließlich Verfügbarkeit), Wiederverwendbarkeit, Instandhaltbarkeit, angemessenen Mitteleinsatz, Umweltverträglichkeit usw. ein“. Dieses Zitat aus [7] zeigt, dass Zuverlässigkeitsmanagement ein Teil des Qualitätsmanagements ist. Das wird eingangs angesichts einer seit Jahrzehnten bestehenden und immer wieder neu belebten Trennung von Qualität und Zuverlässigkeit (siehe 15.5.6 und [119]) zunächst besonders hervorgehoben. Man hat sich zu der hier in 19.9 eingangs zitierten Gesamtbetrachtung entschlossen, weil jede Aufteilung zu wesentlich unwirtschaftlicheren und überdies auch zu weniger zielsicheren Lösungen führt. Die Beschaffenheit einer Einheit sollte stets als Ganzes Gegenstand des Qualitätsmanagements sein. Zur Beschaffenheit gehört eben auch die oft sehr große Gruppe der ausgewählten Zuverlässigkeitsmerkmale, die ihrerseits Qualitätsmerkmale sind und in allen Produktbereichen eine ständig zunehmende Bedeutung haben. Zuverlässigkeitsmanagement plant ggf. weit in die Zukunft des zu realisierenden Produkts hinein. Dazu bedarf es besonders leistungsfähiger Werkzeuge. Sie alle in diesem Kapitel vorzustellen ist unmöglich. Deshalb sind nur die wichtigsten Grundgedanken angesprochen. Häufig ist auf die Literatur verwiesen. Auch hier erwähnenswert erscheint die Anregung, dass man sich zutreffendenfalls mit Ausfallmodellen befassen sollte, die Lösungen möglich machen, die mit der sehr einfachen und deshalb gerne benutzten Rechentechnik mit Zufallsausfällen nicht erzielbar sind, und zwar durch Anwendung der Gesetze der Abweichungsfortpflanzung. Insofern besteht eine Analogie zur Anwendung abgestufter Grenzwerte (siehe 22.2).
329
19.9 Zusammenfassung
Als Teilaspekt des Qualitätsmanagements ist Zuverlässigkeitsmanagement auch als Teil des QíKreises im Modell des QTKíKreises zu betrachten. Für das Zuverlässigkeitsmanagement gelten also die Bilder 4.2 bis 4.4 sowie 4.6 mit analogen zuverlässigkeitsbezogenen Erläuterungen ebenfalls. Immer wieder erlebt man Streit darüber, was zu den Zuverlässigkeitsmerkmalen gehört und was nicht. Dieser Streit ist überflüssig wie der über die Zuordnung eines Merkmals zu einer betrachteten oder zu einer anderen Merkmalsgruppe. Jede Organisation sollte selbst die betreffende Einteilung und Zuordnung festlegen, soweit dies für ihre Funktionen überhaupt nötig ist. Beispielsweise wird ein Produzent elektrischer Energie ebenso wie eine Großbäckerei größten Wert auf die Zuverlässigkeitsmerkmale zur Verfügbarkeit ihrer Einrichtungen legen, welche das Angebotsprodukt produzieren, im Beispiel den Strom oder das verpackte Vollkornbrot. Für die Großbäckerei wird dabei – im Gegensatz zum Stromlieferanten – zusätzlich die Mindesthaltbarkeit seines Produkts als Zuverlässigkeitsmerkmal große Bedeutung haben.
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Was für die spezifische Merkmalsgruppe Zuverlässigkeit als Bestandteil der Beschaffenheit einer Einheit in diesem Kapitel mit vielen Einzelheiten abgehandelt wurde, lässt sich naturgemäß nicht vollständig auf andere Merkmalsgruppen der Beschaffenheit übertragen. Mittelpunkt der Betrachtung spezifischer Merkmalsgruppen muss indessen stets das Bemühen sein, die Analogien der Verfahren des Qualitätsmanagements für alle solche Merkmalsgruppen zu nutzen, um das Qualitätsmanagement als Ganzes rationell zu gestalten.
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Dann wird es vielleicht eines Tages auch nicht mehr nötig sein, dass IEC/TC 56 (dependability) umfangreiche Normenserien über das Zuverlässigkeitsmanagement wie [407] bis [412] parallel zur ISO 9000íFamilie entwickelt. Bei aller Berechtigung von Sonderaspekten spezifischer Gruppen von Qualitätsmerkmalen könnte man zu diesen normativen Sonderdarstellungen zur Merkmalsgruppe Zuverlässigkeit fast von einer Groteske sprechen: Während in diesem Kapitel 19 für die Darstellung des Qualitätsmanagements zu einer spezifischen Merkmalsgruppe beispielhaft die Gruppe der Zuverlässigkeitsmerkmale herausgegriffen ist (weil sie als Merkmalsgruppe am bekanntesten ist), darf nämlich Folgendes grundsätzlich nicht übersehen werden: Einerseits wird weltweit angestrebt, sogar die unterschiedlichsten Managementaufgaben normativ möglichst „auf einen Nenner zu bringen“, andererseits entwickelt IEC zugleich für eine spezifische Gruppe von Qualitätsmerkmalen eine nicht unerheblich abweichende Grundphilosophie, nämlich für die Gruppe der Zuverlässigkeitsmerkmale. Und das, obwohl für diese spezifische Merkmalsgruppe die Definition gemäß 19.2.3 gilt: „Zuverlässigkeit ist Qualität im Hinblick auf die Zuverlässigkeitsforderung“. Allerdings ist erfreulicherweise in letzter Zeit eine gewisse Annäherung der bislang teilweise sehr unterschiedlichen Standpunkte zu erkennen. Das ist vor allem aus der neuen Definition des Grundbegriffs Zuverlässigkeit der IEC zu erkennen, auch wenn diese noch nicht endgültig verabschiedet ist. Deshalb ist abschließend auch noch auf Folgendes hinzuweisen: Zur Klärung der Begriffe wird in diesem Kapitel weithin eine geltende nationale Grundnorm angewendet, die hierzulande in gutem Einvernehmen zwischen den in Genf noch getrennten Normungsorganisationen der Elektrotechnik und der gesamten übrigen Technik entstanden ist, nämlich [51].
331
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen Überblick Qualitätsmanagement ist undenkbar ohne Qualitätsprüfungen, diese undenkbar ohne Messtechnik. Daraus folgt die Bedeutung der Messunsicherheit. Sie ist ein Maß für die Genauigkeit von Messungen. Für andere Realisierungsunsicherheiten gelten vergleichbare Gesetzmäßigkeiten. Deshalb sollte man alle zusammen betrachten, sie aber auch sorgfältig voneinander unterscheiden.
20.1 Überblick zu Messunsicherheit und Genauigkeit Das Wort „Genauigkeit“ wird überall in der Technik benutzt. Dass man in der Produktwerbung ähnlich wie bei „Qualität“ abweichend von der Fachsprache nur Gutes (nämlich eine hohe Genauigkeit) meint, ist nicht verwunderlich.
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Genauigkeit ist aber ein nur allgemein definierter, nichtquantitativer Begriff. Er kennzeichnet das „Abweichungsverhalten“ eines Vorgangs. Für das Qualitätsmanagement ist er in DIN 55350í13 [32] definiert, und zwar in weltweit abgestimmter Formulierung. In der nachfolgenden Definition ist „qualitativ“ durch „nichtquantitativ“ ersetzt.
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Genauigkeit (en: accuracy) ő nichtquantitative Bezeichnung für das Ausmaß der Annäherung von Ermittlungsergebnissen an den Bezugswert, wobei dieser je nach Festlegung oder Vereinbarung der wahre, der richtige oder der Erwartungswert sein kann.
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„Dringend davon abgeraten“ wird in der genannten Grundnorm [32], quantitative Angaben zu diesem Ausmaß der Annäherung „Genauigkeit“ zu nennen. Die drei in der Definition genannten Bezugswerte sowie die beiden ebenfalls nichtquantitativen Unterbegriffe sind mit einigen Hinweisen im Bild 20.1 dargestellt.
Richtigkeit
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Die beiden nichtquantitativen Unterbegriffe zu Genauigkeit
Die drei möglichen Bezugswerte zum Begriff Genauigkeit
Präzision
Wahrer Wert
Richtiger Wert
Erwartungswert
21.2.1
21.2.1
20.5.3
20.5.5
20.5.1
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Abschnitte mit ausführlichen Erläuterungen zu diesen Begriffen Bild 20.1: Unterbegriffe und Bezugswerte zum Begriff Genauigkeit Die Quantifizierung der Genauigkeit erfolgt mit anderen Begriffen, und zwar – entweder durch vorzugebende Merkmalswerte, z. B. gemäß DIN 1319í1 [92] mit Abweichungsgrenzbeträgen für Messabweichungen, – oder durch ermittelte Merkmalswerte, z. B. festgestellte Messabweichungen, wie sie als generell zu unterscheidende Merkmalsgruppen im Bild 8.4 gezeigt sind. Die quantitative Antwort auf die Frage nach der „vorzugebenden Genauigkeit“ lautet: Wegen der seit Jahrzehnten gesetzlich festgelegten und so bezeichneten „Eichfehlergrenzen“ hat man für die vorzugebenden Abweichungsgrenzbeträge für Messabweichungen den Namen „Fehlergrenze“ beibehalten (siehe auch 20.4).
332
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
Die quantitative Antwort auf die Frage nach der „ermittelten Genauigkeit“ findet man aus einer Betrachtung der Ermittlungsergebnisse [32] und der Bezugswerte für die dabei gewonnenen Ermittlungsabweichungen: Dabei ist ein Ermittlungsergebnis (en: result of determination) ő durch die Anwendung eines Ermittlungsverfahrens festgestellter Merkmalswert Das Ermittlungsverfahren dient dem Zweck der Beurteilung eines Sachverhalts. Es kann ein Beobachtungsí, Messí, Berechnungsí statistisches Schätzverfahren oder eine Kombination daraus sein. Das Ermittlungsergebnis ist dann dem entsprechend ein Beobachtungsí, Messí, Rechení oder statistisches Schätzergebnis. Zu den Begriffen Merkmal und Merkmalswert: Siehe 8.2.
20.2 Das System der Abweichungen und Unsicherheiten
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Bild 20.2 geht über die Themen Messabweichungen und Messunsicherheit weit hinaus. Es ist der gedankliche Überbau mit drei Betrachtungsebenen auf zwei Seiten. Man erkennt, dass auf allen Gebieten zur Ermittlung von Unsicherheiten aus Abweichungen prinzipiell die gleichen Verfahren und Kennwerte angewendet werden können und sollten. Nur noch wenige Festlegungen weichen ab, z. B. [163] und [170]. Anhand ausgewählter Einzelbeispiele sind für nur scheinbar verschiedenartige Unsicherheiten die drei Betrachtungsebenen erläutert. In der untersten Ebene 3 finden sich die Positionsunsicherheit und die Messunsicherheit. Wie sie zusammengehören, erkennt man, je weiter man über die jeweiligen Oberbegriffe nach oben geht: So ist die Positionsunsicherheit die Realisierungsunsicherheit eines Einstellwertes, weil z. B. ein Drehstahl nicht exakt auf die beabsichtigte Position eingestellt wurde. Die Messunsicherheit hingegen ist die spezifische Unsicherheit eines Ermittlungswertes, eben die eines Messwertes, der z. B. zur Feststellung der DrehstahlíEinstellung ermittelt wird, den wahren Wert dieser Positionierung aber nicht exakt angibt. Oder einfacher gesagt: Der Positionswert hat als Einstellwert den Praxisbezug „Dieser Wert ist beabsichtigt!“, während der Messwert als spezifisches Ermittlungsergebnis und Praxisbezug die Frage beantwortet „Welcher Wert ist es?“.
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Die Begriffe aller Betrachtungsebenen unter dem Oberbegriff MERKMALSWERT MIT ABWEICHUNG (von einem geklärten Bezugswert) gelten analog, gleichviel ob die Frage „Welcher Wert ist es?“ in der linken Bildhälfte gestellt wird, oder ob das Realisierungsziel „Dieser Wert ist beabsichtigt!“ auf der rechten Seite des Bildes verfolgt wird. Links kann die Frage anhand einer Berechnung, einer statistischen Schätzung oder Beobachtung geklärt werden, wobei die Beobachtung eine Messung oder eine Entfernungsschätzung oder eine Bewertung der Lichtstärke eines Sternes sein kann. Rechts kann das Ziel verfolgt werden, den Drehstahl an einer Werkzeugmaschine einzustellen (zu positionieren), oder ein Sprinter will 100 m in 10,5 s zu laufen, oder der Zug nach München sollte dort laut Fahrplan nach 264 Minuten ankommen. Am bekanntesten sind die Begriffe in der Betrachtungsebene 3. Dennoch sollte man dieses Bild 20.2 auch „von oben nach unten“ betrachten: In der Ebene 1 finden sich die Oberbegriffe Ermittlungswert und Einstellwert. In den darunter liegenden Ebenen 2 und 3 folgen dann immer spezifischere Unterbegriffe. Die beiden unteren Betrachtungsebenen sind nur mit einem der vielen möglichen Beispiele bestückt. Andernfalls würde das Bild 20.2 zu unübersichtlich werden (siehe auch die Bildlegende). In allen Betrachtungsebenen und bei allen spezifischen Fällen stehen der Merkmalswert und seine Abweichung über den Bezugswert in der allgemeinen Linearbe-
20.2 Das System der Abweichungen und Unsicherheiten
333
MERKMALSWERT MIT ABWEICHUNG WELCHER WERT IST ES ? (Ermittlung)
DIESER WERT IST BEABSICHTIGT ! (Realisierung)
Betrachtungs– ebene 1
ERMITTLUNGSWERT
EINSTELLWERT
mit Ermittlungsabweichung und daraus gefolgerter Ermittlungsunsicherheit*
mit Realisierungsabweichung und daraus gefolgerter Realisierungsunsicherheit*
Betrachtungs– ebene 2 Ber.
St.S. Beobachtungswert
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1
4.
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Positionswert 3 mit Positionsabweichung und daraus gefolgerter Positionsunsicherheit
3
In 20.5 als Beispiel näher behandelt
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Messwert mit Messabweichung+ und daraus gefolgerter Messunsicherheit*
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Betrachtungs– ebene 3 2
Fertigungs– 1 Einstellwert mit Einstellabweichung und daraus gefolgerter Einstellunsicherheit*
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mit Beobachtungsabweichung und daraus gefolgerter Beobachtungsunsicherheit*
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* die quantitativen Unsicherheitsbegriffe sind Unterbegriffe der nichtquantitativen Genauigkeitsbegriffe + wie jede andere Abweichung kann auch die Messabweichung viele Anteile und Elemente enthalten. In der Messabweichung ist beispielsweise immer auch die des benutzten Messgeräts enthalten.
Zwecks Übersichtlichkeit sind weitere Einzelfälle weggelassen wie z. B. St.S. Ber. 1 2 3
= = = = =
statistischer Schätzwert mit statistischer Schätzabweichung usw. (spezieller Ermittlungswert) Berechnungswert mit Berechnungsabweichung usw. (spezieller Ermittlungswert) andere spezielle Einstellwerte andere spezielle Beobachtungswerte andere spezielle FertigungsíEinstellwerte
Bild 20.2: Systematische Betrachtungsebenen von Merkmalswerten, zugehörigen Abweichungen und Unsicherheiten ziehung „Abweichung ő Merkmalswert minus Bezugswert“. Diese Lineartransformation verändert – entgegen oft aufkommenden anders lautenden Vermutungen – die Standardabweichung der jeweiligen Häufigkeitsí oder Wahrscheinlichkeitsverteilung nicht. Anders ist das natürlich bei dem Variationskoeffizienten: In der Regel ist er bei den Abweichungen erheblich größer als bei den Werten selbst. Inwieweit der „auf der rechten Bildseite“ beabsichtigte Merkmalswert erreicht wurde,
334
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
wird geprüft. Das geschieht „von der linken Bildseite her“ („Welcher Wert ist es?“), täglich in Industrie, Wirtschaft, Handel und Verkehr Milliarden Mal, und zwar zunehmend vollautomatisch auch in Regelkreisen. Die beiden stets vorhandenen Abweichungen überlagern sich dabei, und ebenso die Unsicherheiten (siehe 20.7.4 und Bild 20.12). Zum Beispiel entsteht bei der Messung der Positionsabweichung zusätzlich eine Messabweichung. Deshalb ist es auch zweckmäßig, ja erforderlich, dass die Betrachtung von Unsicherheiten (auf beiden Bildseiten) nach denselben Methoden und mit denselben statistischen Verfahren und Kenngrößen erfolgt. Im Bild 20.2 sind die Grundgedanken für alle Arten von Abweichungen und Unsicherheiten erläutert. Dieses Kapitel 20 erläutert in 20.5 ein spezifisches Beispiel. Es steht im Bild 20.2 links in der Betrachtungsebene 3 in einer Ellipse. Es sind die Messabweichungen mit daraus gefolgerter Messunsicherheit.
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Damit wird zugleich stellvertretend die Gesamtsituation beleuchtet. Sie besteht bei UnsicherheitsíBeurteilungen in der Regel in einer Überlagerung von unterschiedlichen Abweichungen. Zunächst werden dazu die begrifflichen Grundlagen präsentiert.
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20.3 Begriffliche Grundlagen
4.
20.3.1 Allgemeines
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Nationale und internationale Normen zu den Begriffen der Messtechnik ändern sich ständig und werden weiter verbessert. Nach der zweiten Auflage dieses Buches war zum Beispiel eine gänzlich neu gestaltete Grundnorm [92] über Grundbegriffe der Messtechnik erschienen, welche die Vorgängerausgabe [153] ersetzte, auch mit einem neuen Titel. Etwa zugleich mit der dritten Auflage erschienen das weltweit stark beachtete GUM [471] und zweisprachig die Normenreihe DIN ISO 5725 mit ihren sechs Teilen ([164] bis [169]). Das Bild 20.3 gibt dazu einen Überblick.
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Begriffe zur Messtechnik, Genauigkeit, Messunsicherheit werden behandelt in den normativen Dokumenten n
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VIM 1)
DIN ISO 5725
Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen
Internationales Wörterbuch der Metrologie
Genauigkeit von Messverfahren und Messergebnissen
Guide to the expression of uncertainty in measurement
International Vocabulary
Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results
ENV 13005:1999
(GUM)
of Basic and General
Terms in Metrology
(Umfang*): (109) * in Seiten, gerechnet nur die Deutschfassung
(53) 2. Auflage 1994
(238) Sechs Teile (siehe Kapitel 21)
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DIN 1319 Grundlagen der Messtechnik Vier Teile (zusammen 100 Seiten) Bild 20.3: Überblick über die wichtigsten Normen zur Messtechnik
1
) 3. Auflage in Vorbereitung
20.3 Begriffliche Grundlagen
335
Über die im Bild 20.3 gezeigten fundamentalen normativen Dokumente hinaus gibt es eine sich ständig vermehrende Unzahl von grundlegenden Festlegungen und Beschreibungen auf hoher Ebene zur Messunsicherheit. Beispielsweise ist international inzwischen [158] erschienen. National sind [159], [160] und [384] zu erwähnen. Systematik und Abstraktion werden dabei laufend verbessert. In allen genannten Unterlagen wird weitere Literatur angeboten. Wer mehr über die beteiligten Organisationen wissen will, studiere [159]. Es ist allerdings bei dieser Vielfalt auch nicht verwunderlich, wenn sich Widersprüche einstellen, die oft zu kontroversen Diskussionen über Einzelfragen führen. Nachfolgend werden die wichtigsten Begriffe behandelt, zumal mit großem Erklärungsaufwand wissenschaftlich angelegte Hypothesen und Darlegungen in der Praxis nur selten berücksichtigt werden können.
20.3.2 Messung, Messgröße, Messwert
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Die nachfolgenden Begriffsdefinitionen geben die zweckmäßigste Erklärung unter Berücksichtigung der im Bild 20.3 gezeigten Dokumente, ggf. auch verschiedene Definitionen, um die mögliche Bandbreite zu zeigen. So formuliert [92]:
4.
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Messung (en: measurement) ő Ausführen von geplanten Tätigkeiten zum quantitativen Vergleich der Messgröße mit einer Einheit
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Der spezielle Wert einer physikalischen Größe wird also als Vielfaches einer Einheit ermittelt. Das VIM [152] (siehe Bild 20.3) sagt kürzer: Messung ő Gesamtheit der Tätigkeiten zur Ermittlung eines Größenwertes
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Im VIM erkennt man also erst aus der Definition des Größenwertes, dass dieser das „Produkt aus Zahl und Einheit“ ist. Andererseits kann man es auch viel ausführlicher sagen, was eine Messung ist, wenn man die Gesamtheit der (geplanten) Tätigkeiten in die Definition für die Messung einbezieht. Dann lautet sie, zitiert aus [176]:
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Messung ő Vergleichen der Messgröße eines quantitativen Merkmals mit einem die Maßeinheit verkörpernden Normal dieses Merkmals, wobei der Messwert das Produkt aus dieser Maßeinheit und jenem Zahlenwert (einer reellen Zahl) ist, der angibt, wie oft die Maßeinheit in der Messgröße enthalten ist Diese drei Definitionen zeigen: Das einleuchtende NormungsíGebot, für einen Begriff grundsätzlich nur eine einzige genormte Definition zuzulassen, hat auch Nachteile: Es verbaut Möglichkeiten für eine differenzierte Verständnisvermittlung. Die nachfolgenden nun zitierten (einzigen) Definitionen halten sich an [92]: Messgröße ő physikalische Größe, der die Messung gilt Messwert ő zur Messgröße gehöriger Einzelwert, welcher der Ausgabe eines Messgerätes oder einer Messeinrichtung eindeutig zugeordnet ist. Die „physikalische Größe“ ist dabei ein quantitatives Merkmal. Diese letzte Aussage ist allerdings nicht umkehrbar.
20.3.3 Das Messsystem mit seinen Unterbegriffen Die Messunsicherheit kann für unterschiedliche Einheiten betrachtet werden, ebenso wie unterschiedliche Einheiten einer Qualitätsbetrachtung unterzogen werden können. Das Messsystem ist dabei die umfassendste Einheit. Mit der Systemdefinition aus 6.5 wird klar, dass dieses System, wie auch Hofmann hervorhebt [323], „durch eine Hüllfläche von seiner Umgebung abgegrenzt oder abgegrenzt gedacht“ wird:
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20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen Messsystem (en: measurement system) ő System (6.5) zur Ausführung einer Messung unter den gegebenen Umgebungsbedingungen
Die in der Definition genannten Umgebungsbedingungen spiegeln sich in den Einflussgrößen wider. Die indirekt durch die Systemdefinition in das Messsystem eingebrachten, zusammenwirkenden Elemente sind im Bild 20.4 aufgeführt.
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4.
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Im Einzelnen gilt für die Elemente des Messsystems gemäß [92]: – Messprinzip (en: principle of measurement) ist die physikalische Grundlage der Messung, z. B. der Dopplereffekt bei einer PolizeiíRadarmessung; – Messmethode (en: method of measurement) ist eine spezielle, vom Messprinzip unabhängige Art des Vorgehens bei der Messung, z. B. die NullabgleichíMessmethode oder die SubstitutionsíMessmethode; – Messverfahren (en: measurement procedure) ist die praktische Anwendung eines Messprinzips und einer Messmethode, z. B. die thermoelektrische Temperaturmessung nach der AusschlagíMessmethode; – Messanweisung (en: measurement instruction) ist eine nach jeweiliger Erfordernis detaillierte Beschreibung der praktischen und theoretischen Tätigkeiten für die Durchführung einer Messung nach einem vorgegebenen Messverfahren;
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Messmethode
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Messprinzip
Messanweisung
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Messverfahren
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Messobjekt
Messmittel
Einflussgrößen (beispielsweise Umwelteinflüsse) Bild 20.4: Zusammenwirken der Elemente eines Messsystems (siehe oben) –
Einflussgröße (en: influence quantity) ist eine Größe, die nicht Gegenstand der Messung ist, jedoch die Messgröße oder die Ausgabe beeinflusst. Anmerkung: Beispiele sind Umgebungstemperatur, Feuchte, Luftdruck, mechanischer Kraftstoß, elektromagnetische Feldstärke bei Messung einer Masse.
20.3 Begriffliche Grundlagen –
337
Messeinrichtung (en: measurement system) ist die Gesamtheit aller Messgeräte und zusätzlicher Einrichtungen zur Erzielung eines Messergebnisses. Anmerkung: Wegen der englischen Bezeichnung der Messeinrichtung fehlt das Messsystem in [92]. Die Messeinrichtung heißt oft auch „measuring equipment“.
–
Messmittel (en: measuring equipment) sind alle Messgeräte, Normale und Hilfsmittel, die zur Ausführung einer Messung erforderlich sind; Anmerkung 1: In der DIN EN ISO 9000íFamilie haben Prüfí und Messmittel große Bedeutung, auch wegen ihrer Messunsicherheit [437]. Dennoch wurden diese beiden Begriffe aus [92] entfernt: Begründung war: „Verwechslungsgefahr zwischen Messmittel und Mittelwert aus einzelnen Messwerten“. Auf diese nicht gerade nahe liegende Gefahr hätte auch eine Anmerkung bei diesen Begriffen hinweisen können.
4.
Messobjekt (en: measuring object) ist die Einheit, an der gemessen wird, in [92] sehr anschaulich und einleuchtend definiert als „Träger der Messgröße“.
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–
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Anmerkung 2: Vom Prinzip her kann es kein Prüfmittel geben. Prüfung ist nämlich das Feststellen, inwieweit der (irgendwie vorher ermittelte) Merkmalswert die Einzelforderung an diesen erfüllt. Allerdings wird vielfach durch Einrichtungen, die in Messmittel eingebaut sind, diese Feststellung automatisiert und sofort nach der Ermittlung getroffen. Erst dadurch wird aus einem Messmittel ein Prüfmittel. Deshalb lautete eine Anmerkung zu den (in [92] gestrichenen) Messmitteln „Messmittel für Prüfzwecke werden auch 'Prüfmittel' genannt“. Diese Logik kann und sollte jeden Benennungsstreit schlichten helfen, der infolge des Weglassens von „Prüfmittel“ entsteht.
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Das Zusammenwirken dieser oben definierten Einheiten wird durch das Bild 20.4 anschaulich gemacht. Entsprechend der Systemdefinition nennt man diese Einheiten auch „Elemente des Messsystems“ (siehe Bildunterschrift des Bildes 20.4).
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20.3.4 Die Abweichung als Oberbegriff für die Messabweichung
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Für jede Art von Merkmal gilt die Festlegung, dass eine Abweichung der „Unterschied zwischen einem Merkmalswert oder einem dem Merkmal zugeordneten Wert und einem Bezugswert“ ist (siehe [24]). So besteht beispielsweise beim qualitativen Merkmal „Farbe“ zwischen dem Merkmalswert „dunkelrot“ und dem Bezugswert „hellrot“ die Abweichung „dunkler“: Man sagt „Dieses Rot ist dunkler als jenes“.
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Die für ein quantitatives Merkmal spezialisierte Definition für die Abweichung lautet, ebenfalls gemäß [24]: Abweichung (en: deviation) ő Merkmalswert oder ein dem Merkmal zugeordneter Wert minus Bezugswert Der „dem Merkmal zugeordnete Wert“, der die einfache Definition „Merkmalswert minus Bezugswert“ scheinbar unnötig aufbläht, ist eine unentbehrliche Ergänzung. Beispielsweise ist ein Mittelwert nicht ein direkt ermittelter Merkmalswert. Es gibt auch noch andere Sonderfälle, die durch diese Ergänzung abgedeckt sind, so etwa der Messwert eines mit dem interessierenden Merkmal stramm korrelierten Merkmals. Die Messabweichung schließlich ist – wie schon das Bild 20.2 zeigt – ein Sonderfall der Abweichung unter vielen anderen, eben die Abweichung eines quantitativen Merkmalswertes von seinem Bezugswert. Bei ihr ist der „Merkmalswert“ der Messwert oder „ein dem Merkmal zugeordneter Messwert“. Die Frage nach dem jeweiligen Bezugswert für eine Messabweichung wird in 20.5 anlässlich der Erläuterungen zum „System der Messabweichungen“ behandelt. Hier erscheint es erforderlich, die Aufmerksamkeit auf ein Benennungsproblem zu „Messabweichung“ zu lenken. Es hat auch international Bedeutung.
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20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
20.4 Anmerkung zur Benennung „Messabweichung“ („error“) 20.4.1 … im Deutschen Die bestehende Literatur verlangt í auch heute noch í Anmerkungen zur Benennung „Messabweichung“. Diese Benennung „Messabweichung“ ist auch ohne besondere Erklärung sofort verständlich. Man muss aber wissen: Bis 1983 hieß jede Art von Messabweichung normgerecht „Fehler“. Das war und ist unzweckmäßig und irreführend und hat in vielen TechnikíBereichen zu Irritationen zum Teil schlimmsten Ausmaßes geführt. Jeder versteht nämlich im Alltag unter einem Fehler die Nichterfüllung einer Forderung, von wem diese Forderung auch immer festgelegt ist. Jeder weiß von Kind an: Ein Fehler sollte nicht vorkommen. Das sagt auch das BGB.
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Eine Messabweichung aber ist bei jeder Messung prinzipiell unvermeidbar. Sie ist indessen andererseits nur bis zu einem vorgegebenen Betrag hinnehmbar. Dieser heißt aufgrund der gemäß Eichgesetz [161] erlassenen Eichordnung [162] „Fehlergrenze“. Wird sie überschritten, dann (erst) ist die Messabweichung ein Fehler. Jede Unterhaltung über die Zulässigkeit einer Messabweichung war verständlicherweise erschwert, solange sie unabhängig von ihrem Betrag „Fehler“ hieß.
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Ursache für die erst so spät erfolgte Terminologiebereinigung ist das hohe Ansehen von Carl Friedrich Gauß (1777 bis 1855). Er veröffentlichte zwar alles in Latein, seine Werbung für seine Schriften schrieb er aber in Deutsch, z. B. in den „Göttingischen gelehrten Anzeigen“. Dort bezeichnete er Messabweichungen (lateinisch: errores) als „Fehler“. Ihm als Landvermesser des Königreiches Hannover und HobbyíAstronomen musste jede Messabweichung unabhängig von ihrem Betrag als Fehler erscheinen, nämlich als „unerlaubt“.
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Gauß stand geistig auch lange nach seinem Tode bei der Gründung der obersten nationalen Behörde für die Messtechnik (1887) Pate, der „PhysikalischíTechnischen Reichsanstalt“. So gelangte die Benennung „Fehler“ für alle Messabweichungen in den Wortschatz aller ihm folgenden Generationen von Messtechnikern. Das galt auch für die NachfolgeíEinrichtung, die heutige „PhysikalischíTechnische Bundesanstalt“ (Abkürzung „PTB“) mit Sitz in Braunschweig (siehe auch [300]).
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Die offizielle Benennungsbereinigung gelang erst 1983, also 128 Jahre nach dem Tod des großen Wissenschaftlers, und zwar mit [155] nach zehnjährigen Diskussionen höchsten Schwierigkeitsgrades. Alle Ermittlungsí und Einstellabweichungen heißen von da ab „Abweichungen“. Seitdem kann man problemlos fragen, ob sie einen zu großen Betrag haben und damit „Fehler“ sind. Die Praxis hat das gerne aufgenommen, weil viele schlimme Missverständnisse entfielen. Viele gute Bücher zur Messtechnik aus der Zeit davor aber nennen die Messabweichungen noch „Fehler“. Anmerkung: In mehreren Fachbereichen waren wegen des hohen Ansehens der PTB Realisierungsabweichungen (siehe Bild 20.2) in „Fehler“ umbenannt worden. Dies führte zu ständigen Missverständnissen. Beispiele waren die sehr zahlreichen Normen zur Verzahnungstechnik und die Normen zu Parallelendmaßen. In beiden Bereichen wurde ab 1983 die vorausgehende Umbenennung der Realisierungsabweichungen in „Fehler“ rückgängig gemacht. Die Folge war die Neuherausgabe aller einschlägigen Normen. Siehe auch die Bedeutung des Begriffs Fehler im Recht (Kapitel 11).
Am Beispiel Messabweichung kann man die Bedeutung und Wirkung dieser Benennungsänderung nach so langer Zeit am besten mit dem Bild 20.5 klar machen. Trotz der „relativ kurzen Zeitspanne“ seit der Bereinigung (siehe Bild 20.5) kann man sich die schlimmen Folgen der früheren Homonymie im deutschen Sprachraum heute kaum noch vergegenwärtigen.
20.5 Das System der Messabweichungen
339
offizielle Benennungsänderung Carl Friedrich Gauss
(mit [155])
Zeit 2007
*1777
(78 Jahre)
+1855 (128 Jahre) Benennung „Fehler“
1983
(etwa 165 Jahre, zuletzt auch jahrzehntelang so genormt)
Benennung „Messabweichung“ (24 Jahre)
Bild 20.5: Übliche und genormte Benennungen für den Unterschied zwischen dem ermittelten und dem richtigen Wert eines Merkmals im Lauf der Zeit
fo
20.4.2 … im Englischen (Weltsprache)
.te
ch
ni
ke r2
4.
in
Auch im Englischen ist die entsprechende Benennung „error“ (anstatt der ordnungsgemäßen „measurement deviation“) problematisch. Gemeinsprachlich hat „error“ zwei homonyme Hauptbedeutungen: deviation (Abweichung; z. B. in [94]) und mistake (Irrtum; z. B. in der Statistik). Fachliche Terminologiebereinigung wäre in der Statistik also ebenfalls nötig. Sie begann zaghaft im VIM [152]: In dessen 2. Auflage (1994) lautet die Anmerkung 3 zum Begriff 3.8: „’Experimental standard deviation of the mean’ is sometimes incorrectly called standard error of the mean“. Eine Weiterführung dieser Bereinigung ist die Entscheidung, in der deutschen Fassung von [464] den „Type 1 error“ usw. mit „Irrtum 1. Art“ zu übersetzen. Als Exporteur sollte man dieses Sprachproblem kennen, vor allem wenn Messtechnik im Spiel ist.
w
20.5 Das System der Messabweichungen
w
20.5.1 Elemente einer Messabweichung
w
Für eine Messabweichung 'x ist international prinzipiell der wahre Wert x w der Messgröße der Bezugswert (obwohl man ihn im Allgemeinen nicht kennt). Es gilt die Beziehung
x xw
'x
'xran 'xsyst
'x wird also in zwei additiv zusammenwirkende Bestandteile unterteilt, in die zufällige Messabweichung 'x ran und die systematische Messabweichung 'x syst (siehe
auch Bilder 20.7 und 20.8). Zu beiden Komponenten sei Folgendes erläutert: Die zufällige Messabweichung 'x ran ist eine Zufallsgröße. Der Index „ran“ ist von „random“ hergeleitet. Zufällige Messabweichungen zeigen sich beispielsweise, wenn dieselbe Messgröße mit derselben Messeinrichtung durch denselben Beobachter in kurzen Zeitabständen aufeinander folgend mehrfach gemessen wird. Man nennt das auch eine „Wiederholmessreihe“. Dabei stellen sich in der Regel unterschiedliche Messwerte ein, auch wenn man ggf. vorher einen zeitlichen Trend in dieser „Wiederholmessreihe“ herausgenommen hat. Die Abweichungen der Einzelmesswerte von deren Erwartungswert sind die zufälligen Messabweichungen. Praktisch anwendbarer Bezugswert für zufällige Messabweichungen ist daher der Erwartungswert. Er ist nach [32] wie folgt erklärt:
340
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen Erwartungswert (en: expectation) ő Mittleres Ermittlungsergebnis, das aus der unablässig wiederholten Anwendung des unter vorgegebenen Bedingungen angewendeten Ermittlungsverfahrens gewonnen werden könnte
Die Definition für das Teilgebiet Messtechnik in [92] ist etwas umfangreicher, läuft aber im Wesentlichen auf den gleichen Inhalt hinaus: „Wert, der zur Messgröße gehört, und dem sich das arithmetische Mittel der Messwerte der Messgröße mit steigender Anzahl der Messwerte, die aus Einzelmessungen unter denselben Bedingungen gewonnen werden können, immer weiter annähert“. Dass der Erwartungswert ein nur asymptotisch erreichbarer Wert ist, den man letztlich nie exakt erreichen kann, zeigt der Konjunktiv der Definition im Kasten besser. In der Praxis wird der Erwartungswert durch den arithmetischen Mittelwert der betreffenden Messreihe geschätzt. Seine Anwendung lässt es nicht zu, eine Richtigkeit (21.2.1) anzugeben.
in
fo
Anmerkung: Die zwei zitierten Definitionen zeigen übrigens eine bemerkenswerte Problematik deutscher Grundnormung: Obwohl die beiden Normungsgremien, welche die Grundnormen [32] und [92] erzeugten, die jeweils andere Grundnorm offiziell mittragen (Prinzip der Mitträgerschaft), war es trotz engster Zusammenarbeit und besten Willens auf beiden Seiten nicht möglich, zu einer einheitlichen deutschen Definition zu finden.
ch
ni
ke r2
4.
Die systematische Messabweichung 'x syst ist im Hinblick auf ein betrachtetes einzelnes Messsystem keine Zufallsgröße. Beispiel ist die aus einem fehlenden oder fehlerhaften Nullpunktsabgleich resultierende Messabweichung. Sie führt überall im Messbereich zu einer gleich bleibenden „Missweisung“. Bezugswert für eine systematische Messabweichung ist prinzipiell der wahre Wert x w (siehe 20.5.3); also derjenige, den man eigentlich ermitteln will. Die systematische Messabweichung 'x syst wird gemäß Bild 20.6 unterteilt.
.te
Systematische Messabweichung
w
w
bekannte systematische Messabweichung
w
'xsystb
'xsyst unbekannte systematische Messabweichung
'xsystu
Bild 20.6: Unterteilung der systematischen Messabweichung 'x syst Insoweit eine systematische Messabweichung 'x syst einen bekannten Anteil hat, kann (und sollte) dieser als Korrektion (siehe 20.5.6) berücksichtigt werden. Ob das nötig und sinnvoll ist, hängt von ihrem Betrag und vom Einzelfall ab. Diese Art der Unterteilung einer Messabweichung in ihre additiv kombinierten Anteile fragt nicht danach, ob deren Ursachen bekannt sind oder nicht. Erst recht ist nach den Ursachen selbst nicht gefragt. Beide Fragen gehören zu einer anderen Aufgabenstellung. Ihre Beantwortung ist für Berechnung und Beurteilung von Messabweichungen und Messunsicherheiten glücklicherweise entbehrlich. Diese sehr nützliche Entkopplung der erwähnten Fragestellungen sollte auch auf alle anderen gemäß Bild 20.2 möglichen Untersuchungen zu Unsicherheiten angewendet werden. Sie gehört zu einem Grundprinzip des Qualitätsmanagements, das auch bei Fehlern zur Geltung kommt, nämlich der Trennung zwischen dem Sachverhalt und seiner Behandlung sowie der Ursache dieses Sachverhalts und der Suche nach dieser Ursache.
20.5 Das System der Messabweichungen
341
20.5.2 Die drei Genauigkeitsebenen Die Unterteilung der Messunsicherheit in ihre Anteile gemäß 20.5.1 führt wegen der unterschiedlichen Bezugswerte erfahrungsgemäß oft zu Missverständnissen. Daher sind die drei Genauigkeitsebenen gemäß Bild 20.7 beachtenswert: Der untersten Genauigkeitsebene ist das „zu beurteilende Messsystem 2“ zugeordnet. Es ist das irgendwo in der Praxis eingesetzte Messsystem, beispielsweise im Armaturenbrett eines Autos. Alle seine Werte erhalten den Index „2“. Sehr oft werden die Messwerte dieses überall „an der Front“ angewendeten Messsystems benutzt, ohne dass man sich Gedanken über etwa vorhandene Messabweichungen macht, oder gar über bei anderen Elementen des Messsystems vorkommende Abweichungen. Das liegt in der Regel an der Nichtverfügbarkeit eines genaueren Messsystems 1 und damit der Möglichkeit, systematische Messabweichungen festzustellen. Es fehlt auch stets die Zeit, Anhaltspunkte für die Werte von zufälligen Messabweichungen durch eine Wiederholmessreihe zu beschaffen.
Benennung des Wertes
zugehöriger Erwartungs– wert*
.te
ch
Betrachtete Genauigkeits– ebene
ni
ke r2
4.
in
fo
Der mittleren Genauigkeitsebene, deren Werte den Index „1“ erhalten, ist das „genauere Messsystem 1“ zugeordnet. In der Praxis ist es nur dann verfügbar, wenn die Messeinrichtung des zu beurteilenden Messsystems 2 einer Justierung, Kalibrierung oder Eichung unterzogen wird. Dann liefert das genauere Meßsystem 1 als Vergleichsgrundlage – meist für einen größeren Wertebereich – die in 20.5.5 näher behandelten „richtigen Werte“. Nur wenn solche richtigen Werte verfügbar sind, kann man systematische Messabweichungen des zu beurteilenden Messsystems 2 quantitativ praktisch feststellen.
Wahrer
ideal
Wert x w
Zufällige Messab– weichung
keine
keine
xw
Richtiger Wert x1 conv
w
Genaueres Messsystem 1
w
w
Theoretisch
Systematische Messab– weichung
Zu beurteilendes Messsystem 2
ő
E( X 1 )
+
'x1 syst
+
'x1 ran
ő
E( X 2 )
+
'x 2 syst
+
'x 2 ran
Messwert
x 2 obs
Alle Werte des genaueren Messsystems 1 erhalten den Index „1“; alle Werte des zu beurteilenden Messsystems 2 erhalten den Index „2“; *
Der Erwartungswert E ( X ) einer stetigen Zufallsgröße X mit der Wahrscheinlichkeitsverteilung f x ist
E( X )
³ x f ( x) dx
Bild 20.7: Drei Genauigkeitsebenen zur Betrachtung von Messabweichungen Auch dieses genauere Messsystem 1 hat Messabweichungen. Deshalb benötigt man gedanklich eine theoretisch ideale Genauigkeitsebene, gleichsam als „oberste Genauigkeitsebene“. Das sind die nachfolgend in 20.5.3 näher behandelten „wahren Werte“ x w . In der Praxis werden die meist nicht realisierbaren wahren Werte x w
342
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
durch richtige Werte x1 conv ersetzt. Das ist gleichbedeutend mit der gedanklichen Zurückstufung von der theoretisch idealen Genauigkeitsebene auf die Genauigkeitsebene „Genaueres Messsystem 1“.
20.5.3 Der wahre Wert Der wahre Wert x w ist prinzipiell das Ziel jeglicher Messung. Das gilt, obwohl er im Allgemeinen nicht festgestellt werden kann. Seine international abgestimmte Definition lautet gemäß [32]: Wahrer Wert (en: true value) ő Tatsächlicher Merkmalswert unter den bei der Ermittlung herrschenden Bedingungen Dieser ideale Bezugswert ließe sich nur dann feststellen, wenn sämtliche Ergebnisabweichungen vermieden werden könnten. Nur bei diskreten Merkmalen kann man ihn zuweilen angeben, beispielsweise die Anzahl 3 der in einem Zimmer anwesenden Personen. Gelegentlich lässt er sich aus theoretischen Überlegungen ableiten.
in
fo
Bei mathematischítheoretischen Ermittlungsverfahren wird der wahre Wert auch als „exakter Wert“ bezeichnet.
ke r2
4.
20.5.4 Die Grundgleichung für das System der Messabweichungen Die nachfolgend angegebene Grundgleichung beschreibt die allein der Beobachtung zugängliche Differenz 'xobs zwischen dem Messwert x 2 obs des zu beurteilenden Messsystems 2 und dem richtigen Wert x1 conv des genaueren Messsystems 1:
x2 obs x1 conv
ch
ni
'xobs
'x2 ran 'x1 ran 'x2 syst 'x1 syst
w
.te
('x2 syst 'x2 ran ) ('x1 syst 'x1 ran ).
x1 conv
w
w
Graphisch ist diese Grundgleichung anhand eines Beispiels im Bild 20.8 dargestellt.
'xobs
x 2 obs
xw
'x1 ran Bild 20.8:
'x1 syst
x
'x 2 ran
'x 2 syst
Graphische Darstellung eines Beispiels zur Grundgleichung für das System der Messabweichungen
Dieses Bild ist auch deshalb von Bedeutung, weil man sagen kann: Alle Komponenten der Messabweichungen unterhalb der Abszisse sind unbekannt. Das gilt auch für den unterhalb eingezeichneten Wert x w . Bei einer üblichen Messung kennt man ausschließlich x 2 obs , bei einer Kalibrierung zusätzlich x1 conv und demzufolge 'xobs .
20.5 Das System der Messabweichungen
343
20.5.5 Der „Richtige Wert“ Für die Praxis ersetzt der vom genaueren Messsystem 1 anlässlich einer Kalibrierung der Messeinrichtung des Messsystems 2 zur Verfügung gestellte richtige Wert x1 conv den wahren Wert (der Index „conv“ knüpft an die englische Bezeichnung des richtigen Wertes an: „conventional true value“). [32] definiert ihn wie folgt: Richtiger Wert (en: conventional true value) ő Wert für Vergleichszwecke, dessen Abweichung vom wahren Wert für den Vergleichszweck als vernachlässigbar betrachtet wird In [92] findet sich mit dem Zusatz „Bekannter“ vor „Wert“ die sonst gleiche Definition. Die Definition zeigt vor allem auch: Eine Betrachtung, die zur Vernachlässigung der Messabweichung des richtigen Wertes führt, kann objektiv fehlerhaft sein.
fo
Der Richtige Wert kann z. B. aus internationalen, nationalen oder Gebrauchsnormalen gewonnen werden. Es ist aber auch möglich, ihn aus den Ergebnissen von Ringversuchen abzuleiten (siehe Kapitel 21).
4.
in
20.5.6 Die Korrektion
ke r2
Eine Korrektion folgt aus dem Ergebnis einer Kalibrierung. Diese ist nach [53] das „Ermitteln der systematischen Messabweichungen einer Messeinrichtung unter vorgegebenen Anwendungsbedingungen ohne verändernden Eingriff in die Messeinrichtung“ (siehe auch 20.9.4).
w
w
w
.te
ch
ni
Aus dem Wert 'xobs ergibt sich die Korrektion. Das Bild 20.8 ist mit dem Wert 'xobs auch auf eine Kalibrierung anwendbar. Die Korrektion hat aber bei gleichem Betrag wie 'xobs das umgekehrte Vorzeichen von 'xobs . Was man an sich benötigen würde, ist der Betrag von 'x 2 syst , also | 'x 2 syst |. Der einzig verfügbare Wert 'xobs ist aber, wie man aus der Grundgleichung in 20.5.4 und aus Bild 20.8 erkennt, gegenüber 'x 2 syst verfälscht um drei Unterschiedswerte, nämlich um die Werte 'x1 ran , 'x1 syst und 'x 2 ran . Von diesen drei sind die ersten beiden meist sehr klein. Auch 'x 2 ran lässt sich für eine spezielle Messaufgabe klein halten, wenn man mit dem zu beurteilenden Messsystem 2 beim betreffenden Messwert eine Wiederholmessreihe aufnimmt. Korrektionen sind in der Regel unterschiedlich für jeden Punkt des Messbereichs der zu beurteilenden Messeinrichtung 2. Deshalb verwendet man oft KorrektionsíTabellen oder íKurven. Eine solche Korrektionskurve wird gelegentlich fälschlich „Eichkurve“ genannt. Eichung ist aber [53] eine – oft behördliche – „Qualitätsprüfung eines Messgerätes in Bezug auf die Forderungen der Eichvorschrift [162] und bei Erfüllung der Forderungen dessen diesbezügliche Kennzeichnung“. Das für die Anwendung des Messgeräts nötigenfalls erforderliche Beseitigen systematischer Messabweichungen durch verändernden Eingriff in das Messgerät nach dem Kalibrieren nennt man „Justierung“. Zusammenfassend kann man also zur Korrektion gemäß [92] sagen: Korrektion (en: correction) ő Wert, der nach algebraischer Addition zum unberichtigten Messergebnis oder zum Messwert die bekannte systematische Messabweichung ausgleicht Das „unberichtigte Messergebnis“ in dieser Definition heißt nach [32] „Messergebnis“. Dieser Unterschied ist Quelle zahlloser Missverständnisse (siehe 20.5.7).
344
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
20.5.7 Missverständnisse zum System der Messabweichungen Ein erstes mögliches Missverständnis entsteht aus einer falschen Einschätzung der Anteile der Messabweichungen gemäß Bild 20.8. Vielfach wird nämlich in Fachdiskussionen über Messabweichungen der Eindruck erweckt, die im Bild 20.8 als prinzipiell unbekannt bezeichneten Werte und Abweichungen unterhalb der Abszisse seien bekannt, z. B. der wahre Wert. Solche in der Regel unrealistischen Voraussetzungen führen erfahrungsgemäß häufig zu Missverständnissen und falschen Einschätzungen der Anteile der Messabweichungen. Deshalb sollte man beachten:
in
fo
– Die unbekannten Werte der zufälligen Messabweichung 'x1 ran (vgl. Bild 20.8) des genaueren Messsystems 1, die bei einer Kalibrierung, Justierung oder Eichung der Messeinrichtung des zu beurteilenden Messsystems 2 entstehen, ändern sich von Messung zu Messung und beeinflussen das Kalibrierergebnis. Die betreffende zufällige Messabweichung 'x1 ran wird nämlich Bestandteil der Korrektion. Bei der Weiterbenutzung des zu beurteilenden Messsystems 2 ist der Betrag von 'x1 ran also Bestandteil der unbekannten systematischen Messabweichung. Der Betrag von 'x1 ran ist allerdings meist wesentlich kleiner als der Betrag von 'x 2 syst , nicht unbedingt aber kleiner als die Differenz zwischen 'x 2 syst und 'xobs .
ch
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4.
– Zufällige Messabweichungen 'x 2 ran , die bei der Weiterbenutzung des zu beurteilenden Meßsystems 2 entstehen, haben bei jeder Messung voraussichtlich einen anderen Betrag und unterschiedliche Vorzeichen. Diesen Schwankungen folgt auch der Messwert. Dieser aber ist der Ausgangspunkt für die jeweilige Korrektion. Nur wenn eine Wiederholmessreihe ausgeführt wird (was in der Praxis selten möglich ist), kann man den Einfluss der zufälligen Messabweichungen 'x 2 ran verkleinern.
w
w
w
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Ein zweites (aber häufig anzutreffendes) Missverständnis ist, dass man Messabweichungen für jedes Element des Messsystems (siehe Bild 20.4) eigens definieren müsse, so beispielsweise [92] die Messabweichung eines Messgerätes. Sicherlich ist zur Messabweichung eines Messgerätes vieles zu sagen, was das Messgerät spezifisch betrifft. Das gilt aber auch für beobachterspezifische oder messobjektspezifische Messabweichungen. Eine jeweils eigenständige Definition für solche spezifischen Messabweichungen täuscht deren begriffliche Notwendigkeit vor. Eine solche existiert aber ebenso wenig wie bei den unterschiedlichen Merkmalen der Beschaffenheit oder bei den unterschiedlichen Arten von Dienstleistungen oder bei den unterschiedlichen Arten von Standardabweichungen. Außerdem würde das betreffende Begriffssystem unnötig aufgebläht. Die ständige Ausweitung der Technik und ihrer Anwendungen zwingt vielmehr dazu, abstrakt zu denken. Die jeweils spezifischen Anwendungsbesonderheiten eines Begriffs sollten daher nicht durch Definitionen von Unterbegriffen, sondern fallbezogen geklärt werden. Ein drittes Missverständnis kann im Hinblick auf Bild 20.9 deshalb entstehen, weil es zwei „gleichberechtigte Philosophien“ zur Benennung eines Messergebnisses gibt, die wenig bekannt, indessen beide durchaus verständlich und wichtig sind: –
Wer prinzipiell Wert darauf legt, dass systematische Messabweichungen grundsätzlich festgestellt und als Korrektion (siehe 20.5.6) berücksichtigt werden (wie z. B. die PTB), neigt dazu, nur das bereits berichtigte Messergebnis „Messergebnis“ zu nennen. Die unmittelbare Ausgabe des Messsystems nennt er dann folgerichtig „Unberichtigtes Messergebnis“. Damit macht er absichtsgemäß darauf aufmerksam, dass es „noch etwas zu berichtigen“ gibt (mittlere Spalte Bild 20.9)
20.6 Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit
345
Benennung des Messergebnisses
Situation gemäß Begriffsinhalt der Grundnorm
Grundnorm DIN 1319-1
Grundnorm DIN 55350-13
Noch nicht berichtigt um die bekannte systematische Messabweichung
„Unberichtigtes Messergebnis“
„Messergebnis“
Berichtigt um die bekannte systematische Messabweichung
„Messergebnis“
„Berichtigtes Messergebnis“
Bild 20.9: Übersicht zur Vermeidung von Missverständnissen zur Notwendigkeit und Ausführung einer Korrektion Wer aber meint, es sei praxisbezogen wirklichkeitsgerechter und daher besser, die unberichtigte Ausgabe des Messsystems als „Messergebnis“ zu bezeichnen, wird folgerichtig, sofern und nachdem eine Berichtigung erfolgte, dafür den Namen „Berichtigtes Messergebnis“ benutzen (rechte Spalte von Bild 20.9).
4.
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fo
–
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ke r2
Wenn man diese beiden „Philosophien“ kennt, wie sie im Bild 20.9 erläutert sind, wird man diesbezügliche Missverständnisse und mögliche unangenehme Konsequenzen daraus vermeiden können. Man weiß dann, dass (leider) beides normgerecht, wenn auch inhaltlich sehr unterschiedlich ist. Die Konsequenz lautet: „Messergebnis“ „Messergebnis“. Dass es wünschenswert wäre, solche normativen Widersprüche zu beseitigen, steht außer Frage. Der Anwender sollte selbst die richtige Entscheidung für sich und seinen Verantwortungsbereich treffen können. Dazu muss er die Zusammenhänge kennen. Deshalb sind diese hier so ausführlich behandelt.
w
w
20.6 Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit
w
20.6.1 Allgemeines
Bild 20.10 zeigt den Zusammenhang zwischen den Messabweichungen und der Messunsicherheit u sowie deren Zuordnung zum Messergebnis. Man erkennt Herkunft und Einordnung der Korrektion sowie nichtquantitativ die Zusammensetzung der Komponenten der Messabweichungen zur Messunsicherheit. Die festgestellten (bekannten) systematischen Messabweichungen gehören, sofern sie nach Vorzeichenumkehr als Korrektion verwendet werden (was nicht immer nötig ist), nicht mehr zur Messunsicherheit. Das gilt für jeden Punkt des Messbereichs (siehe 20.5.6). Der in einem einzelnen Messwert enthaltene Einzelwert der zufälligen Messabweichung ist gemäß Bild 20.8 unbekannt. Eine Zufallskomponente u ran kann aus ihm nicht gewonnen werden. Deshalb ist die Ermittlung von u ran nur über eine Wiederholmessreihe möglich; es sei denn, man verfügt über Angaben des MessgeräteHerstellers über die Zufallskomponente (vgl. auch 20.6.6).
20.6.2 Die Messunsicherheit als Abweichungsbetrag Die Messunsicherheit ist ein Abweichungsbetrag, nicht ein Abweichungsbereich. Man erkennt das auch aus der Übersicht des Bildes 20.10.
346
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
MESSABWEICHUNGEN systematische Messabweichungen
zufällige Messabweichungen
'xsyst
'xran
bekannte systematische Messabweichungen
unbekannte systematische Messabweichungen
'xsystb
'xsystu Maß für unbekannte
kalibrier– bedingt
systematische Messabweichungen
Abschätzung
Formalregel
?
?
in
Maß für
ni
ke r2
4.
zufällige Messabweichungen
.te
Kombination zu
u
Komponente u ran
w
w
wechsel
Komponente u syst
w
Vor– zeichen–
b
ch
u
Wiederhol– messreihe ?
fo
Verhältnis 'xsyst / 'xsyst
Hersteller– Angaben ?
KORREKTION plus
MESSUNSICHERHEIT (ggf. obere und untere, siehe Bild 20.11)
MESSWERT oder plus
(unberichtigtes)
Messergebnis
ő (berichtigtes) MESSERGEBNIS (siehe Bild 20.9)
Bild 20.10: Zusammenhang zwischen den Messabweichungen und der Messunsicherheit sowie deren Zuordnung zum Messergebnis Das (berichtigte) Messergebnis (Bild 20.9, rechte Spalte) besteht aus dem um die bekannten systematischen Messabweichungen berichtigten Ergebniswert (z. B. dem Mittelwert der Messwerte einer Wiederholmessreihe), verbunden mit einem Intervall, in dem vermutlich der wahre Wert x w der Messgröße liegt. Die Differenz zwischen der oberen Grenze dieses Intervalls und dem berichtigten Mittelwert bzw. die Differenz zwischen dem berichtigten Mittelwert und der unteren Grenze dieses Intervalls
20.6 Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit
347
wird „Messunsicherheit“ genannt. Meistens, aber nicht immer, haben beide Differenzen den gleichen Betrag. Die Messunsicherheit ist ebenso ein Kennwert des vollständigen Messergebnisses, wie die Ergebnisunsicherheit, ihr übergeordneter Begriff, ein Kennwert des vollständigen Ermittlungsergebnisses ist. In [32] ist die Ergebnisunsicherheit wie folgt erklärt: Ergebnisunsicherheit (en: uncertainty of result) ő Geschätzter Betrag zur Kennzeichnung eines Wertebereichs, innerhalb dessen der Bezugswert liegt, wobei dieser je nach Festlegung oder Vereinbarung der wahre Wert oder der Erwartungswert sein kann Dieser Wertebereich des Ermittlungsergebnisses hat also im Fall, dass sich die obere und die untere Ergebnisunsicherheit nicht unterscheiden, die doppelte Weite des Betrags der Ergebnisunsicherheit (siehe auch 20.6.4).
20.6.3 Der Messunsicherheitsbereich
ke r2
4.
in
fo
Zur Unterscheidung von der Messunsicherheit als Abweichungsbetrag kann man den ganzen Abweichungsbereich, der durch den nach beiden Seiten wirksamen Abweichungsbetrag der Messunsicherheit gekennzeichnet und im symmetrischen Fall doppelt so groß ist, „Messunsicherheitsbereich“ nennen.
20.6.4 Die obere und die untere Messunsicherheit
w
w
.te
ch
ni
Der (berichtigte) Mittelwert M ber (einer Wiederholmessreihe, siehe 20.6.2) ist Ausgangspunkt zur Ermittlung des Messunsicherheitsbereichs (siehe 20.6.3). Nach kleineren Werten hin ist der Betrag u un der „unteren Messunsicherheit“ abzutragen, nach größeren Werten hin der Betrag u ob der „oberen Messunsicherheit“. Diese gegenüber dem Begriff der Messunsicherheit spezifizierten Bezeichnungen und ihre Beträge haben allerdings nur bei unterschiedlichen Beträgen Bedeutung, was nicht sehr oft konkretisiert werden kann. Für diesen unsymmetrischen Fall gilt:
Bun
w
Messunsicherheitsbereich Wu
Bob M ber Merkmalswert
u un untere Messunsicherheit
u ob obere Messunsicherheit
Bild 20.11: Obere und untere Messunsicherheit in einem unsymmetrisch liegenden Messunsicherheitsbereich Wu –
Anzugebende Messunsicherheit: u
max[ u un , u ob ] ;
348
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
–
Grenzen des Messunsicherheitsbereichs: Bun
M ber u un , Bob
–
Weite des Messunsicherheitsbereichs: Wu
–
wobei M ber das ggf. berichtigte Messergebnis ist (siehe Bild 20.11).
Bob Bun
M ber u ob ;
u un u ob ,
20.6.5 Lage des wahren Wertes Mit welcher Wahrscheinlichkeit der Messunsicherheitsbereich den wahren Wert einschließt, hängt zunächst vom gewählten Vertrauensniveau 1 – D ab. Zum zweiten ist die Lage des Messunsicherheitsbereichs entscheidend dafür. Sind alle wesentlichen systematischen Messabweichungen bekannt und wurden sie mit dem Ergebnis M ber korrigiert (vgl. Bild 20.11)? War das so, erhöht sich die genannte Wahrscheinlichkeit.
20.6.6 Die Komponenten der Messunsicherheit
ke r2
4.
in
fo
Die Messabweichungen haben additiv zusammenwirkende Anteile. Die Messunsicherheit hingegen setzt sich – nicht unbedingt additiv – aus Komponenten zusammen. Diese Zusammensetzung der Messabweichungen aus ihren Komponenten zum Kennwert Messunsicherheit ist in 20.6.2 mit Bild 20.10 zunächst nichtquantitativ besprochen. Die quantitative Methode ist unterschiedlich für die Messunsicherheit eines Einzelmesswertes und die Messunsicherheit einer Wiederholmessreihe. In beiden Fällen wird die Messunsicherheit aus zwei Komponenten kombiniert. Es ist die „Komponente der zufälligen Messabweichungen der Messunsicherheit“, u ran , die kurz auch „Zufallskomponente“ genannt wird, und
–
die „Komponente der unbekannten systematischen Messabweichungen der Messunsicherheit“, u syst , die kurz auch „systematische Komponente“ genannt wird.
.te
Die Zufallskomponente u ran
ch
ni
–
w
w
w
Als Maß u ran für die zufälligen Messabweichungen wird das t ífache der Wiederholstandardabweichung s r eingesetzt. s r stammt aus einer oder aus mehreren Wiederholmessreihen. Die Wiederholmessreihen können vom Messgerätehersteller oder vom Messgeräteanwender mit dem betreffenden Messgerät ausgeführt worden sein. Hinter dem Faktor t der „ t íVerteilung“ (früher so genannte StudentíVerteilung) steckt das Vertrauensniveau 1 D (siehe 26.4). Es ist die Wahrscheinlichkeit für das Zutreffen der Aussage, dass der Messunsicherheitsbereich im Fall der Abwesenheit systematischer Messabweichungen den Erwartungswert einschließt. Ist nichts anderes vereinbart, wird für t 1,96 eingesetzt. Das entspricht bei Normalverteilung der zufälligen Messabweichungen dem Vertrauensniveau 1 D 0,95 , also 95 Prozent. Der Abstand A der (symmetrisch liegenden) Vertrauensgrenzen für den Erwartungswert der (unbekannten) Zufallsverteilung vom ggf. korrigierten Mittelwert M ber der Wiederholmessreihe wird mit der Formel A t s r n errechnet. Dabei ist n die Anzahl der Messwerte der Wiederholmessreihe. Oft wird für t auch gerundet der Zahlenwert 2 eingesetzt. Ist ein höheres Vertrauensniveau erforderlich oder verlangt, oder weicht die Verteilung der zufälligen Messabweichungen erheblich von einer Normalverteilung ab, sind entsprechend höhere Werte für t einzusetzen. Wird nur eine einzige Messunsicherheit für den Messbereich angegeben, ist für die Ermittlung der betreffenden Zufallskomponente die größte im Messbereich vorkommende Wiederholstandardabweichung s r max einzusetzen.
20.6 Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit
349
Die systematische Komponente u syst und das Problem ihrer Abschätzung In beiden in 20.6.6 eingangs genannten Fällen (Einzelmesswert oder Wiederholmessreihe) ist die Abschätzung eines Maßes für die Komponente der unbekannten systematischen Messabweichungen ein Problem besonderer Art. Weil man ein Maß für etwas Unbekanntes benötigt, geht es gewissermaßen um eine „Quadratur des Kreises“. Dessen muss man sich stets bewusst sein, auch beim Studium der zugehörigen Literatur. Diese geht bisweilen von Annahmen aus, die vom Wunsch beeinflusst sein könnten, bekannte statistische Rechenformalismen anwenden zu können. Bezüglich Einzelheiten sei daher besonders auf das Studium von [156] hingewiesen. Auch [176] kann herangezogen werden. Einen Überblick aus unterschiedlichen Aspekten kann man aus [172] bis [175] gewinnen.
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Ist man aus Erfahrung oder im jeweils vorliegenden Fall zu einer Abschätzung von u syst in der Lage, sollte das Vertrauen, das den Schätzwerten zugemessen wird, in seiner Größenordnung dem Vertrauensniveau für die Ermittlung der Zufallskomponente u ran entsprechen (siehe oben).
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ch
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4.
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Ist eine Abschätzung mangels irgendwelcher Anhaltspunkte nicht möglich, darf man u syst dennoch nicht vernachlässigen. Würde dies gestattet, dann würde derjenige, der von den unbekannten systematischen Messabweichungen nichts weiß (oder nichts wissen will), eine kleinere Messunsicherheit angeben können als derjenige, der sich mit Erfolg um Kenntnisse und Erfahrungen zur Gewinnung eines Näherungswertes dazu bemüht. Deshalb sollte dann die Regel beachtet werden, dass für u syst das pífache der Zufallskomponente einzusetzen ist. Wenn für p nichts vorgegeben oder vereinbart ist, dann sind Zahlenwerte zwischen 0,5 und 1 zu nehmen. Auch wenn von anderen Messaufgaben her bekannt ist, dass es Fälle mit Zahlenwerten für p weit außerhalb dieses Bereichs gibt, ist die Anwendung dieser Regel im Allgemeinen besser als die Vernachlässigung von u syst .
w
w
20.6.7 Die Kombination der Komponenten uran und usyst
w
Die Anweisung für die Kombination der beiden Komponenten zur Messunsicherheit sollte eingeschränkt werden auf entweder die algebraische oder die „pythagoreische“ Addition. Selbst bei gleichen Beträgen von u ran und u syst übersteigt der Unterschied dieser beiden Kombinationsregeln nie das Verhältnis 2. Der für diesen AnwendungsíUnterschied ungünstigste Fall ist nämlich, dass beide Komponenten gleich 2 sein Maxigroß sind. Dann erreicht das Verhältnis zwischen 1+1=2 und 1 1 mum 2 .
Um die Messunsicherheit nicht zu klein anzugeben, sollte immer dann der algebraischen Addition der Vorzug gegeben werden, wenn keine Vereinbarungen oder Vorgaben zur Kombination vorliegen. Diese Regel beachtet in angemessener Weise die oben geschilderte, stets mehr oder weniger vorhandene Fragwürdigkeit von u syst . Wiederholt sei: Die Ermittlung der Messunsicherheit aus den Komponenten u ran und u syst erfolgt dem Prinzip nach über den gesamten Messbereich hin. Die Messunsicherheit hängt nämlich im Allgemeinen vom Messwert ab. Das Ziel der Ermittlung der Messunsicherheit erkennt man aus der Begriffsdefinition zur Ergebnisunsicherheit in 20.6.2: Man sieht aus ihr, dass außer dem wahren Wert – der in der praktischen Anwendung dieser Regeln durch den richtigen Wert ersetzt
350
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
werden kann – auch der Erwartungswert als Bezugswert benutzt werden kann. Das ist ersichtlich dann erforderlich, wenn kein genaueres Messsystem 1 (siehe Bild 20.7) zur Verfügung steht. Gerade dann aber ist es nötig, die insgesamt unbekannt bleibenden systematischen Messabweichungen besonders sorgfältig abzuschätzen.
20.7 Einzelbetrachtungen zur Messunsicherheit 20.7.1 Die Messunsicherheit eines Einzelmesswertes
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Der Einzelmesswert ist der Regelfall in der Technik. Das wird bei Diskussionen zur Messunsicherheit oft übersehen. Eine Komponente u ran für die zufälligen Messabweichungen kann aus einem Einzelmesswert nicht abgeleitet werden. Ebenso wenig wird der MessgeräteíBenutzer aus eigener Kenntnis oder Abschätzung etwas über die Komponente der unbekannten systematischen Messabweichungen u syst sagen können. Er ist auf die Informationen des Herstellers des Messgerätes angewiesen. Vor allem benötigt er die Korrektionen für den gesamten Messbereich. Es bleibt ihm nichts übrig, als darauf zu vertrauen, dass diese Angaben den genormten Regeln entsprechen. Im Übrigen sollte er ein Messgerät anwenden, dessen Messunsicherheit nach Herstellerangabe kleiner als diejenige ist, deren Überschreitung zu unerwünschten Folgen bei der Anwendung des Einzelmesswertes führen könnte. Beispielsweise verwendet er ein Messgerät mit der Genauigkeitsklasse x. Das genormte Klassenzeichen der Genauigkeitsklasse gibt an, dass die Messabweichungen des Messgeräts innerhalb festgelegter Grenzen bleiben. Das zu beachten, kann wegen der systematischen Messabweichungen sogar auch dann sinnvoll sein, wenn die Möglichkeit besteht, eine Wiederholmessreihe aufzunehmen (siehe 20.7.2).
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20.7.2 Die Messunsicherheit einer Wiederholmessreihe
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Das Ziel einer Wiederholmessreihe ist wie beim Einzelmesswert ein Einzelergebnis. Die Wiederholmessreihe liefert dazu mit ihrem Mittelwert ein verlässlicheres Ergebnis als ein Einzelmesswert. Zum zweiten gestattet sie anhand der Wiederholstandardabweichung s r eine vom Messgerätehersteller unabhängige Aussage über die Zufallskomponente u ran der Messunsicherheit für den betrachteten Fall. Über die unbekannten systematischen Messabweichungen kann der MessgeräteíBenutzer mit der Wiederholmessreihe nichts aussagen. Er ist wie bei einem Einzelmesswert auf die Angaben des Messgeräteherstellers angewiesen; oder auf seine eigene Erfahrung oder Abschätzung; oder auf eine Kalibrierung seines Messgeräts.
20.7.3 Die Messunsicherheit von Messsystemen Alles was in 20.6 über die Zusammensetzung der Messabweichungen zur Messunsicherheit gesagt ist, gilt auch dann, wenn in einer Messeinrichtung n Messgeräte und m Hilfsgeräte zusammenwirken, beispielsweise auch in einer Messkette, die ihrerseits eine „Folge von Elementen eines Messgeräts oder einer Messeinrichtung ist, die den Weg des Messsignals von der Aufnahme der Messgröße bis zur Bereitstellung der Ausgabe bildet“ [92]. Für die betreffenden Messabweichungen gilt die Abweichungsfortpflanzung. Inwieweit die resultierenden Messabweichungen ermittelt werden können oder inwieweit die Einzelwerte ermittelt und dann rechnerisch die resultierenden Messabweichungen festzustellen sind, hängt vom Fall ab. Dieser kann allerdings auch durch für den Fall geltende Richtlinien beeinflusst sein, in denen ergänzende Verhaltensweisen empfohlen werden. Ein Beispiel findet sich nachfolgend:
20.7 Einzelbetrachtungen zur Messunsicherheit
351
20.7.4 Verfahrensrichtlinien von Verbänden zur Messunsicherheit Die Vielfalt von Normen zur Messunsicherheit (siehe Bild 20.3) sowie die weit zahlreicheren Richtlinien und Veröffentlichungen über die Verfahren zur Ermittlung der jeweils zu berücksichtigenden Messunsicherheit führen dazu, dass Verbände für ihre Mitgliedsfirmen und Zulieferanten maßgebliche Richtlinien zur Berücksichtigung der Messunsicherheit erarbeiten. Ein Beispiel dafür ist die in der zweiten Jahreshälfte 2003 erschienene und derzeit in Arbeit befindliche VDA 5 [384] des Verbands der Automobilindustrie e.V. Dort heißt es: „Das Ziel vom VDA Band 5 ist es, die in bestehenden Normen und Richtlinien enthaltenen Forderungen und Verfahren zu einem einheitlichen und praxisgerechten Modell zur Ermittlung und Berücksichtigung der Messunsicherheit zusammenzufassen“. Allerdings gilt diese Richtlinie (zunächst) nur für „geometrische Produkt-Spezifikationen“ (diese werden abgekürzt mit „GPS“). Zu diesen „GPS“ ist inzwischen auf der Basis von GUM [471] eine Serie internationaler Normen zur Ermittlung der Messunsicherheit entwickelt worden, z. B. [385] bis [387]. Die Vielfalt solcher internationaler Normen breitet sich also unablässig weiter aus.
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Auf der Basis des GUM [471] gelingt der Richtlinie VDA 5 [384] indessen zugleich: VDA 5 stellt einerseits den Grundgedanken der Trennung von Messprozess (Bild 20.2 links) und Realisierungsprozess (Bild 20.2 rechts) sehr deutlich heraus.
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Andererseits berücksichtigt VDA 5 die praktische Notwendigkeit, stets beide Seiten des Bildes 20.2 zusammen zu betrachten. VDA 5 bildet nach dem Prinzip der Zusammenstellung von Einheiten (Bild 6.1 unten) aus Messprozess und Realisierungsprozess einen gemeinsamen Prozess. Bei diesem können dann auch die unvermeidlichen Abweichungen beider Teilprozesse quantitativ gemeinsam betrachtet werden. Das Bild 20.12 zeigt, wie dazu in VDA 5 verfahren wird.
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Erstaunlicherweise findet man immer wieder die Meinung, eine solche gemeinsame Betrachtung der Prüfprozesseignung sollte es nicht geben. Diese Meinung ist systematisch nicht begründbar. Neumann hat das in [171] schon vor fast 20 Jahren in allen Einzelheiten gezeigt. [553] gibt eindrucksvolle überblickende Erläuterungen.
Forderung ist nicht erfüllt
Toleranzbereich
erweiterter* Messunsicherheitsbereich
Forderung ist (auf dem gewählten Vertrauensniveau) erfüllt
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* 1
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OBERER GRENZWERT 1)
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UNTERER GRENZWERT 1)
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erweiterter* Messunsicherheitsbereich
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Forderung ist nicht erfüllt
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ermittelter Merkmalswert üblicherweise erweitert für 95 % Vertrauensniveau für Realisierungsabweichungen ohne Berücksichtigung von Messabweichungen
u un ő untere Messunsicherheit; u ob ő obere Messunsicherheit (siehe Bild 20.11)
Bild 20.12: Gemeinsame Berücksichtigung von Messí und Realisierungsabweichungen gemäß VDA 5
352
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
20.8 Die missverständliche „Garantiefehlergrenze“ Schon die Benennung bringt erste Missverständnisse. Sie ist ein Widerspruch in sich. Fehlergrenzen sind nämlich vorgegebene Werte. Garantiefehlergrenzen können nur spezifische Fehlergrenzen sein. Als solche kann man sie vereinbaren oder (als „Eichfehlergrenzen“ bzw. als „Verkehrsfehlergrenzen“) in einem Gesetz oder in einer Verordnung vorschreiben. Man kann darüber diskutieren und verhandeln. Vorgegebene Werte kann man aber grundsätzlich nicht „garantieren“.
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Das zweite Missverständnis ist eine Folge des ersten mit bedenklichen Konsequenzen: Es gibt nämlich MessgeräteíHersteller, die ihren Kunden werbewirksam „garantieren“ wollen, dass die Beträge der Messabweichungen ihres angebotenen Messgerätes keinesfalls größer sind als die für dieses Messgerät gesetzlich festgelegten Eichfehlergrenzen. Diese Absicht erscheint beim ersten Hinsehen zunächst durchaus sinnvoll zu sein. Nun sind aber die Eichfehlergrenzen (glücklicherweise) oft beträchtlich größer als der größte jemals bei diesem Messgerät festgestellte Betrag von EinzelíMessabweichungen, und die Verkehrsfehlergrenzen in der Regel nochmals um den Faktor 2 größer. Es kommt aber noch ein weiterer Nachteil hinzu:
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Würde man eine solche „Garantiefehlergrenze“ unter Nutzung des Abweichungsfortpflanzungsgesetzes (siehe 22.1) in ein MessunsicherheitsíKalkül einbeziehen, so läge man zwar wohl stets „auf der sicheren Seite“, aber die Wirklichkeit wäre in der Regel günstiger. Deshalb sollte „Garantiefehlergrenze“ stets vermieden werden. Es ist sowohl für den Hersteller des Messgerätes als auch für den Käufer ungünstig.
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Die Häufigkeit der Benutzung dieses missverständlichen Begriffs in der Praxis ist kein Gegenbeweis zur hier begründeten und in ihren Folgen oft sehr schwerwiegenden Irreführung. Wegen der „sicheren Seite“ sind diese Folgen allerdings meist „nur“ wirtschaftliche Nachteile. Man sollte solche Nachteile hier wie anderswo keinesfalls in Kauf nehmen, auch wenn man technisch „auf der sicheren Seite“ liegt. Es ist nicht verwunderlich, dass ein derart missverständlicher Begriff wie die Garantiefehlergrenze auch in der neuesten Norm für die Anwendung von Messgeräten [481] nicht vorkommt. Ursache dafür ist gewiss auch, was oben über seine Missverständlichkeit und seine messtechnisch überaus nachteilige Wirkung ausführlich erläutert wurde.
20.9 Messtechnik und Qualitätsmanagement 20.9.1 Die zwei aufeinander folgenden Qualitätsprüfungen Jeder Qualitätsprüfung anhand quantitativer Merkmale ist die Lösung einer Messaufgabe vorgeschaltet. Gesucht sind die wahren Werte. Man findet sie aber niemals genau. Immer gibt es Messabweichungen. Deshalb ist vor der Qualitätsprüfung am Messobjekt eine „Qualitätsprüfung hinsichtlich Messunsicherheit“ mit dem Prüfmittel erforderlich. Sie ist die erste Qualitätsprüfung. Dabei dürfen die Beträge der Messabweichungen des eingesetzten Messsystems nicht größer sein als die vorgegebene(n) Fehlergrenze(n). Wenn diese Forderung an die Beschaffenheit des Messsystems erfüllt ist, war die erste Qualitätsprüfung erfolgreich. Sie gehört zur linken Hälfte des Bildes 20.2. Es geht um die Ermittlungsabweichungen des Prüfmittels. Die zweite Qualitätsprüfung ist die messobjektbezogene, nämlich die Feststellung, was der nun voraussichtlich hinreichend genau ermittelte Messwert über die Erfüllung der betreffenden Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit des Messobjekts aussagt. Hier geht es also um die Realisierungsabweichungen der rechten Hälfte des Bildes 20.2. Diese beiden Arten von Qualitätsprüfungen sollte man stets beachten. Dann vermeidet man Verwechslungen zwischen
20.9 Messtechnik und Qualitätsmanagement – –
353
den durch das Messsystem und seinen Einheiten (siehe Bild 20.4) verursachten Messabweichungen einerseits, und den durch die Zufallsstreuung der Einzelwerte gleichartiger Messobjekte einer Fertigungsserie verursachten Abweichungen der Einzelwerte eines betrachteten Qualitätsmerkmals vom Sollí oder Nennwert andererseits.
Außerdem erkennt man die Gemeinsamkeit der prinzipiellen Betrachtungsweise: Bei beiden Qualitätsprüfungen werden ermittelte mit vorgegebenen Werten verglichen, und bei beiden –
gibt es zufällige und systematische Abweichungen und daraus resultierende Unsicherheiten (siehe Bild 20.2);
–
können gleiche Methoden der mathematischen Statistik eingesetzt werden.
20.9.2 Die „zulässigen Abweichungen“
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Wer erstmals von „zulässigen Abweichungen“ hört, versteht darunter vernünftigerweise alle erlaubten Abweichungen von irgendeinem festgelegten oder vereinbarten Bezugswert. Sie beginnen bei der Abweichung Null und reichen von diesem Bezugswert entweder nach beiden Richtungen bis zu den Grenzabweichungen (mit Vorzeichen), oder bis zum Abweichungsgrenzbetrag (wie z. B. bei Fehlergrenzen). Dieses Verständnis findet sich auch in der Normung. Die allgemeinen Zusammenhänge zeigt ausführlich Bild 20.13. Man beachte, dass dort anhand eines Beispiels
Bild 20.13: Veranschaulichung zugelassener und nicht zugelassener Werte und ihrer Transformation in zugelassene und nicht zugelassene Abweichungen
354
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
auch die vollständige Parallelität zwischen den gezeigten 13 Werten und ihren Abweichungen von einem Bezugswert vorgeführt wird. Bild 20.13 könnte also -
auf Messabweichungen bezogen sein. Dann wäre der wahre oder der richtige Wert der Bezugswert B.
-
auf die Abweichungen der Einzelwerte von Messobjekten einer Fertigungsserie bezogen sein. Bezugswert B wäre dann der Nenní oder der Sollwert.
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Aus historischen und auch aus psychologischen Gründen werden auch heute noch unter „zulässige Abweichungen“ manchmal fälschlich nur die Werte der Grenzabweichungen verstanden. Die historischen Gründe bestehen darin, dass in einem früheren Entwurf der Grundnorm zur Längenmesstechnik dieses Fehlverständnis niedergelegt war. Die psychologischen Gründe zu verstehen, die seinerzeit wohl auch zu dieser Festlegung führten, ist fast noch wichtiger: Sie bestehen in der (früher noch häufigeren) Meinung, dass „Abweichungen (zum Glück) bis zu den Grenzabweichungen hin zugelassen sind“. Aus Gründen der Logik und des Standes der Technik sollten solche unrichtigen Auffassungen nicht erlaubt und ggf. korrigiert werden.
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20.9.3 Erkennungsgrenze, Erfassungsgrenze und Erfassungsvermögen
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Zunehmend häufig geht es um die Fragestellung, ob ein Systemzustand vom Grundzustand des Systems signifikant abweicht. Die auch international im Wesentlichen übernommene deutsche Norm [177] mit dem Titel gemäß Überschrift dieses Abschnitts stellt ursprünglich das erforderliche VerständnisíWerkzeug für die statistisch abgesicherte Beantwortung solcher Fragen bereit. Diese nationale Norm betrachtete das Problem mit einem bemerkenswerten Abstraktionsgrad und einleitend dazu zunächst die für die Behandlung dieses Problems erforderlichen Begriffe. International ist sie inzwischen mit vier Teilen weiterentwickelt worden, die fast schon alle in deutschen Fassungen vorliegen ([456] bis [459]). Die in [177] und [456] zunächst vorgestellten Begriffe zur Behandlung dieses Problems wurden inzwischen ergänzt durch normative Festlegungen in [457], [458] und [459] zu spezifischen Verfahren für die Ermittlung solcher Kenngrößen.
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Ein wichtiges Beispiel aus dem Maschinenbau ist die Frage nach der geometrischen Veränderung eines statischen Systems unter Belastung. Im Bereich Umweltschutztechnik sind die Einzelforderungen häufig sehr kleine Höchstwerte, gleichviel ob es eine Strahlungsintensität oder eine unerwünschte Stoffbeimengung ist. Ähnliches gilt in der Chemie und Metallurgie für möglichst zu vermeidende Spurenelemente. Die messtechnische Problematik wurde bekannt am medienwirksamen Beispiel des Dioxins in jedem Kaffeefilter. Meist zeigt schon die Fragestellung, dass sie nur mit Hilfe von stochastischen Überlegungen quantitativ verlässlich beantwortet werden kann. Die allgemein geltenden Regeln statistischer Tests anhand quantitativer Merkmale (siehe Kapitel 26) mit Nullhypothese und Alternativhypothese werden mit dem folgenden Ergebnis angewendet: Aufgrund einer Messreihe kann die für die betreffende Messgröße definierte Erkennungsgrenze (für eine signifikante Abweichung vom Grundzustand) ebenso zweifelsfrei festgelegt werden wie die zugehörige Erfassungsgrenze als ihr zugeordneter Wert der Zustandsgrößendifferenz. Das Erfassungsvermögen schließlich ist am wichtigsten. Es ist derjenige Wert der Zustandsgrößendifferenz, bei dem die Abweichung vom Grundzustand mit der Wahrscheinlichkeit 1 E erkannt werden kann. Dabei ist E << 1 die (vorab festzulegende) Wahrscheinlichkeit des Irrtums 2. Art, der bislang noch ‚“Fehler 2. Art“ heißt.
20.10 Zusammenfassung
355
Einfach ausgedrückt kann man sagen: Das Verfahren ist eine Verfeinerung des Begriffs der Ansprechschwelle [92] für den Grundzustand auf statistischer Basis. Zur Einübung empfehlenswert ist die Durcharbeitung der Praxisbeispiele in [177] sowie in [457] und [458]. Man erkennt dabei, wie die Untersuchung geplant werden sollte und welche Entscheidungen zur Durchführung des statistischen Tests zu treffen sind. In [459] schließlich geht es um die Frage der Fähigkeit des Verfahrens. Auch in der Grundnorm ISO 3534í2:2006-09-15, die in das deutsche Normenwerk übernommen werden wird, haben diese Verfahren unter der Überschrift 3.5 capability of detection mit 15 Unterbegriffen einen erheblichen Stellenwert. Gewisse Schwierigkeiten bereitet es, dass die aus einem Wort bestehenden Benennungen in der Überschrift dieses Abschnitts 20.09.3 im Englischen aus bis zu acht Einzelwörtern bestehen. Bei der bekannten Wiedergabeunsicherheit solcher aus vielen Einzelwörtern zusammengesetzten englischen Benennungen in Texten englischer Verfahrensnormen ist also große Aufmerksamkeit geboten, welcher Begriff tatsächlich gemeint ist.
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20.9.4 Kalibrierdienst DKD
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4.
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Viele Organisationen nutzen heute den ursprünglich durch die PhysikalischíTechnische Bundesanstalt (PTB) geschaffenen Deutschen Kalibrierdienst (DKD). Er wurde nötig, weil folgende Situation entstand: Kleinere Organisationen mussten zunehmenden Aufwand treiben, um die Messmittel der nächst höheren Genauigkeitsklasse für die Kalibrierung im eigenen Haus selbst anzuschaffen und zu betreiben. Ohne DKD war das früher unausweichlich, wollten sie die Kalibrierung für die bei ihnen angewendeten Messmittel der Genauigkeitsebene 2 durchführen (siehe Bild 20.7).
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Die PTB konnte nicht alle benötigten Kalibrierungen selbst bewältigen. Zuerst hat sie daher Kalibrierlabors großer Organisationen für die öffentliche Benutzung akkreditiert. Man kann dort gegen Gebühr Messgeräte kalibrieren lassen. Inzwischen ist der DKD eine eigenständige Institution mit Kalibrierlabors für alle geläufigen physikalischen Größen und festliegenden Genauigkeitsklassen. Einzelheiten siehe [324].
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20.10 Zusammenfassung
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Qualitätsmanagement hängt in allen Bereichen und für alle betrachteten Einheiten von der Verlässlichkeit der Ergebnisse von Qualitätsprüfungen ab. Deren Bedeutung erhöht sich zudem laufend wegen immer schärferer und umfangreicherer Forderungen an die Beschaffenheit der Messobjekte und an die Messunsicherheit. Deshalb gewinnt auch Klarheit über das System der Merkmalsabweichungen und Unsicherheiten einen immer größeren Stellenwert. Als Beispiel für dieses System nimmt dieses Kapitel über Messunsicherheit einen erheblichen Raum in diesem Buch ein. Es hat das Ziel, dem Leser die wichtigsten Grundfragen zu erläutern sowie verständliche Antworten zu vermitteln zu ggf. noch unklaren oder widersprüchlichen Detailfragen. Die im Mittelpunkt stehende Messunsicherheit wird deshalb in das übergeordnete System der Abweichungen eingefügt (Bild 20.2). Damit soll die Bedeutung der einheitlich auf alle Arten von Abweichungen angewendeter statistischer Schätzverfahren auch für andere Unsicherheiten hervorgehoben werden. Am wichtigsten sind unter ihnen die Realisierungsabweichungen, die sich in der Praxis wegen der Notwendigkeit ihrer Ermittlung zwangsläufig stets mit den Messabweichungen kombinieren. Die Behandlung der Grundfragen unterliegt in der nationalen wie der internationalen Normung teilweise unterschiedlichen, aber gleichrangigen Auffassungen, wozu auch noch Unterschiede in den Begriffsfestlegungen kommen. Nicht einmal der Unter-
356
20 Die Messunsicherheit im System der Abweichungen
schied zwischen einem Messergebnis und einem berichtigten Messergebnis ist normativ klar, und das ist so gut wie unbekannt und erfordert zusätzliche Erläuterungen. Schließlich werden historische Hypotheken wie die „zulässigen Abweichungen“ und bahnbrechende Weiterentwicklungen wie etwa Lösungen zum Problem der Erkennungsí und Erfassungsgrenze kurz angesprochen. Diese ursprünglich normativ erstmals in Deutschland festgelegten Verfahren erschließen viele neue messtechnische Möglichkeiten, operieren aber í inzwischen als internationale Normen übernommen und weiterentwickelt í in ihren englischsprachigen Festlegungen mit Begriffsbenennungen, die aus bis zu acht Einzelwörtern bestehen, was wegen nicht hinreichender Wiedergabesorgfalt solcher Benennungen in den zugehörigen Verfahrensnormen vielfach zu nicht unerheblichen Verständnisschwierigkeiten führt.
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Ein beachtenswerter Leitfaden VDAí5 zur Prüfprozesseignung kombiniert die Unsicherheiten der Realisierungsabweichungen und der Ermittlungsabweichungen. Das ist praktisch nötig, wurde aber aus Gründen der Systematik früher verschiedentlich als unerlaubt angesehen.
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21 Der Ringversuch Überblick Ringversuche könnte man auch „Wettbewerb bezüglich Messunsicherheit“ nennen. Sie betreffen Messverfahren und Messergebnisse. Ihre Planung und Durchführung verlangt messtechnische und statistische Kenntnisse. Obwohl jedermann und jede Organisation mindestens mittelbar betroffen sind, wurden die Regeln für Ringversuche zur Messunsicherheit nach einer Jahrzehnte dauernden Entwicklung erst 1994 international vereinheitlicht. Inzwischen liegen sie auch mit deutschem Text in DIN ISO-Normen vor [501].
21.1 Allgemeines
… Referenzmaterialien zu zertifizieren (z. B. nach [326])
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… ein reproduzierbares Messverfahren zu entwickeln und zu vereinheitlichen
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4. in fo
Ringversuche (interlaboratory tests) werden mit unterschiedlichen Zielsetzungen ausgeführt. Nach Wilrich werden vier Zielsetzungen unterschieden, die im Bild 21.1 kurz erläutert sind:
EIN RINGVERSUCH KANN DAS ZIEL HABEN …
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… quantitative Maße für die Genauigkeit eines vereinheitlichten Messverfahrens zu ermitteln
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C
*)
… daran beteiligte Labors auf Erfüllung von Forderungen an die Messunsicherheit zu prüfen *)
D
beispielsweise aufgrund gesetzlicher Forderungen bei klinischíchemischen Labors
Bild 21.1: Mögliche Ziele eines Ringversuchs (nach Wilrich) Immer haben Ringversuche also den Zweck, die Genauigkeit von Messverfahren und Messergebnissen unterschiedlicher Labors quantitativ zu vergleichen. Der Schwerpunkt liegt z. B. auf den Messeinrichtungen der Labors (Zielsetzung D in Bild 21.1) oder beim zu vereinheitlichenden oder vereinheitlichten Messverfahren (Zielsetzungen A und C im Bild 21.1) oder bei Referenzmaterialien (Zielsetzung B im Bild 21.1).
21.2 Begriffliche Grundlagen 21.2.1 Definition der Komponenten der Genauigkeit Der Begriff Genauigkeit ist in 20.1 im Zusammenhang mit der Messunsicherheit erläutert. Bei Ringversuchen haben vor allem die beiden Unterbegriffe der Genauigkeit Bedeutung. Es sind dies die Richtigkeit und die Präzision. Deren Kenntnis und Verständnis ist für Ringversuche eine wichtige Voraussetzung. Deshalb wird im Bild 21.2
358
21 Der Ringversuch
die Besonderheit dieser beiden Unterbegriffe in ihrem Verhältnis zum Oberbegriff dargestellt. Alle drei Begriffe haben eine gemeinsame Definitionskomponente, nämlich die Anfangsformulierung „nichtquantitative Bezeichnung für das Ausmaß der …“ .
Genauigkeit Richtigkeit in jeweils
Präzision
senkrechter Pfeilfolge auf–
einander folgende Elemente
der Definition
Nichtquantitative Bezeichnung für das Ausmaß der ... … Annäherung von Ermittlungsergebnissen an den Bezugswert, …
... oder der Erwartungswert sein kann
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… Wert sein kann
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… wobei dieser je nach Festlegung oder Vereinbarung der wahre oder der richtige …
… gegenseitigen Annäherung voneinander unabhängiger Ermittlungsergebnisse bei mehrfacher Anwendung eines festgelegten Ermittlungsverfahrens unter vorgegeben Bedingungen
4. in fo
… Annäherung des Erwartungswerts des Ermittlungsergebnisses an den Bezugswert, …
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Bild 21.2: Zusammenhang der Genauigkeitsbegriffe (hier für Ringversuche)
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Das in Bild 21.2 gezeigte Begriffsteilsystem nichtquantitativer Genauigkeitsbegriffe ist klein. Seine Begriffe sind international [164] und national [32] genormt. Sie sind nicht nur für Ringversuche bedeutungsvoll. In seiner bemerkenswerten Harmonie und Geschlossenheit ist dieses Begriffsteilsystem nach wie vor noch nicht hinreichend bekannt. Ausgerechnet viele Messtechniker haben teilweise eine abweichende Vorstellung von diesen Begriffen. Diese andere Auffassung ist historisch verständlich und möglicherweise auch aus einer häufig anzutreffenden Auffassung der Gemeinsprache abgeleitet. Diese nicht normgerechte Vorstellung besagt: Genauigkeit eines Messmittels sei eine Ausgabe in der Nähe des wahren Wertes der Eingangsgröße. Aber sie ist Oberbegriff für Richtigkeit und Präzision. Und Richtigkeit sei eine Ausgabe nahezu ohne systematische Messabweichung. Hierauf wird hingewiesen, weil meist Messtechniker Ringversuche ausführen. Es ist deshalb aus technischen und logischen Gründen dringend anzuraten, das in Bild 21.2 gezeigte und genormte Begriffsteilsystem anzuwenden. Richtigkeit und Präzision können also wie Qualität zusammen mit Adjektiven wie schlecht, gut oder ausgezeichnet angewendet werden.
21.2.2 Erläuterungen zu den Komponenten der Genauigkeit Das Ermittlungsergebnis zu den Unterbegriffen (Richtigkeit und Präzision) ist in 20.1 erklärt, der Erwartungswert (bei Genauigkeit und Richtigkeit) in 20.5.1. Zu den beiden Unterbegriffen ist zu sagen: Die Richtigkeit hieß früher „Treffgenauigkeit“. Je größer das „Ausmaß der Annäherung“ ist, je näher also der Erwartungswert des Ermittlungsergebnisses am Bezugswert liegt, umso richtiger ist das Ermittlungsergebnis. Richtigkeit ist gedanklich den systematischen Messabweichungen verwandt (siehe 20.5.1). Sie ist ein nichtquantitativer Sachverhalt.
359
21.2 Begriffliche Grundlagen
Die Präzision hieß früher „Wiederholgenauigkeit“. Deshalb wurde sie häufig mit dem Unterbegriff „Wiederholbarkeit“ verwechselt (heute ersetzt durch „Wiederholpräzision“). Dieser Nachteil wurde durch die Angleichung an die international üblichen Benennungen beseitigt. Je größer das „Ausmaß der gegenseitigen Annäherung der voneinander unabhängigen Ermittlungsergebnisse“ ist, je enger diese also beieinander liegen, umso präziser arbeitet das Ermittlungsverfahren, umso kleiner ist die Präzision, die das Streuungsverhalten der einzelnen Messwerte kennzeichnet. Es wäre aber unrichtig, die Präzision allein den zufälligen Messabweichungen zuzuordnen. Gemeinsprachlich wird „Präzision“ vielfach als Bezeichnung für etwas „besonders Genaues“ benutzt. Es gibt sogar Herstellerfirmen von Messgeräten, die deshalb „Präzision“ in ihrem Firmennamen bevorzugen. Dazu sagt [92]: „Die Benennung „Präzision“ sollte nicht anstelle von „Genauigkeit“ verwendet werden“.
21.2.3 Die Versuchsbedingungen
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4. in fo
Maßgeblich für die Methodik eines Ringversuchs sind die „vorgegebenen Bedingungen“, unter denen die betreffenden Messungen in den Laboratorien ausgeführt werden. Sie entscheiden auch über die Auswertungsmethodik. Dazu werden nachfolgend ebenfalls die wichtigsten Begriffe erläutert. Bei der definitionsgerechten „mehrfachen Anwendung eines festgelegten Ermittlungsverfahrens“ können die „vorgegebenen Bedingungen“ nämlich sehr unterschiedlich sein. Deshalb ist man zunächst übereingekommen, zwei Extremfälle zu betrachten, einerseits die Wiederholbedingungen, und andererseits die Vergleichbedingungen. Später hat man erkannt, dass man sich auch mit Zwischenbedingungen zwischen diesen beiden Extremfällen systematisch befassen muss. Vollständig wurde die Betrachtung der Bedingungen aber erst 1993 nach Einführung der erweiterten Vergleichbedingungen.
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Die ebenfalls nichtquantitativen Definitionen für die vier unterschiedlichen Versuchsbedingungen sind im nachfolgenden Bild 21.3 dargestellt. Sie sind fortlaufend zu lesen. Die Nummern (1) bis (4) gehören auch zum Text in 21.2.4.
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(1) Wiederhol(3) Zwischen(2) Vergleich(4) Erweiterte VerBedingungen ő Bedingungen ő Bedingungen ő gleichbedingungen ő Bei der Gewinnung voneinander unabhängiger Ermittlungsergebnisse geltende Bedingungen, b e s t e h e n d i n d e r … … wiederholten Anwendung …
… A n w e n d u n g …
… des vereinheitlichten Ermittlungsverfahrens … …
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… eines ErmittlungsVerfahrens … O b j e k t …
i d e n t i s c h e n … durch denselben … durch denselben oder durch verschie… durch verschiedene Beobachter Beobachter … dene Beobachter … … … in kurzen … in unterschiedlichen …zu verschiedenen Zeiten … Zeitabständen … Zeitabständen … … mit derselben … … mit der(n)selben oder … mit (einer) verschiedenen … (… mit denselben …) mit verschiedenen … … G e r ä t e a u s r ü s t u n g ( e n ) … … am se lbe n O rt …an verschiedenen Orten ( im s elb en L ab or ) . (in verschiedenen Labors).
Bild 21.3: Vorgegebene Versuchsbedingungen bei einem Ringversuch
360
21 Der Ringversuch
Die Zwischenbedingungen sind auch deshalb entstanden, weil es viele Labors im Mehrschichtbetrieb gibt, z. B. zu einem Hochofen in einem Stahlwerk. Alle bisher wiedergegebenen und die folgenden Begriffe sind enthalten in der Normenserie [164] bis [169] für Ringversuche. Das Wort „Ringversuche“ (englisch früher „interlaboratory test“, dann „colaborative assessment experiment“ bzw. „interlaboratory experiment“) ist allerdings neuerdings in den Hintergrund getreten gegenüber dem umfassenderen Haupttitel der Normenserie. Er lautet: Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) von Messverfahren und Messergebnissen
21.2.4 Die speziellen Präzisionsbegriffe Aus den nichtquantitativen Definitionen des Bildes 21.3 ergeben sich zunächst die weiteren – ebenfalls allgemeinen nichtquantitativen – Grundbegriffe (siehe Bild 23.4) Wiederholpräzision ő Präzision unter Wiederholbedingungen (1) Vergleichpräzision
ő Präzision unter Vergleichbedingungen (2)
Zwischenpräzision
4. in fo
Analog gibt es die noch mit drei Untertypen in 21.3 näher erklärte
ő Präzision unter Zwischenbedingungen (3)
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Dazu sind in Übereinstimmung mit den heute üblichen statistischen Verfahren als quantitative Definitionen festgelegt
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Wiederholstandardabweichung V r ő Standardabweichung der Ermittlungsergebnisse unter Wiederholbedingungen (1);
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Vergleichstandardabweichung V R ő Standardabweichung der Ermittlungsergebnisse unter Vergleichbedingungen (2) oder unter erweiterten Vergleichbedingungen (4);
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(es ist anzugeben welche Bedingungen gelten);
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ZwischenbedingungsíStandardabweichung ő Standardabweichung der Ermittlungsergebnisse unter Zwischenbedingungen (3).
w
Im Hinblick auf die drei Zeilen mit kursiv geschriebenen, alternativen Zwischenbedingungen im Bild 21.3 (Spalte 2) unterscheidet man die betreffenden ZwischenbedingungsíStandardabweichungen. Die Verfahrensweise der Auswertung der Messreihen richtet sich danach, wie viele der drei alternativen Komponenten von denen bei Wiederholbedingungen abweichen ( B ő Bias). Man spricht von der „Q B –ZwischenbedingungsíStandardabweichung“ mit Q ő 1, 2 oder 3. Die vorgegebenen Versuchsbedingungen sind oben im Text nummeriert wie im Bild 21.3. Man hat außerdem (siehe [32]) zur Wiederholstandardabweichung und zur Vergleichstandardabweichung noch die früher dazu allein geltenden beiden quantitativen Begriffe beibehalten. Es ist der jeweilige „Betrag, unter dem oder höchstens gleich dem der Absolutwert der Differenz zwischen zwei unter den genannten Bedingungen gewonnenen Ergebnissen, von denen jedes eine Serie von Ermittlungsergebnissen repräsentiert, mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit erwartet werden kann“. Diese Beträge haben nach [32] die neuen Bezeichnungen „kritischer Wiederholdifferenzbetrag“ und „kritischer Vergleichdifferenzbetrag“, und zwar nach den jeweils geltenden Bedingungen. Früher hießen diese Beträge „Kritische Wiederholdifferenz“ und „Kritische Vergleichdifferenz“. Für eine mit 95 Prozent vorgegebene Wahrscheinlichkeit haben sie die speziellen Benennungen „Wiederholgrenze“ r und „Vergleichgrenze“ R . Beides sind also Grenzen für einen Abstand.
361
21.3 Der Versuchsplan für einen Ringversuch gemäß Norm
Die (beibehaltenen, zunehmend aber nicht mehr genutzten) früheren quantitativen Definitionen waren praktisch bedingt: Auch nur zwei Messwerte zu beschaffen, z. B. unter Wiederholbedingungen, war früher oft eine erhebliche wirtschaftliche Belastung. Zur Vertiefung sei auf [32], auf [164] bis [169] und auf Bild 21.1 hingewiesen.
21.3 Der Versuchsplan für einen Ringversuch gemäß Norm
4. in fo
Nach den bereits genannten Normen [164] bis [169] sieht der Versuchsplan wie folgt aus: Aus q Chargen von Proben mit q unterschiedlichen Niveaus des zu prüfenden Merkmals werden Zufallsstichproben an p Laboratorien gesandt. Diese führen n Messungen unter Wiederholbedingungen für jedes der q Niveaus des Merkmals aus. Aus diesen Messreihen werden nach einem vorgegebenen Schema versuchsbedingungsgerecht Wiederholstandardabweichung, Q B íZwischenbedingungsíStandardabweichung oder Vergleichstandardabweichung errechnet. Die normative Klärung war nötig, weil es früher immer wieder vorkam, dass auch ohne Festlegung des Ermittlungsverfahrens Ringversuche durchgeführt wurden. Zu allen sechs Teilen der oben genannten Normenreihe ISO 5725 liegen deutschsprachige Fassungen vor.
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GENAUIGKEIT* (accuracy)
Präzision* (precision)
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Richtigkeit* (trueness)
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Versuchsbedingungen nach Bild 21.3 führen zu sechs möglichen Standardabweichungen mit folgenden Bezeichnungen bei …
w
… Wiederholbedingungen (1) (en: repeatability conditions):
sr
1)
… Zwischenbedingungen (3) (en: intermediate conditions) Q 1: Q 2 : Q 3:
s Z (1)
s Z ( 2)
s Z ( 3)
(en: reproducibility conditions) … Vergleichbedingungen: (2)
sR
2)
Rechenoperationen führen zum Rückschluss und, wenn zusätzlich gewünscht, durch Ermittlung der systematischen Messabweichungen auf die Richtigkeit
… erweiterten Vergleichbedingungen: (4)
sR e auf die Prazision (Nummern) wie in Bild 21.3 und im Text
*
alle drei Begriffe sind nichtquantitativ definiert; diesen Begriffen dürfen daher keine Zahlenwerte zur Messunsicherheit zugeordnet werden
1) 2)
Früher (und behelfsmäßig) benutzt: Kritischer Wiederholdifferenzbetrag bzw. Wiederholgrenze Früher (und behelfsmäßig) benutzt: Kritischer Vergleichdifferenzbetrag bzw. Vergleichgrenze
Bild 21.4: Schema der Begriffe, Benennungen, Formelzeichen beim Ringversuch
362
21 Der Ringversuch
21.4 Praktische Anwendung von Ringversuchen Ringversuche werden heute in vielen Bereichen der industriellen Praxis angewendet. Entsprechendes gilt für Behörden, die sich mit Technik befassen. Manchmal geht es nur um einmalige Ringversuche, sowohl in zeitlicher als auch in sachlicher Hinsicht. Gegenstand eines einmaligen Ringversuchs ist meist ein besonders kritisches oder bedeutungsvolles oder ein messtechnisch schwer erfassbares Merkmal.
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Es gibt auch hoch entwickelte periodische Ringversuche. Teilweise existieren dafür behördliche Vorschriften oder sogar Gesetze. Ein Beispiel sind die Ringversuche der klinischíchemischen Labors. Dort werden unter anderem Proben von Körperflüssigkeiten geprüft, die von Ärzten bei Patienten entnommen wurden (z. B. vom Blut). Es liegt auf der Hand, dass aus unerlaubt großen Messabweichungen oder gar Messfehlern schlimmste Folgen für die Gesundheit oder auch unnötige gesundheitliche Vorsorgemaßnahmen entstehen können. Das System dieser Ringversuche in der Labormedizin ist so umfangreich, dass ein Rechenzentrum für die mathematischístatistische Verarbeitung der Daten und zur Veranschaulichung der Ergebnisse mittels maschinell ausgedruckter graphischer Darstellungen eingerichtet wurde. Die Messunsicherheiten in der Labormedizin sind durch dieses RingversuchsíSystem im Lauf der Jahre bedeutend geringer geworden. Dazu gehört wegen der Unmöglichkeit der Bereitstellung identischer Proben auch die Verwendung zertifizierter Referenzmaterialien [326].
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Diese zentrale Auswertung wurde verschiedentlich zum Anlass genommen, von einem „Sternversuch“ zu sprechen. Unter diesem Namen versteht man jedoch meist Versuche zum Vergleich von Ermittlungsergebnissen, bei denen eine Zentralstelle die Messobjekte herstellt und versendet.
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21.5 Zusammenfassung
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Die sechs zweisprachigen (deutsch/englisch) Teile der internationalen Normenreihe zu Ringversuchen ISO 5725 ([164] bis [169]) umfassen 477 Seiten. Sie sind inzwischen wegen ihrer Bedeutung für die Labortechnik in einem handlichen DINíTaschenbuch zusammengestellt [501]. Die obige Kurzbeschreibung kann daher nur als eine Einführung betrachtet werden. Sie zeigt indessen die entscheidenden Ansatzpunkte zum Einstieg in dieses für die Gesellschaft bedeutsame Teilgebiet an der Schnittstelle von Messtechnik und Qualitätsmanagement. Die Einarbeitung in dieses Spezialgebiet ist mit der genannten Normenreihe anhand von [501] auch in Deutsch gut möglich, muss erforderlichenfalls aber dem Leser überlassen werden. In den USA sollte er auch [157] beachten. Für den Verständniseinstieg sind hier vor allem die begrifflichen Grundlagen in einer sonst bisher nicht zugänglichen Weise dargelegt, beispielsweise in einer Synopsis der harmonisierten Definitionen der drei Grundbegriffe Genauigkeit, Richtigkeit und Präzision im Bild 21.2 sowie zu den Versuchsbedingungen im Bild 21.3. Die sechs Teile der ins deutsche Normenwerk übernommenen Normserie ISO 5725 über Ringversuche ([164] bis [169]) sind in einem DINíTaschenbuch [501] zusammengefasst verfügbar.
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22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte Überblick Eine der größten wirtschaftlichen Chancen überlegener Forderungsplanung (siehe Kapitel 12) liegt – vor allem bei Großserienfertigungen – in der Nutzung der Abweichungsfortpflanzung für die Festlegung abgestufter Grenzwerte. Moderne Datenverarbeitung und Sensortechnik machen sie trotz Rechenaufwand lohnend. Unabdingbar ist dazu vor allem gediegenes Fachwissen der Planer und derjenigen, die in der Realisierung damit umzugehen haben.
22.1 Abweichungsfortpflanzung 22.1.1 Vorbemerkung zur Benennung und Zusammenhänge
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Die Abweichungsfortpflanzung wird noch oft als „Fehlerfortpflanzung“ bezeichnet. Dieser über viele Jahrzehnte geltende, jetzt aber überholte Name stammt aus der mathematischen Statistik. Er ist historisch bedingt. Carl Friedrich Gauß fand dieses Gesetz bei der Analyse von Messabweichungen bei der Landvermessung im Königreich Hannover. Er nannte sie im Deutschen „Fehler“ (siehe 20.4).
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Es ist zweckmäßig, als Grundüberlegungen zu diesem Kapitel die Überlegungen zum System der Abweichungen zu kennen. Dieses ist im Kapitel 20 behandelt.
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22.1.2 Das Abweichungsfortpflanzungsgesetz
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Das Abweichungsfortpflanzungsgesetz besagt: Bei k später zusammenwirkenden Abweichungsquellen mit dem Index i ist die Verteilung der resultierenden Abweichungen wie folgt charakterisiert: Abweichung des Gesamtmittelwertes vom festgelegten Bezugswert:
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i k
'P ges
¦ 'P i
;
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i 1
Standardabweichung der resultierenden Abweichungen: i k
V ges
¦ V i2
.
i 1
Die 'P i sind die Abweichungen der Einzelmittelwerte P i von ihren Bezugswerten, z. B. von den Sollwerten S i ; und die V i die Standardabweichungen der Einzelverteilungen der Merkmalswerte der k Abweichungsquellen. Die Formel für 'P ges gilt ohne Einschränkung. Alle Einzelabweichungen addieren sich linear. Die Formel für V ges gilt nur unter zwei Voraussetzungen: í die Abweichungsquellen sind voneinander unabhängig, í die AbweichungsíVerteilungen der Abweichungsquellen sind Normalverteilungen.
Mit steigendem k vermindern sich die Forderungen an die Voraussetzung Normalverteilung, nicht aber die an die Unabhängigkeit der Abweichungsquellen. Den Wurzelausdruck hinter V ges nennt man auch die „Pythagorëische Addition“.
364
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
22.1.3 Beispiele praktischer Anwendung der Abweichungsfortpflanzung Ein erstes einfaches und weithin bekanntes Beispiel für die praktische Anwendung der Abweichungsfortpflanzung mit k 2 sind Serienfertigungen von so genannten „Passteilen“. Dabei geht es um zwei unterschiedliche Werkstücke, die später zusammengebaut werden und dabei in einer so genannten (zweifachen) „Merkmalskette“ mit den jeweiligen Merkmalswerten funktional zusammenwirken. Abweichungsquellen sind in diesem Fall die zusammenwirkenden Einzelmerkmale. Beispielsweise kann es sich um eine Paarung von Passflächen eines Werkstücks Welle mit einem Werkstück mit zugehöriger Bohrung handeln.
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Zur wirtschaftlichen Nutzung der Abweichungsfortpflanzung in der Konstruktionspraxis benötigt man ausgearbeitete Verfahren. Sie sind schon für die erwähnten einfachen Paarungen mit k 2 unentbehrlich, nicht nur für die oft wesentlich umfangreicheren Merkmalsketten mit k ! 2 . Ergebnis der Anwendung solcher Verfahren sind abgestufte Grenzwerte (siehe 22.2). Auch ohne Kenntnis dieser Verfahren unter Anwendung der mathematischen Statistik leuchtet allerdings ein: Bei einer serienmäßigen ZufallsíPaarung ist das Zusammentreffen von AbweichungsíExtremwerten aus den beiden Werkstückserien des Umfangs n umso unwahrscheinlicher, je größer n ist. Es hat nämlich die Wahrscheinlichkeit 1 / n 2 , fällt also quadratisch mit n ab.
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Zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte in 22.2 sei schon hier auf Folgendes hingewiesen: Der zusätzliche Aufwand in der Konstruktion bzw. Forderungsplanung ist nicht unerheblich. Deshalb wurde die Abweichungsfortpflanzung früher oft auch dann nicht angewendet, wenn sie wirtschaftlich erheblichen Nutzen versprach. Heute indessen ist angesichts des Standes der Technik auf den Gebieten Sensortechnik und Datenverarbeitung die Anwendung sehr erleichtert und entsprechend chancenreich.
22.1.4 Die Abweichungsfortpflanzung im weiteren Sinn
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DIN 7186–1 „Statistische Tolerierung“ (siehe 22.2.1) schreibt dazu in einer Anmerkung, dass dieses Konstruktionsprinzip „nicht nur auf Längenmaße, sondern sinngemäß auch auf andere Messgrößen anwendbar“ ist. Leider ist es bei dieser Begriffsnorm DIN 7186í1 geblieben. Die Folgeteile mit den Konstruktionsprinzipien blieben unvollendet, weil man sich nicht einigen konnte. Diese Übertragbarkeit auf andere physikalische Größen ist zwar sehr wichtig, hier ist aber etwas Anderes gemeint. Unter „im weiteren Sinn“ wird nämlich verstanden, dass die gleichen Denk– und Berechnungsmodelle auch die Lösung zahlreicher anderer Aufgaben gestatten, bei denen stochastische Prozesse beteiligt sind. Ein Beispiel ist die Optimierung von Realisierungsprozessen. Man berücksichtigt hierbei die in der Vergangenheit beobachteten Streuungen der verschiedenen Kenngrößen des Realisierungsprozesses und seines Ablaufs und wendet auf sie die Gesetzmäßigkeiten der Abweichungsfortpflanzung an. Ganz allgemein gilt also: Das Grundprinzip „Abweichungsfortpflanzung“ ist so universell, dass es auf vielen Gebieten zahlreiche nützliche Anwendungsmöglichkeiten verschiedenster Art bietet.
22.1.5 Anwendungsspezifische Geltung der Abweichungsfortpflanzung Die Frage lautet: Wie wird die Existenz der beiden in 22.1.2 genannten Voraussetzungen für die Anwendbarkeit in der Praxis geprüft? Die Antwort ist allgemein: In jedem Anwendungsfall sollte mit fachspezifischer Kenntnis sowohl die Verteilungsform der k IstwerteíVerteilungen der Einzelmerkmale als auch die gegenseitige Unabhängigkeit zwischen diesen Einzelmerkmalen geprüft werden, also die Abwesenheit von Korrelationen. Das gilt auch für die Anwendung auf die Messtechnik.
365
22.2 Abgestufte Grenzwerte
22.1.6 Abweichungsfortpflanzung und Messtechnik Die Abweichungsfortpflanzung gilt für alle Arten von Abweichungen, sofern die beiden in 22.1.2 genannten Voraussetzungen erfüllt sind. Deshalb gilt für ein Messsystem mit k Einheiten (siehe 20.3.3 und Bild 20.4) die Abweichungsfortpflanzung in gleicher Weise. Es ist nicht erforderlich, dafür spezielle Theorien zu entwickeln oder anzuwenden. Bei Messabweichungen wurde die Abweichungsfortpflanzung allerdings schon früher betrachtet als z. B. bei den Realisierungsabweichungen und damit in der Konstruktionspraxis. Diese beginnt erst, abgestufte Grenzwerte anzuwenden. Bezüglich der Grundgedanken und Anwendungsprinzipien dazu kann man daher von Veröffentlichungen profitieren, die ursprünglich nur für die Messtechnik gedacht waren, z. B. von [178].
22.2 Abgestufte Grenzwerte 22.2.1 Vorbemerkungen zur Benennung
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Früher wurde das Verfahren zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte hierzulande unterschiedlich benannt. Jede größere Organisation hatte (oder hat) eine Konstruktionsrichtlinie dazu. Sie hieß (oder heißt) z. B. „Toleranzfestlegung unter Berücksichtigung statistischer Gesichtspunkte“ oder „Optimale Toleranzfestlegung unter Berücksichtigung der Maßkettentheorie und der statistischen Eigenschaften des Fertigungsprozesses“. Solche Benennungen machen klar, dass es um die Berechnung vorzugebender Merkmalswerte geht, insbesondere um Grenzwerte. Sie machen aber auch klar, dass eine Vereinheitlichung der Benennungen wünschenswert war und ist. Die Praxis suchte eine kürzere Benennung. Es entstand der sehr missverständliche Ausdruck „Statistische Tolerierung“. Er wurde auch Titel der bislang einzigen nationalen Norm hierzu [179]. Dieser Ausdruck ist aber weltweit im Englischen bereits belegt mit „statistical tolerancing“. Unter dieser etwas verkürzten Bezeichnung verstand und versteht man in der mathematischen Statistik das Verfahren zur „Ermittlung des statistischen Anteilsbereichs aus StichprobeníMesswerten“, also einer Kenngröße der ermittelten Häufigkeitsverteilung. Sie ist etwas ganz anderes. Das Verfahren ist in [235] bzw. [518] beschrieben. Dieser Statistische Anteilsbereich wird schon seit Langem und auch heute noch international „statistical tolerance interval“ genannt. Manchmal wird sogar verkürzt vom „tolerance interval“ gesprochen. Das „statistical tolerance interval“ ist in [464] wie folgt erklärt: statistical tolerance interval ő interval determined from a random sample in such a way that one may have a specified level of confidence that the interval covers at least a specified proportion of the sampled population NOTE The confidence in this context is the long-run proportion of intervals constructed in this manner that will include at least the specified proportion of the sampled population.
Man könnte das ins Deutsche eng am englischen Text wie folgt übertragen: Statistischer Anteilsbereich (en: statistical tolerance interval) ő aus einer Zufallsstichprobe in der Weise ermittelter Bereich, dass man ein vorgegebenes Vertrauensniveau dafür haben kann, dass der Bereich mindestens einen vorgegebenen Anteil der Gesamtheit einschließt, aus der die Stichprobe entnommen ist ANMERKUNG In diesem Zusammenhang ist der Wert des Vertrauensniveaus derjenige mindestens vorgegebene Anteil der Gesamtheit, der bei einer beliebig oft vorgenommenen Stichprobenentnahme aus dieser Gesamtheit durch den ermittelten Bereich durchschnittlich eingeschlossen sein würde.
366
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
Die Berechnung dieses „statistischen Toleranzbereichs“ hat nichts mit der Vorgabe von Merkmalswerten für einen abgestuften Toleranzbereich zu tun. Vielmehr liefern ermittelte Merkmalswerte dabei mittels eines Rechenverfahrens einen Schätzwert für den Zufallsstreubereich der Zufallsgröße mit vorgegebenem Mindestanteil. Die verworrene Benennungssituation schließt auch statistische Tests im Rahmen von Qualitätsprüfungen ein: Für diese hat der statistische Anteilsbereich wegen der heutigen Möglichkeiten der Datenverarbeitung eine immer größere Bedeutung.
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Anmerkung: Die Benennung „statistical tolerance interval“ dieses Begriffs ist ein Musterbeispiel für nachteilige (wenn nicht sogar Schaden stiftende) terminologische Entwicklungen: Auch im Englischen haben nämlich die Begriffe Toleranz und der Toleranzbereich die Benennungen „tolerance“ und „tolerance interval“. Deshalb wäre es gut gewesen, wenn schon bei Beginn der Entwicklung des Qualitätsmanagements im Englischen die schon damals seit Langem bei Statistikern übliche Benennung „statistical tolerance interval“ (wie in Deutschland) geändert worden wäre in „statistical proportion interval“. Ob ein solcher Beschluss (für dessen Notwendigkeit es in diesem Buch viele analoge Beispiele gibt) gefasst werden kann, hängt meist nicht davon ab, ob der betreffende Vorschlag vorgebracht wird. Das geschieht in aller Regel. Es steht dabei vielmehr die Frage im Vordergrund, ob sich im Entscheidungsfall die Vertreter der bislang üblichen Sprechweise (als die auf Tradition setzende Partei) durchsetzen oder diejenigen, welche die Argumente für die Notwendigkeit der Änderung wegen des Zusammenwachsens bislang voneinander unabhängiger Bereiche vorbringen. Auch im vorliegenden Fall kann für „statistische Tolerierung“ gegen „abgestufte Grenzwerte“ realistisch abgeschätzt werden, inwieweit die missverständlichen Benennungen dieses Begriffs in Deutsch und Englisch die Anwendung der abgestuften Grenzwerte zum Schaden der Wirtschaftlichkeit vieler Realisierungsabläufe verhindert haben. Erfolgreiche Einzelbeispiele lassen allerdings die Vermutung berechtigt erscheinen, dass ständig auf vielen Gebieten enorme Effizienzsteigerungen ohne Qualitätseinbußen dadurch versäumt werden.
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Die nunmehr seit 1988 in [24] genormte Benennung „abgestufte Grenzwerte“ vermeidet alle aufgeführten Verwechslungen (siehe z. B. Bild 22.1).
Es bedeuten: GOA = Höchstunterschreitungsanteil (im abgestuften Mindestwert) GU = Mindestwert (im abgestuften Mindestwert) GUQ = Mindestquantil (im abgestuften Mindestwert) GUA = Mindestunterschreitungsanteil (im abgestuften Höchstwert) GO = Höchstwert (im abgestuften Höchstwert) GOQ = Höchstquantil (im abgestuften Höchstwert) C = Betriebskapazität T = Toleranzbereich Anmerkung: Dieses Bild 3 aus [182] wurde mit den dortigen Bildern 1 und 2 nach [24] übernommen.
Bild 22.1: Beispiel aus der Praxis für einen dreifach abgestuften Toleranzbereich: Abgestufte Grenzwerte für das Qualitätsmerkmal Betriebskapazität bei Fertigungslängen von Nachrichtenkabeln für die Bezirksebene
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22.2 Abgestufte Grenzwerte
Sie stammt aus der Praxis. Benutzt wird das anschauliche Bild des Ergebnisses der Festlegung abgestufter Grenzwerte im Wahrscheinlichkeitsnetz. Das Verfahren war vor 30 Jahren gemäß [179] noch „Statistische Tolerierung“ genannt worden. Die Errechnung führte, wie man heute normgerecht sagt, zu abgestuften Grenzwerten, also zu einem abgestuften Mindestwert, zu einem abgestuftem Höchstwert oder zu einer abgestuften Toleranz. Die genormte Benennung „abgestufte Grenzwerte“ fördert auch das Verständnis für die Verwendung des QuantilíBegriffs bei der Berechnung dieser vorzugebenden Merkmalswerte. Das Bild 22.1 mit seinem Beispiel eines spezifischen dreifach abgestuften Toleranzbereichs aus der Praxis zeigt das. Die „GUQ“ sind die unteren Grenzquantile, die „GOQ“ die oberen Grenzquantile (Einzelheiten siehe 22.2.5). Dieses Praxisbeispiel ist bereits älter als 30 Jahre.
22.2.2 Grundgedanke und Bedeutung abgestufter Grenzwerte
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Die Grundgedanken zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte sind: Es geht um ein funktionswichtiges Merkmal, also um ein Qualitätsmerkmal. Seine Besonderheit ist, dass es durch das Zusammenwirken mehrerer Einzelmerkmale entsteht. Das funktionswichtige Merkmal heißt „Schließmerkmal“. Jedes Individuum (z. B. Werkstück) vieler einzelner Realisierungsserien trägt mit dem Einzelistwert seines Einzelmerkmals zum Istwert des Schließmerkmals bei. Zu den zweckmäßigen Bezeichnungen finden sich Einzelheiten in [182]. Man sollte sie wegen der Vielfalt der zu behandelnden Größen beachten. Andernfalls entstehen erfahrungsgemäß Verwechslungen.
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Die Einzelistwerte weichen vom betreffenden Einzelsollwert sowohl zufällig als auch systematisch ab (siehe Realisierungsabweichungen im Bild 20.2, rechte Hälfte). Auf diese Abweichungen der einzelnen „Abweichungsquellen“ wird das Abweichungsfortpflanzungsgesetz angewendet (siehe 22.1). Die Verteilung der Istwerte des Schließmerkmals lässt sich gut vorhersagen, wenn man die Verteilungen der Istwerte der Einzelmerkmale kennt. Umgekehrt kann man bei vorliegenden Forderungen an die Werteverteilung des Schließmerkmals auf zweckmäßige Forderungen an die Werteverteilungen der Einzelmerkmale in Form abgestufter Grenzwerte oder abgestufter Toleranzen rückschließen. In den mathematischístatistischen Rechenmechanismus ist die Prüfung einzubeziehen, ob die Bedingungen für die Gültigkeit des Abweichungsfortpflanzungsgesetzes erfüllt sind, ob also die Einzelmerkmale voneinander unabhängig, und inwieweit die Werte der Einzelmerkmale normalverteilt sind. Als erstes einfaches Beispiel sei das Gewicht eines Ziegelsteins gewählt. Es ergibt sich aus den Werten von Volumen und Wichte. Kennt man die Verteilungen der Istwerte von Länge, Breite, Höhe und Wichte, so kann man die Verteilung der Istwerte des Gewichts errechnen. Man könnte dafür auch abgestufte Grenzwerte ermitteln. Oder man könnte bei einer vorgegebenen Verteilung des Schließmerkmals Gewicht die abgestuften Grenzwerte für die k 4 genannten Einzelmerkmale festlegen. Ob das bei einem Ziegelstein nötig und zweckmäßig ist, sollte hier keine Rolle spielen. Es geht vielmehr um ein einfaches und dennoch aufschlussreiches Beispiel. Zur Bedeutung abgestufter Grenzwerte ist auch folgendes zu sagen: Sie können für die Wirtschaftlichkeit einer Serienfertigung ausschlaggebend sein. Ihre Ermittlung und Festlegung erfolgt bei der Forderungsplanung. Versäumt man den Einsatz dieses Verfahrens, wo es anwendbar wäre, wird die Funktionstüchtigkeit der Produkte allerdings nicht in Frage gestellt; es ergeben sich sogar höhere Realisierungssicherheiten. Dieser verführerische, bereits bei anderen Zusammenhängen in
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22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
diesem Buch beobachtete „Vorteil“ geht auf Kosten der Wirtschaftlichkeit und ist, zusammen mit dem unbestreitbaren Mehraufwand bei Berechnung und Realisierungsbeobachtung, Ursache für die noch geringe Einsatzhäufigkeit des Verfahrens. Die Rechenmethoden zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte gründen sich, wie eingangs dieses Abschnitts bereits erwähnt, auf das Abweichungsfortpflanzungsgesetz: Man teilt die Funktionstoleranz eines Schließmerkmals nicht mehr linear in k Teile, wenn in diese Funktionstoleranz k Einzeltoleranzen von k Einzelmerkmalen eingehen. Man versucht vielmehr, möglichst weitgehend die in 22.1.2 erläuterte Formel für V ges des Abweichungsfortpflanzungsgesetzes zu nutzen. Die Erfahrung bestätigt eine enorm wichtige Erkenntnis: Erst dadurch wird manchmal überhaupt die Lösung eines Konstruktionsproblems mit verfügbaren Fertigungseinrichtungen möglich.
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Allerdings muss man sich diese Möglichkeit „verdienen“: Nicht alle Istwerte der Einzelmerkmale dürfen bis zu den äußersten Grenzwerten (äußersten Grenzquantilen) der erweiterten Toleranzbereiche der Einzelmerkmale hin abweichen. Der größte Anteil muss in einem engen Bereich in der Mitte liegen, wie er das übrigens bei richtiger Einstellung ganz von selbst tut, wenn die Standardabweichung nicht zu groß ist. Man nennt diesen Bereich deshalb „Mittenbereich“.
22.2.3 Allgemeines zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte
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Zunächst sind die möglichen Arten des Zusammenwirkens von Einzelmerkmalen zu behandeln. Danach folgt die Erläuterung und Begründung für die Einschränkung der vorliegenden Ausführungen auf lineare Merkmalsketten mit zwei einfachen Beispielen. Daran schließt sich die Erklärung der zwei unterschiedlichen Aufgabenstellungen bei der Ermittlung abgestufter Grenzwerte an, und schließlich wird auf die große Bedeutung der Form der IstwerteíVerteilungen der Einzelmerkmale eingegangen.
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Zu den Arten des Zusammenwirkens von Einzelmerkmalen ist zu sagen:
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Sie können in einer Merkmalskette gemäß den vier Grundrechnungsarten zusammenwirken. Im obigen Beispiel „Ziegelstein“ (siehe 22.2.2) besteht das Zusammenwirken aus einer Multiplikation der vier Werte, der drei Längenwerte und des Wertes der Wichte. Die rechnerische Behandlung von Merkmalsketten hängt von der Art des Zusammenwirkens der Einzelmerkmale ab. Die nachfolgende Betrachtung wird auf den einfachsten der vier möglichen Fälle eingeschränkt. Das ist die lineare Merkmalskette gemäß Bild 22.2. Sie kommt in der Technik am häufigsten vor. Bei anderen Arten des Zusammenwirkens ist zwar der rechnerische Formalismus andersartig und oft auch schwieriger, nicht aber der Grundgedanke und die in 22.2.2 erläuterte Zielsetzung für die Ermittlung abgestufter Grenzwerte. Bei einer „linearen Merkmalskette“ kommt der Wert ihres funktionswichtigen Schließmerkmals durch Addition oder durch Subtraktion oder durch eine Kette solcher algebraischer Operationen mit den Werten der Einzelmerkmale zustande. Das gilt ganz allgemein für vorgegebene und für ermittelte Werte eines Schließmerkmals und der Einzelmerkmale. Den zwei Beispielen für solche lineare Merkmalsketten im Bild 22.2 kann man folgende Praxisbedeutungen zuordnen: Mögliche Praxisbedeutung zu Teilbild 22.2 a): Dicke des Blechpakets eines Transformatorkerns: Sie ist ein reines AdditionsSchließmaß. Die Verteilung der Schließistmaße der resultierenden Dicken der Transformatorkerne einer Serienfertigung entsteht aus der linearen Addition der BlechdickeníEinzelistmaße der übereinander geschichteten Einzelbleche.
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22.2 Abgestufte Grenzwerte
x5
x4 x1
x5
x4
Schließmerkmal positive
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positive Zählrichtung
x3
Zählrichtung
Schließmerkmal
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x2
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b) Merkmalskette, in der k 5 Einzelmerkmale mit unterschiedlichen Vorzeichen aneinandergereiht sind
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a) Merkmalskette, in der k 5 Einzelmerkmale nur mit positiven Vorzeichen aneinander gereiht sind
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Bild 22.2: Beispiele für lineare Merkmalsketten
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Mögliche Praxisbedeutung zu Teilbild 22.2 b): Luftspaltmaß eines Elektromotors: Es ist ein sehr kleines Schließmaß. Bei ihm sind die Maße des Stators, des Rotors, der Welle, der Lagerschilde, der Lager, der Position der betreffenden Bohrungen usw. beteiligt, teilweise in Addition, teilweise in Subtraktion. Es gibt zwei Aufgabenstellungen zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte. Sie sind sorgfältig zu unterscheiden (und beide auf die beiden Teilbilder 22.2 anwendbar): – Die erste Aufgabenstellung geht vom Schließmerkmal aus. Z. B. kann sich die maximal zugelassene Toleranz des Schließmerkmals aus dem Verwendungszweck eines Produkts ergeben. Dann sind dazu die abgestuften Grenzwerte für die Werteverteilungen der beteiligten k Einzelmerkmale festzulegen. – Die zweite Aufgabenstellung geht von den k Einzelmerkmalen aus. Man kennt die Verteilungen der Istwerte dieser k Einzelmerkmale und kann dafür geeignete abgestufte Grenzwerte vorgeben. Man will wissen, welche Verteilung der Istwerte des Schließmerkmals erwartet wird bzw. erreicht werden kann. Für diese erwartete oder auch geforderte Verteilung der Werte des Schließmerkmals können dann ebenfalls abgestufte Grenzwerte ermittelt und ggf. festgelegt werden. In beiden Fällen benutzt man das gleiche Berechnungsverfahren. In beiden Fällen sind gemäß den Voraussetzungen für die Gültigkeit des Abweichungsfortpflanzungsgesetzes Kenntnisse über die Form der IstwerteíVerteilungen der Einzelmerkmale erforderlich. Stets ist außerdem zu prüfen, ob die Einzelmerkmale in der Merkmalskette voneinander unabhängig sind.
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22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
Schließlich ist auf die Bedeutung der Form der IstwerteíVerteilung der Einzelmerkmale einzugehen, durch welche die Merkmalskette gebildet wird. Jedenfalls sollte sie für die Einzelmerkmale bekannt sein. Ggf. sind dieser Form Grenzen zu setzen. Prinzipiell und künftig vielleicht auch praktisch könnte das mittels zweier vorgegebener kontinuierlicher „Grenzverteilungen“ geschehen, z. B. in Form von zwei Geraden im Wahrscheinlichkeitsnetz, also einer oberen und einer unteren Grenzverteilung. Zwischen diesen Grenzverteilungen sollten dann alle vorkommenden IstwerteíVerteilungen liegen. Die Anwendung solcher Grenzverteilungen könnte man dadurch aktualisieren, dass während der Realisierung die Häufigkeitsverteilung der (automatisiert ermittelten) Istwerte maschinell in ein Wahrscheinlichkeitsnetz eingetragen wird, das die beiden vorgegebenen Grenzverteilungen („vorgedruckt“) enthält.
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Bislang behilft man sich bei der Forderungsplanung allerdings vorwiegend mit der Fixierung solcher Grenzverteilungen mittels einzelner Festpunkte. Das geschieht mittels Grenzquantilen und führt zu abgestuften Grenzwerten wie im Bild 22.1. Während der Realisierung brauchen dann nicht die IstwerteíVerteilungen selbst, sondern nur deren Lage zu den abgestuften Grenzwerten betrachtet zu werden. Das kann nach 22.2.6 mit zwei Prüfverfahren geschehen.
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Bei Einführung abgestufter Grenzwerte liegen über die Verteilungen der Istwerte der Einzelmerkmale bei den verschiedenen Realisierungseinrichtungen allerdings meist nur sehr spärliche oder überhaupt keine Informationen vor. Ihre Beschaffung ist für die Anwendung des Verfahrens unausweichlich. Dazu sind nicht nur statistische Fachkenntnisse erforderlich, sondern in der Regel auch zusätzliche Messungen.
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Wegen dieses Mehraufwands wird zur Vereinfachung oft unterstellt, aber durchaus nicht immer zu Recht, dass die Abweichungen der Istwerte der Einzelmerkmale vom zugehörigen Sollwert normalverteilt sind. Diese Annahme sollte mindestens auf Plausibilität geprüft werden. Bestehen nämlich zwischen Annahme und Wirklichkeit größere Diskrepanzen, führt der Einsatz abgestufter Grenzwerte zu Ergebnissen, die durch die spätere Wirklichkeit nicht bestätigt werden. Das wird dann erfahrungsgemäß meist nicht der ungenügenden Vorinformation über die Verteilungen der Einzelistmaße angelastet, sondern fälschlich dem Verfahren selbst.
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22.2.4 Zur praktischen Festlegung abgestufter Grenzwerte Die gedankliche Erfassung der Prinzipien zur Ermittlung und Festlegung abgestufter Grenzwerte wird durch das bekannte Hilfsmittel der normierten Darstellung der Zusammenhänge (siehe auch Kapitel 28) und durch verschiedene weitere Idealisierungen erheblich erleichtert. Zur konkreten Erläuterung dient nachfolgend das Beispiel Längenmaße. Es wird anhand der zweiten Aufgabenstellung gemäß 22.2.3 besprochen. Für die erste Aufgabenstellung ergeben sich entsprechende Lösungsansätze. Zuerst ist die oft in ihrer Bedeutung übersehene lineare Wirkung von Mittelwerts– Abweichungen der k Verteilungen der zusammenwirkenden k Einzelmaße auf die Verteilung des Schließmaßes zu behandeln. Es geht also um die LageíKenngrößen dieser Verteilungen. Man erkennt: Im Allgemeinen liegt kein Mittelwert der k Verteilungen der Einzelistmaße genau beim Sollwert für dieses Einzelmaß. Das Abweichungsfortpflanzungsgesetz besagt indessen für den Mittelwert der Verteilung der Schließistmaße: Seine Abweichung vom Sollwert ergibt sich aus der algebraischen Summe der Abweichungen der k Mittelwerte der k Verteilungen der k Einzelistmaße von ihrem jeweiligen Einzelsollmaß (siehe 22.1.2). Dieser leicht errechenbare lineare Einfluss hat oft erhebliche Auswirkungen. Man benötigt zu seiner Ermittlung kein statistisches Kalkül. Daher sollte man glauben, dass
371
22.2 Abgestufte Grenzwerte
dieser Einfluss besonders aufmerksam beachtet wird. Das ist aber erfahrungsgemäß nicht immer der Fall. Deshalb ist dieser Einfluss zuweilen Anlass für die unrichtige Meinung, die Anwendung abgestufter Grenzwerte führe zu schlechteren Ergebnissen, als man sie angesichts der Abweichungsfortpflanzung erwarten sollte. Aber Mittelwerte der Einzelmerkmale unterliegen eben nicht der Abweichungsfortpflanzung wie die Abweichungen der Einzelmerkmale von ihrem jeweiligen Bezugswert. Das zeigt schon die erste Formel in 22.1.2. Es ist demnach erstrangige Zielsetzung beim Einsatz abgestufter Grenzwerte, MittelwertsíAbweichungen der Verteilungen der k Einzelmerkmale von ihrem Bezugswert zu vermeiden. Erst wenn dies gelingt, entsteht der entscheidende Vorteil abgestufter Grenzwerte aufgrund der Abweichungsfortpflanzung. Bei Betrachtung der Wirkung der betreffenden Streuungsgrößen werden im Allgemeinen zunächst vier Idealisierungen vorgenommen:
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(1) Es gibt keine Abweichungen der Mittelwerte der k Verteilungen der Einzelistmaße von den Einzelsollmaßen. Oder anders ausgedrückt: Idealer Weise sind alle 'P i 0. Das ist eine sehr mutige und meist nicht besonders realistische Idealisierung (siehe die ausführlichen Ausführungen eingangs dieses Abschnitts).
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(2) Die k Verteilungen der Einzelistmaße sind normalverteilt. Diese Idealisierung ist schon eher realistisch, zumal bei einer großen Anzahl k von zusammenwirkenden Einzelmerkmalen die Forderungen an die Normalität weniger scharf sind.
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(3) Die k Verteilungen der Einzelistmaße haben das gleiche Streuungsmaß. Diese Idealisierung ist gleichbedeutend mit der „Standardisierung“ dieser Verteilungen, die durchwegs zum Mittelwert Null und zur Standardabweichung Eins führt.
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(4) Bei allen Einzelmaßen und beim Schließmaß haben die Quotienten aus Toleranz und Standardabweichung der Istmaße den gleichen Wert. Damit sind (wegen der Idealisierung (3)) auch die Toleranzen für alle Einzelmaße gleich groß.
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Mit diesen vier – zum Teil sehr „mutigen“ – Idealisierungen ist man in der Lage, die großen Möglichkeiten zu erkennen, die sich aus der Abweichungsfortpflanzung für die Toleranzgestaltung ergeben. Es sei aber wiederholt: Möglich werden sie nur dann, wenn die MittelwertsíAbweichungen 'P i auch in der Wirklichkeit hinreichend klein gehalten werden können. Bild 22.3 zeigt das eindrucksvoll: Ta ő arithmetische Schließtoleranz Ts ő statistische Schließtoleranz Tq ő quadratische Schließtoleranz Tq ist der Idealfall Die statistische Schließtoleranz Ts ist die quantitativ noch zu ermittelnde Realität Bild 22.3: Normierte Darstellung zum Idealfall der Gestaltung abgestufter Grenzwerte
372
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
Zu den k idealisierten Einzeltoleranzen Ti gehört bei der zweiten Aufgabenstellung gemäß 22.2.3 die idealisierte Schließtoleranz Tq nach der Beziehung Tq / Ti
k.
Man nennt Tq deshalb die „Quadratische Schließtoleranz“. Sucht man umgekehrt zur vorgegebenen Schließtoleranz bei der ersten Aufgabenstellung gemäß 22.2.3 die „idealen“ Einzeltoleranzen, ist die Umkehrung dieser Gleichung zu benutzen. Sie lautet: Ti / Tq 1 / k . Der quadratischen Schließtoleranz ist im Bild 22.3 unter denselben Voraussetzungen die arithmetische Schließtoleranz Ta gegenübergestellt. Sie ergibt sich aus der herkömmlichen linearen Addition der Einzeltoleranzen und führt zu den Gleichungen
Ta / Ti
k
bzw.
Ti / Ta
1/ k .
Tq / Ta
1/ k
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Die wirtschaftliche Bedeutung der abgestuften Grenzwerte erkennt man aus den verknüpften Abhängigkeiten: oder umgekehrt Ta / Tq
k
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Die wirklichen Verhältnisse sind nur selten so ideal wie oben vorausgesetzt. Dennoch zeigen die Zahlenverhältnisse schon bei einstelligem k die eindrucksvollen Möglichkeiten deutlich. Nachfolgend werden dazu wiederum Praxislösungen zur zweiten Aufgabenstellung nach 22.2.3 dargelegt. Für die erste gilt Entsprechendes. Die realisierbare Schließtoleranz liegt plausiblerweise zwischen Tq und Ta . Sie hat
.te
den Namen „Statistische Schließtoleranz Ts “. Sie liegt, wie sich im weiteren Verlauf der Erläuterungen zeigen wird, im Allgemeinen umso näher an Tq (und damit
w
w w
umso günstiger), je größer k ist. Siehe Bild 22.4:
Bild 22.4: Optimale und angewendete statistische Schließtoleranz
Dabei sind (gemäß Bild 22.4) zu unterscheiden die
373
22.2 Abgestufte Grenzwerte „Optimale statistische Schließtoleranz Ts optimal “ und die
„Angewendete statistische Schließtoleranz Ts angewen. “.
Optimal kann man sich Tq nähern, wenn man ohne Begrenzung des Aufwands bemüht ist, den Einfluss aller Abweichungen der tatsächlichen Verhältnisse von den vier obigen Idealisierungen einzeln zu ermitteln und zu berücksichtigen. Das kann sich lohnen, wenn abgestufte Grenzwerte für eine sehr umfangreiche und für viele Jahre andauernde Serienfertigung wertvoller Produkte zu ermitteln sind.
4. in fo
In der Regel wird man aber diesen Aufwand vermeiden. Deshalb wird man sich auf die wichtigsten Einflussfaktoren beschränken. Beispielsweise wird man den Einfluss unterschiedlicher Variationskoeffizienten der k Verteilungen der Istwerte der k Einzelmerkmale berücksichtigen. Oder man wird auffällige Abweichungen dieser Verteilungen von einer Normalverteilung durch Korrekturfaktoren in Rechnung stellen. Jede Abweichung vom Idealfall wird sowohl die optimale als auch die angewendete statistische Schließtoleranz von der quadratischen Schließtoleranz weiter entfernen, und zwar in Richtung auf die arithmetische Schließtoleranz hin. Der betreffende Punkt wandert im Bild 22.4 also nach oben.
Ta g k 1 Tq (1 g k 1 )
ke
Ts angewen.
r2
Man kann noch weiter generalisieren. Dazu sind formale, zusammenfassende Abschätzungen aller Einflussfaktoren entwickelt worden. Bild 22.5 zeigt ein Beispiel. Die Parameterkurven folgen der Formel
w
w w
.te
ch ni
Den zweckmäßigen Kennwert 1 ! g t 0,6 findet man aus Anwendungserfahrungen. Ersichtlich kann g umso kleiner gewählt werden, je besser sich die praktischen Verhältnisse den idealen nähern, beispielsweise die Verteilungsform der Einzelistwerte der Normalverteilung.
Bild 22.5: Einige je nach der Größe g unterschiedliche Ergebnisse der formalen Berechnung angewendeter statistischer Schließtoleranzen abhängig von k nach der obigen, unten wiederholten Formel
Ts angewen.
Ta g k 1 Tq (1 g k 1 )
Weitere Varianten dieser zusammenfassenden Formalbetrachtung sind möglich und üblich. Z. B. wird statt des Exponenten (k 1) auch der Exponent (k 1) 0,5 benutzt.
374
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
Hinsichtlich der Einzelheiten des Verfahrens zur Ermittlung abgestufter Grenzwerte mit zahlreichen möglichen individuellen Korrekturfaktoren zur Berücksichtigung der praktischen Verhältnisse wird auf die Literatur [181] verwiesen. Mit diesen Faktoren kommt man in aller Regel näher an die optimale statistische Schließtoleranz heran als mit der formalen GesamtíBerücksichtigung nach den obigen Formeln.
22.2.5 Beschreibung mit Quantilen und Grenzquantilen Abgestufte Grenzwerte werden mit Grenzquantilen beschrieben. Für deren Merkmalswert ist ein Anteil der Werte der Verteilung vorgegeben, der unterhalb des Merkmalswerts liegt. Die nachfolgende Definition für – im Zusammenhang mit abgestuften Grenzwerten allein zu betrachtende – quantitative Merkmale stammt aus [24]: Quantil (en: quantile) ő Merkmalswert, unter dem ein vorgegebener Anteil p der Merkmalswerte einer Verteilung liegt
4. in fo
Das Quantil hat also die Dimension des Merkmalswertes. Der zugehörige vorgegebene Anteil p der Merkmalswerte der Verteilung hat die Dimension 1.
ch ni
ke
r2
Gemäß Definition ist der Anteil der Merkmalswerte der Verteilung unter diesem Merkmalswert stets vorgegeben, also nicht nur bei einem vorzugebenden Quantil, sondern auch bei einem zu ermittelnden Quantil. Im Fall des zu ermittelnden Quantils ist es ein vorgegebener Unterschreitungsanteil, im Fall eines vorzugebenden Quantils ist der vorgegebene Unterschreitungsanteil ein GrenzíUnterschreitungsanteil. In beiden Fällen steht dahinter entweder eine gedachte (einzugrenzende) oder eine wirkliche Verteilung. Daraus ergibt sich zur Veranschaulichung zunächst das Bild 22.6:
¦ h , beispielsweise in der Teilung des Wahrscheinlichkeitsnetzes
.te
GUA
GOQ ő
Höchstquantil
w
w w
Es gelten der zugehörige Text in 22.2.5 und die Formelzeichen wie im Bild 22.1
GUA ő
vorgegebener MindestíUnterschreitungsanteil zum Höchstquantil
GUQ ő
GO ő
Mindestquantil
GOA ő
GOA
vorgegebener HöchstíUnterschreitungsanteil zum Mindestquantil
vorgegebener Höchstwert zum Höchstquantil
GU ő
vorgegebener Mindestwert zum Mindestquantil
GU
Bei der Festlegung von Grenzquantilen ist eine Häufigkeitsverteilung nicht notwendigerweise unmittelbar beteiligt
GO
Merkmalswert x
Bild 22.6: Veranschaulichung vorzugebender oder vorgegebener Quantile
375
22.2 Abgestufte Grenzwerte
Sodann sind diese Zusammenhänge aber auch verbal sorgfältig zu studieren. Für die beiden Arten des im Bild 22.6 gezeigten vorgegebenen Quantils gilt: –
Ein vorzugebendes Quantil ist ein – zum vorgegebenen GrenzíUnterschreitungsanteil – vorgegebener Merkmalswert, beispielsweise ein Mindestquantil (bei dem der zugehörige GrenzíUnterschreitungsanteil ein HöchstíUnterschreitungsanteil ist), oder ein Höchstquantil (bei dem der zugehörige GrenzíUnterschreitungsanteil ein MindestíUnterschreitungsanteil ist). Das vorzugebende Quantil heißt Grenzquantil (man beachte, dass systematisch nie Überschreitungsanteile vorkommen, sowie die wechselweise Zuordnung der beiden Grenzbezeichnungen „Mindestí“ und „Höchstí“, auch in den folgenden Erläuterungen).
Diese verbale Festlegung erscheint möglicherweise etwas kompliziert. Mit der Veranschaulichung des Bildes 22.6 sollte sie aber jedenfalls verständlich sein.
r2
4. in fo
Aus den Grenzquantilen ergibt sich (siehe Bild 22.1) der abgestufte Mindestwert als eine „abfallende Folge von Mindestquantilen (GUQi) mit zugehöriger abfallender Folge von HöchstíUnterschreitungsanteilen“ (GOAi), sowie der abgestufte Höchstwert als eine „ansteigende Folge von Höchstquantilen (GOQi) mit zugehöriger ansteigender Folge von MindestíUnterschreitungsanteilen“ (GUAi). Ein abgestufter Grenzwert ist also ein „abgestufter Mindestwert oder ein abgestufter Höchstwert“; oder direkter ausgedrückt, ein „aus einer Folge von Grenzquantilen aufgebauter mehrstufiger Grenzwert mit zugehörigen GrenzíUnterschreitungsanteilen“.
ch ni
ke
Der abgestufte Toleranzbereich schließlich ist definiert als ein „Bereich zugelassener empirischer Verteilungsfunktionen (Häufigkeitssummenverteilungen) zwischen einem abgestuften Mindestwert und einem abgestuften Höchstwert“.
w w
.te
Wichtig ist in diesem Zusammenhang außerdem: Als „Abgestufte Toleranz“ des abgestuften Toleranzbereichs gilt grundsätzlich die Differenz „größtes Höchstquantil (des abgestuften Höchstwertes) minus kleinstes Mindestquantil (des abgestuften Mindestwertes)“. Dies ist gleichbedeutend mit der Differenz „größter Höchstwert minus kleinster Mindestwert“. Nochmals sei auf das Bild 22.1 mit einem praktischen Beispiel mit eingetragener abgestufter Toleranz T ő GO3 – GU3 hingewiesen.
w
In [24], [179] und [180] finden sich noch weitere nützliche Hinweise zum Prinzip und zur Praxis der Ermittlung vorzugebender abgestufter Grenzwerte oder Toleranzbereiche. Wer zielsicher und rationell rechnen und ermitteln will, sollte die Zusammenhänge umfassend verstanden und in zweckmäßige Berechnungsabläufe umgesetzt haben. Dabei gilt die Erfahrung: Je besser man sich mit den Begriffen befasst, umso leichter erschließt sich die an sich überaus einfache Systematik des Verfahrens. Bei der Spezifikation eines abgestuften Höchstwertes erschwert eine verbreitete PraxisíGewohnheit das Verständnis: Oft wird dort statt des zu einem Höchstquantil gehörigen MindestíUnterschreitungsanteils der erlaubte Höchstanteil von Istwerten spezifiziert, der dieses Höchstquantil überschreitet. Wenn man diese verbreitete Praxis kennt, braucht man zur Anwendung der obigen Regeln nur das Komplement dieses Höchstanteils zu 1 zu bilden, um den MindestíUnterschreitungsanteil zu haben. Zehn Praxisbeispiele zur Benutzung abgestufter Grenzwerte bringt [183], ohne dass dies gesagt wäre. Dass bei neun der 10 Beispiele abgestufte Grenzwerte wirksam waren, zeigt die offensichtliche Nützlichkeit und deshalb auch die Unentbehrlichkeit dieses Hilfsmittels der Forderungsplanung. Wiederholt sei deshalb auch hier, dass mit vorhandenen Fertigungseinrichtungen zuweilen erst dann eine technische Lösung zum Konstruktionsproblem im Zusammenhang mit einer Merkmalskette realisierbar wird, wenn man die wirtschaftlichen Vorteile abgestufter Grenzwerte nutzt.
376
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
22.2.6 Qualitätsprüfungen bei abgestuften Grenzwerten Durch abgestufte Grenzwerte ist eine – oft sehr vielgestaltige – Forderung an das betreffende Merkmal und die Verteilung seiner Merkmalswerte vorgegeben. Ob diese Forderung erfüllt ist, kann nach zwei verschiedenen Methoden geprüft werden. Bevor diese beschrieben werden, wird das „Arbeitsmittel“ für diese Qualitätsprüfungen vorgestellt, das zu ermittelnde Quantil: –
Ein zu ermittelndes Quantil liegt auf einer ermittelten Häufigkeitssummenlinie und ist entweder ein ermittelter Merkmalswert zu einem vorgegebenen Unterschreitungsanteil, oder es ist ein IstíUnterschreitungsanteil zu einem vorgegebenen Grenzwert. Beide Arten heißen kurz auch „Istquantil“.
Das Bild 22.7 zeigt die möglichen Situationen beim zu ermittelnden Quantil. Dabei sind die mit Bild 22.1 vermittelten Formelzeichen verwendet. Sie sind nicht nur wichtig, sondern auch unentbehrlich für das umfassende Verständnis dieser im Grunde einfachen Systematik. Deshalb sollten sie beachtet werden.
ke
r2
4. in fo
Istquantile können wie schon erwähnt definitionsgemäß nur an einer ermittelten Häufigkeitssumme festgestellt werden. Sie haben bei Qualitätsprüfungen Bedeutung. Das Bild 22.7 zeigt Beispiele für die Ermittlung der beiden oben im eingerückten Text vorgestellten Arten von Istquantilen. Wie sich zeigt, empfiehlt sich derzeit aus praktischen Gründen (noch) die Ermittlung des Istquantils beim Merkmalsgrenzwert des Grenzquantils, also des im Bild 22.7 jeweils mit 2) gekennzeichnete Istquantils.
¦ h , beispielsweise in der Teilung des Wahrscheinlichkeitsnetzes
ch ni
Ist-Unterschreitungsanteil
GUA ő
.te
GUA
Höchstquantil
w w
Es gelten der zugehörige Text in 22.2.5 und die Formelzeichen wie im Bild 22.1
MindestíUnterschreitungsanteil
w
GOQ
Ermittelte Häufigkeitsverteilung Mindestquantil GUQ
HöchstíUnterschreitungsanteil
GOA ő
)
2
) Istquantil auf der ermittelten Häufigkeitsverteilung 1 ) zu GUA 2 ) zu GO
1
2
)
Ist-Unterschreitungsanteil Mindestwert zum Mindestquantil
1
) Istquantil auf der ermittelten Häufigkeitsverteilung: 1 ) zu GOA 2 ) zu GU
GU
Hinweis: In beiden Fällen ist die Forderung erfüllt
GO
Merkmalswerte zu Istquantilen
Bild 22.7: Veranschaulichung (der Ermittlung) von Istquantilen
Merkmalswert x
377
22.2 Abgestufte Grenzwerte
Grundsätzlich aber gibt es zwei Methoden der betreffenden Qualitätsprüfung: Bei der ersten Methode, die prinzipiell gleichwertig mit der nachfolgend geschilderten und derzeit vielfach noch empfohlenen zweiten Methode ist, erfolgt ein Vergleich des Merkmalswertes des Istquantils beim vorgegebenen GrenzíUnterschreitungsanteil des betreffenden Grenzquantils mit dem Merkmalswert des Grenzquantils Die dazu zu ermittelnden Istquantile sind im Bild 22.7 mit 1) gekennzeichnet. Die Forderung ist erfüllt im Falle eines abgestuften Mindestwertes, wenn die Merkmalswerte aller Istquantile mindestens so groß sind wie die zugehörigen Mindestwerte der zugehörigen Mindestquantile des abgestuften Mindestwertes;
–
im Falle eines abgestuften Höchstwertes, wenn die Merkmalswerte aller Istquantile höchstens so groß sind wie die zugehörigen Höchstwerte der zugehörigen Höchstquantile des abgestuften Höchstwertes;
–
im Falle eines abgestuften Toleranzbereichs, wenn die beiden vorgenannten Bedingungen erfüllt sind.
4. in fo
–
r2
Bei der zweiten Methode erfolgt ein
ch ni
ke
Vergleich des IstíUnterschreitungsanteils des Istquantils beim Grenzwert des Grenzquantils mit dem zugehörigen GrenzíUnterschreitungsanteil des Grenzquantils. Die dazu zu ermittelnden Istquantile sind im Bild 22.7 mit 2) gekennzeichnet.
.te
Die Forderung ist erfüllt
im Falle eines abgestuften Mindestwertes, wenn die IstíUnterschreitungsanteile aller Istquantile höchstens so groß sind wie die zugehörigen HöchstíUnterschreitungsanteile der zugehörigen Mindestquantile des abgestuften Mindestwertes;
–
im Falle eines abgestuften Höchstwertes, wenn die IstíUnterschreitungsanteile aller Istquantile mindestens so groß sind wie die zugehörigen MindestíUnterschreitungsanteile der zugehörigen Höchstquantile des abgestuften Höchstwertes;
–
im Falle eines abgestuften Toleranzbereichs, wenn die beiden vorgenannten Bedingungen erfüllt sind.
w
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–
Zur Auswahl der Prüfmethode ist zu sagen: Empfohlen wird oft die zweite Prüfmethode, insbesondere bei einer Qualitätsprüfung ohne maschinelle Rechenhilfsmittel. Man braucht dabei nur die der Größe nach geordneten Istwerte bis zum betreffenden Grenzquantil hin abzuzählen und den zugehörigen Anteil der Häufigkeitsverteilung bilden. Dieser Anteil muss bei abgestuften Mindestwerten kleiner sein als der (oder höchstens gleich dem) und bei abgestuften Höchstwerten größer als der (oder mindestens gleich dem) betreffende(n) GrenzíUnterschreitungsanteil.
22.2.7 Psychologische Gesichtspunkte zu abgestuften Grenzwerten Die skizzierten sachlichen Schwierigkeiten bei der Einführung abgestufter Grenzwerte sind durchaus lösbar. Insbesondere erleichtern, wie erwähnt, die sich ständig verbessernden Möglichkeiten der maschinellen Datenverarbeitung und der Sensortechnik sowohl die Berechnungsí als auch die Beobachtungsaufgaben. Auch hier gilt
378
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
aber, was für das Qualitätsmanagement überall zutrifft: Es gibt kaum einen technischen Lösungsweg, der ohne Beachtung psychologischer Gesichtspunkte wirtschaftlich optimal beschritten werden könnte. Im vorliegenden Fall sind sogar zwei solche Einflüsse zu berücksichtigen. Sie werden nachfolgend einzeln behandelt. Der erste ist durch die Geschichte der Technik bedingt. Der zweite entspringt dem natürlichen Wunsch jedes Menschen, bei der Erfüllung von verantwortlich übernommenen Aufgaben Sicherheitsreserven einzubauen, um späteren Vorwürfen vorzubeugen.
ch ni
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r2
4. in fo
Zunächst ist auf den Gegensatz zwischen der klassischen und der flexiblen Toleranzvorstellung einzugehen: Eine Toleranz ist die Differenz zwischen Höchstwert und Mindestwert. Nach klassischer Vorstellung ist sie eine „hundertprozentig zwingende Anweisung“. Einerseits darf kein einziger Istwert den Höchstwert überschreiten oder den Mindestwert unterschreiten. Andererseits aber ist innerhalb des Toleranzbereichs jede Lage von Istwerten gleichberechtigt erlaubt. Die gedankliche Loslösung von diesem Prinzip fällt speziell dem MaschinenbauíIngenieur in beiden Punkten schwer, obwohl Verteilungen von Merkmalswerten an Grenzwerten nicht „plötzlich Halt machen können“. Die traditionelle Auffassung liegt vor allem an der Ausbildung; aber sicherlich auch daran, dass im Maschinenbau Grenzwerte oft tatsächlich keinesfalls überí oder unterschritten werden dürfen. Es ist für einige im Technikbetrieb durchaus erfahrene Menschen erfahrungsgemäß gedanklich schwierig, sich von dieser klassischen Toleranzvorstellung zu lösen in Fällen, bei denen abgestufte Grenzwerte eingesetzt werden können. Ein gewisser Hoffnungsschimmer besteht in der aus Asien kommenden Vorstellungswelt, in welcher keinesfalls alle Abschnitte in einem Toleranzbereich „gleichberechtigt“ durch Istwerte belegt werden können, sondern vielmehr der statistischen Vernunft entsprechend eine Massierung um den Mittenwert des Toleranzbereichs sinnvoll und deshalb zu beachten ist.
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Zu bedenken ist dabei einerseits, dass bei Zufallseinflüssen der Istwert eines Einzelmerkmals gelegentlich auch einmal sehr große Abweichungen vom Sollwert haben kann. Andererseits ist infolge der Abweichungsfortpflanzung ein gegenseitiger Ausgleich zwischen den einzelnen Abweichungen zu erwarten, sobald Merkmalswerte von zahlreichen Einzelmerkmalen beim zugehörigen Schließmerkmal funktional zusammenwirken.
w
Aus der klassischen (arithmetischen) Toleranzvorstellung ergibt sich zudem bei der zweiten Aufgabenstellung nach 22.2.3 eine Schließtoleranz, die angesichts der Abweichungsfortpflanzung viel zu groß ist. Bei der ersten Aufgabenstellung würde man wegen einer funktionsbedingt kleinen Schließtoleranz bei der klassischen Toleranzvorstellung viel zu teuere Fertigungsmaschinen mit einer viel kleineren Arbeitsstreubreite zur Realisierung der Einzelmerkmale benötigen, als sie objektiv wirklich nötig sind. Beide Effekte sind unerwünscht und mit oft großen Nachteilen verbunden, vor allem mit Kosten. Sie sind aber auch deshalb „gefährlich“, weil sie oft nur zu wirtschaftlichen Beeinträchtigungen, nicht aber zu technischen Problemen führen. Viele dieser Nachteile können durch die Anwendung abgestufter Grenzwerte gemildert, wenn nicht sogar beseitigt werden. Der zweite psychologisch bedeutsame Gesichtspunkt ist die sprichwörtliche „Angsttoleranz“: Ein Konstrukteur ist im Allgemeinen bestrebt, sicherzustellen, dass „auf keinen Fall etwas passieren“ kann. Maßstab dafür sind seine Erfahrungen und Vorstellungen. Diese gründen sich – jedenfalls in der Regel – nicht auf das Prinzip der Abweichungsfortpflanzung, auch ganz allgemein nicht auf statistisches Denken. Bei Merkmalsketten (Maßketten) ist deshalb hinsichtlich der Gestaltung der Toleranzen bisher eine einfache lineare Additionsbetrachtung noch fast die Regel:
379
22.2 Abgestufte Grenzwerte –
Beispielsweise sei vom Verwendungszweck her für ein aus fünf Einzelmaßen gebildetes Schließmaß die Toleranz 0,2 mm erforderlich. Dann werden den fünf Einzelmaßen nach der arithmetischen SchließtoleranzíVorstellung Einzeltoleranzen zugeordnet werden, die im Durchschnitt 0,2/5 ő 0,04 mm betragen. Das bedeutet Abweichungsgrenzbeträge von 0,02 mm. Würde man die 0,2 mm als quadratische Schließtoleranz betrachten, betrüge die Einzeltoleranz hingegen fast 0,09 mm, nicht 0,04 mm. Selbst wenn die angewendete statistische Schließtoleranz in der Mitte dazwischen läge (siehe Bild 22.4), wären es noch 0,65 mm.
Was der Mann in der Werkstatt zu einer solchen Festlegung sagt, zeigt ein gutes Gespür für die tatsächlich wirksamen Zusammenhänge der Praxis, wenn diese Aussage auch nicht eben freundlich ist: Er beschreibt diese Art der arithmetischen Festlegung von Toleranzen anschaulich als „Angsttoleranzen“. Der Konstrukteur selbst würde sie wohl mit „verantwortungsbewusste Toleranzen“ bezeichnen.
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4. in fo
Werden nun bei solcherart arithmetisch (linear) ermittelten Einzeltoleranzen kleinere GrenzwertíÜberschreitungen oder íUnterschreitungen in der ausführenden Werkstatt – zunächst mit schlechtem Gewissen – verschwiegen und durchgelassen, so zeigt sich: Im zusammengebauten System gibt es meist keine Schwierigkeiten oder Funktionsstörungen. Es kommt nämlich nicht die lineare Additionsbetrachtung des Konstrukteurs tatsächlich zur Wirkung. In Wirklichkeit gilt vielmehr etwa die Abweichungsfortpflanzung mit ihrer „pythagoreischen Addition“ der Abweichungsbeiträge.
ke
Die Werkstatt schließt aus diesen Ereignissen, dass „die Toleranzen wohl nicht so ernst gemeint sein können, wie sie in der Zeichnung stehen“.
w w
.te
ch ni
Am nächsten Arbeitstag wird dann ein anderes Werkstück gefertigt, dessen Merkmalswerte (Maße) nicht zu einer Merkmalskette gehören. Alle Einzeltoleranzen sind nun selbst Funktionstoleranzen. Die gestern noch „unproblematischen“ GrenzwertÜberschreitungen oder íUnterschreitungen führen jetzt zu massiven (internen oder externen) Beanstandungen und deshalb zu oft massivem Einschreiten der Vorgesetzten. Dies wird dann von der Werkstatt, wenn sie die Gesetze der Abweichungsfortpflanzung und ihre Voraussetzungen nicht kennt, vielfach als Willkür oder gar als Ungerechtigkeit missverstanden.
w
Zu Toleranzen für Längenmaße gibt es dazu eine aufschlussreiche Untersuchung eines deutschen Großunternehmens: Sie zeigt, dass bei 60 von 100 Maßtoleranzen Werte außerhalb der Grenzwerte vorkamen, dass dies aber nur bei zwei davon zu Funktionsstörungen führte. Dieses Erscheinungsbild ist erfahrungsgemäß dem Prinzip nach branchenunabhängig und weitgehend merkmalsunabhängig, wenn auch zahlenmäßig unterschiedlich ausgeprägt. Es erschwert eine systematische und konsequente Forderungsplanung und Qualitätslenkung unter Einsatz abgestufter Grenzwerte erheblich. Das tatsächlich Erforderliche wird in der Zeichnung, die zur letzten Konkretisierungsstufe der Forderung an die Beschaffenheit gehört, durch den Konstrukteur oft in unnötiger Weise verschärft (wie gesagt: aus einem Verantwortungsbewusstsein heraus, das nicht den Fakten des Abweichungsfortpflanzungsgesetzes gerecht wird). Nur eine konsequente Offenlegung der geschilderten Zusammenhänge mit Unterstützung durch die oberste Leitung der Organisation, und parallel dazu die Vermittlung des nötigen Fachwissens, können hier auf Dauer die Verhältnisse bessern. Am besten wohl ebenfalls unter psychologischen Gesichtspunkten sollte man die Art und Weise betrachten, wie sich dieses überaus wirtschaftliche und bezüglich Realisierbarkeit anspruchsvoller Konstruktionsaufgaben chancenreiche Verfahren in der
380
22 Abweichungsfortpflanzung und abgestufte Grenzwerte
Praxis durchsetzt: So als ob seit fast 30 Jahren und der Entstehung von [179] und [180] keine Weiterentwicklung zu verzeichnen wäre, beschreibt Köhler 2003 in [360] zahlreiche interessante Anwendungsfälle für die Nutzung abgestufter Grenzwerte. Diese Fälle erläutern auch die Aussagen dieses Abschnitts 22.2. Allerdings bleibt die in der Praxis erhebliche Gefahr von Abweichungen der Mittelwerte der Einzelistmaße vom jeweiligen Sollwert unerwähnt (siehe 22.2.4). Köhler spricht bei allem von der „Statistischen Tolerierung“, als ob es inzwischen nicht [24] und die sinnvolle, weniger missverständliche genormte Bezeichnung „Festlegung abgestufter Grenzwerte“ gäbe. Der für die Festlegung abgestufter Grenzwerte unentbehrliche Quantilbegriff kommt bei ihm ebenso wenig vor wie in [179]. Möglicherweise hängt das damit zusammen, dass sich die große Organisation, der er angehört, seit langem aus jeglicher qualitätsbezogenen Normungsmitarbeit zurückgezogen hat?
22.3 Zusammenfassung
ch ni
ke
r2
4. in fo
Oft resultiert ein funktionswichtiges Qualitätsmerkmal als Schließmerkmal aus einer k ígliedrigen Merkmalskette von Einzelmerkmalen. Dann gilt für das Verhältnis zwischen der Schließtoleranz und den k Einzeltoleranzen wegen der Abweichungsfortpflanzung in der Regel nicht der lineare Umrechnungsfaktor k . Je größer k ist, umso näher liegt dieser Faktor dann bei k (siehe Bild 22.5). Das ist nicht nur von ausschlaggebender Relevanz für die Wirtschaftlichkeit eines Entwurfs. Es ermöglicht zuweilen überhaupt erst eine realisierbare konstruktive Lösung. Jedenfalls aber kann sich eine Organisation, welche diese Regel berücksichtigt und in ihren Entwicklungsund Konstruktionsabteilungen in die Praxis umsetzt, gegenüber einem Wettbewerber, der dies nicht für nötig hält, entscheidende wirtschaftliche Vorteile verschaffen.
w
w w
.te
Voraussetzung ist allerdings, dass für die betreffende Forderungsplanung die erforderlichen Kenntnisse und Arbeitsmittel zur Bewältigung der zusätzlichen Ermittlungsí und Planungsaufgaben auf statistischer Basis bereitgestellt werden, und dass die nötigen sachlichen und psychologischen Bedingungen für den Einsatz dieses Hilfsmittels erfüllt werden. Dazu gehört auch das Wissen um den Hintergrund der „Angsttoleranzen“ sowie die Kenntnis von den linear durchschlagenden und daher besonders sorgfältig zu vermeidenden Abweichungen der Mittelwerte der Werteverteilungen von Einzelmerkmalen in einer Merkmalskette. Die Erläuterungen zeigen auch: Das Verfahren ist von einer technischen Ausgewogenheit und Harmonie, die sich erst dann erschließt, wenn man sich gründlich mit ihr beschäftigt hat, wobei die Systematik der Bezeichnungen einen besonderen Stellenwert hat.
381
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC Überblick Qualitätslenkung wäre ein eigenes Buch. Hier wird als wichtiger Teilaspekt nur die statistische Prozesslenkung behandelt. Auch sie dient dem Ziel der Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheit. Der Prozess steht dabei im Mittelpunkt, ganz besonders dessen Fähigkeit. Wie die dabei zu betrachtenden Einheiten zu sortieren sind, wird häufig offen gelassen oder gar durcheinander gebracht. Normative Vereinheitlichung hierzu lässt viele berechtigte Wünsche offen, vor allem international im Rahmen der statistischen Normung.
23.1 Allgemeines
w
w
w
.te
ch
ni
ke r2
4.
in
fo
Statistische Prozesslenkung (statistical process control ő SPC) ist unmittelbare Qualitätslenkung. Als Kombination aus tätigkeitsbezogener und produktbezogener Qualitätslenkung ist sie zugleich mittelbare Qualitätslenkung (zu beidem: siehe Bild 9.5). Bei SPC werden statistische Verfahren eingesetzt, z. B. Qualitätsregelkarten (siehe Kapitel 29). Zweck der SPC ist eine zufriedenstellende Fähigkeit des Prozesses. Die in 7.5 definierte Fähigkeit sollte also durch SPC bei der Einheit Prozess so beeinflusst werden, dass dieser künftig zufriedenstellende Produkte hervorbringen wird. SPC enthält häufig auch statistische Prozessregelung [196]. Für die Anwendung von SPC sollte bekannt sein, was ein Prozess ist. Das ist in 9.2 dargelegt und wird hier mit den dort erläuterten Einzelheiten als bekannt vorausgesetzt. Die bei SPC eingesetzten Mittel sind z. B. Prüfmittel und Rechenhilfsmittel für die Qualitätsprüfung, deren Ergebnisse eine nötige Voraussetzung für die Qualitätslenkung sind. SPC bezieht sich also entgegen einer möglicherweise aus dem Namen abgeleiteten Vermutung nicht auf den Prozess allein, sondern auf die Wechselwirkung zwischen dem betrachteten Prozess und den durch ihn realisierten Produkten. Beide Gruppen von Einheiten sind bei SPC zu betrachteten. Deshalb ist es gemäß Bild 6.2 für den Erfolg ausschlaggebend, dass jeweils immer klar ist, was betrachtet wird. Problem sind dabei die merkmalsspezifisch oft sehr unterschiedlichen Korrelationen zwischen Prozessmerkmalen und Produktmerkmalen. Das ist im Bild 23.1 veranschaulicht.
Arbeitsbereich SPC mit dem Ziel zufriedenstellender Prozessfähigkeit (siehe 7.5 und Bild 7.6) Prozess und seine Elemente:
Personen Verfahren Maschinen Messmittel Software
Qualitätsmerkmale der Prozesselemente (Prozessmerkmale)
Durch den Prozess als
Prozessergebnis realisiertes (Angebotsí)Produkt Qualitätsmerkmale des Produkts (Produktmerkmale)
unterschiedlich stramme Korrelationen zwischen den Qualitätsmerkmalen der Prozesselemente und den Qualitätsmerkmalen des realisierten Produkts
Bild 23.1: An SPC beteiligte Einheiten und die Wechselwirkungen zwischen ihnen
382
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
Alle im Kasten links als Beispiele gezeigten Elemente des Prozesses können gemäß dem Prinzip der Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von Einheiten in den Prozess einbezogen gedacht sein (siehe Bild 6.1, dort Kasten ganz unten im Bild). Sie sollten alle Fähigkeit erreichen. Sie können aber bei der Qualitätslenkung (bei SPC) bei Bedarf natürlich auch einzeln als separierte Einheiten der Qualitätslenkung unterworfen werden, und sie können für SPC auch noch weiter unterteilt werden. SPC ist stets die angebrachte Methode der Qualitätsbeeinflussung, unmittelbar während der Realisierung von Angebotsprodukten, und mittelbar danach. Die Angebotsprodukte können materiell, immateriell oder kombiniert sein. Die bisher häufigste Anwendung ist die in Serienfertigungen. Nicht weniger wichtig ist SPC für den Prozess der Erbringung einer Dienstleistung (siehe 9.12). Auch die Verfahren von Six Sigma werden zur Unterstützung von SPC eingesetzt (siehe Kapitel 32).
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Statistische Denkweisen bei Qualitätslenkung sind nicht nur bei Serienfertigungen bedeutungsvoll, sondern auch bei Individualfertigungen. Dort sind sie zwar schwerer zu realisieren, weil die Menge von Individuen meist fehlt, welche die Einzelwerte für stochastische Verteilungsbetrachtungen liefern könnten. Dennoch sind prinzipiell die gleichen Zufallseinflüsse wirksam wie bei Serienfertigungen. Wer sie auch bei Individualfertigungen zu berücksichtigen gelernt hat, wird wirtschaftlicher fertigen können.
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4.
Eine Internationale Norm [376] mit dem Titel „Guidelines for implementation of statistical process control (SPC) — Part 1: Elements of SPC“ war für die Übernahme ins Deutsche Normenwerk vorgesehen. Seit ihrer Herausgabe 2001 war man bemüht, bei der Übersetzung ins Deutsche die vielfachen terminologischen Hürden (sinngemäß korrekt) zu nehmen. Wegen der Vielfalt von [453] gab es dabei große Schwierigkeiten. Man verließ deshalb diesen ÜbernahmeíPlan. International ist ein Teil 2 „Spezielle Werkzeuge und Techniken zu SPC“ beabsichtigt.
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23.2 Fähigkeit, statistische Qualitätslenkung und SPC
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Statistische Qualitätslenkung, eingeschlossen SPC, zielt auf die Erfüllung der Forderungen an die Beschaffenheit der jeweiligen Einheiten (siehe 12.2), und zwar sowohl bezüglich Fähigkeit bei den Elementen des Realisierungsprozesses, als auch bezüglich Qualität des realisierten Produkts. Deshalb ist es bei der statistischen Qualitätslenkung allgemein (und deshalb auch bei SPC) wichtig, sich darüber klar zu sein, ob ihr Ziel die Realisierungselemente des betrachteten Prozesses sind, oder ob es das (Angebotsí)Produkt ist, oder ob beide zugleich das Ziel sind. Dass dies auch wegen der unterschiedlichen Forderungen an die jeweiligen Beschaffenheiten der Tätigkeiten und ihrer Ergebnisse nötig ist, wurde am Beispiel Dienstleistung bereits in 9.12 dargelegt. Diese Unterscheidung ist bei SPC wegen des auch im Bild 23.1 deutlich werdenden Zusammenhangs zwischen beiden leichter gefordert als realisiert.
23.3 Die stochastische Modellvorstellung zu SPC Enormen Einfluss auf die stochastische Modellvorstellung zu SPC (siehe Bild 23.1) hatte 1984 eine Anleitungsschrift eines großen Automobilherstellers der USA für seine Unterlieferanten [189]. Sie verbreitete sich mit einer Ergänzung dazu [190] weltweit in Fachkreisen und leistete einen entscheidenden Beitrag zur Verbreitung stochastischer Vorstellungen und Begriffe in der Praxis. Die dort enthaltene Quintessenz des „neveríending improvement in quality“ ist wegen des damals noch mehr als heute umstrittenen Begriffs Qualität allerdings häufig missverstanden worden, sowohl von Vertretern des Herausgebers von [189] wie auch von den Anwendern:
383
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
Einmal wurde diese eingängige Formel als eine fortdauernd geforderte Verschärfung und Ausweitung der Forderung an die Beschaffenheit verstanden, die man „Qualitätssteigerung“ nennt (siehe 13.2.2). Zum anderen aber war und ist Qualitätsförderung gemeint (siehe 13.4), also die Verbesserung der Fähigkeit (siehe 7.5). Die weltweite Anwendung von [189] auf den verschiedensten Gebieten der Technik darf allerdings nicht darüber hinwegtäuschen, dass es sich dabei um eine spezielle, stark vereinfachte Modellvorstellung zu SPC handelte. Sie vernachlässigte nämlich die Langzeitstreuung (siehe 23.4.5). Tut man das, kommt man zwar einfacher zu einem Beurteilungsergebnis. In Bereichen aber, in denen aus physikalischen oder anderen Gründen eine Langzeitstreuung unvermeidbar vorhanden ist, führt eine derart vereinfachte Betrachtung oft zu fehlerhaften oder irreführenden Schlussfolgerungen. Wenn gar die Langzeitstreuung die Kurzzeitstreuung weit übertrifft – was nicht selten vorkommt –, ist diese stark vereinfachte Modellvorstellung sogar unbrauchbar. Zur Einarbeitung in die Zusammenhänge sind zunächst die Begriffe zu klären.
4.
in
23.4.1 Allgemeines
fo
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
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ke r2
International liegen die übergeordneten begrifflichen Grundlagen für SPC nach einer Vorarbeit von über zwei Jahrzehnten seit Mitte 1993 in Form der Erstausgaben zweier Normen [187] und [188] der aus drei Teilen bestehenden ISO 3534 vor. Der Teil 2 der nachfolgenden Zweitausgaben ist inzwischen erschienen [453]. Allein dieser für SPC maßgebliche Teil 2 ist inzwischen auf 124 Seiten (englisch/französisch) angewachsen. National liefert auf acht Seiten die Norm [186], 1993 erschienen, die nötigen Erklärungen für SPC. Diese nationale Norm war auf die internationale Norm widerspruchsfrei abgestimmt. Weil diese deutsche Norm [186] mit ihrem weit geringeren Umfang und mit besser systematisierten Definitionen einen vollständigen Zugang zum unentbehrlichen Gedankengebäude liefert, wird sie trotz eines nachfolgend erläuterten einzelnen DefinitionsíFehlers primär benutzt. Zu [453] sind sehr kritische Anmerkungen deshalb erforderlich, weil trotz äußersten nationalen Bemühens eine unnötige, erhebliche statistische Komplizierung der SPCíTerminologie und demzufolge auch der Verfahrensbetrachtung bewusst aufrechterhalten wurde. In [186] gibt es glücklicherweise nur eine einzige, aber sehr folgenschwere fehlerhafte Festlegung. In vielen Begriffsdefinitionen wird von „Produktmerkmal“ und/oder von „Prozessmerkmal“ gesprochen. Letzteres ist aber nicht nur Prozessmerkmal, sondern nach seiner Definition entgegen seiner Benennung auch „ein Merkmal eines Prozessergebnisses (Produktmerkmal), das mit dem Merkmal des Prozesses hinreichend korreliert ist“. Aber gerade die Unterscheidung zwischen dem Prozessmerkmal und dem (in der Regel irgendwie mit einem Prozessmerkmal korrelierten) Produktmerkmal ist eine der wichtigsten Differenzierungen bei den SPCíVerfahren. Diesen Fehler gibt es aus einem an sich sehr betrüblichen Grund in [453] nicht: Dort gibt es nämlich weder ein Prozessmerkmal noch ein Produktmerkmal. Das wäre aber nötig, wenn man prinzipiell sowohl Prozesse mit Prozessmerkmalen beschreiben und dennoch den Inhalt des Grundbegriffs Fähigkeit anerkennen will. Bei SPC ist es die Prozessfähigkeit, die sich auf die Eignung des Prozesses bezieht, Produkte zu realisieren, welche die Forderungen an die Beschaffenheiten dieser Produkte erfüllen werden. Es geht also um die Schaffung von Vertrauen. Dazu ist die klare gedankliche und damit im Vorfeld die begriffliche Trennung zwischen Prozessmerkmal und Produktmerkmal unausweichlich nötig (siehe dazu 7.5).
384
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
In DIN 55319 [375], der Basisnorm für die Entwicklung von [378] bzw. [463], wurde dieser Fehler zwar zunächst behoben, aber bei der Internationalisierung wurden dann die für [375] entwickelten Begriffe ersetzt durch Abschriften aus [453]. Wie erwähnt, gibt es dort seitdem weder ein Prozessmerkmal noch ein Produktmerkmal. Man sollte deshalb in Bild 23.1 außer auf die zweizeiligen Einträge mit den Qualitätsmerkmalen links auf die Ergänzung „Prozessmerkmale“ achten, und rechts auf die Ergänzung „Produktmerkmale“. Man darf dabei aber nicht vergessen, dass die Bezeichnungen „Qualitätsmerkmale“ indirekt darauf hinweisen, dass nicht alle Prozessmerkmale Qualitätsmerkmale sind, ebenso wenig wie es alle Produktmerkmale sind. Auf [375] und [378] bzw. [463] wird in 23.4.6 näher eingegangen.
23.4.2 Qualitätslage von Produktí und Prozessmerkmalen Die Definition der Qualitätslage lautet gemäß [186] nach Anpassung an die beschaffenheitsbezogene Betrachtung:
in
fo
Qualitätslage (en: quality level) ő Qualitätskennzahl, gewonnen durch Vergleich der ermittelten Werte mit der betreffenden Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit
.te
Nichtquantitativ: z. B. „fehlerhaft“
Qualitätskennzahl für die Qualitätslage des Loses oder der Stichprobe
ch
an der einzelnen Einheit ermittelter Merkmalswert
ni
ke r2
4.
Beispiele für Qualitätskennzahlen sind im Bild 23.2 angegeben. Sie sind Ergebnisse von Qualitätsprüfungen an Losen oder Stichproben in Form von nichtquantitativ oder quantitativ ermittelten Merkmalswerten. Anhand dieser Qualitätskennzahlen wird nach der obigen Definition die Qualitätslage festgestellt, ggf. zusammen mit dem Sicherheitsabstand (siehe 28.7):
bei quantitativer Prüfung: Mittlere Lage der Werteverteilung sowie deren Streuung, jeweils bezogen auf den Toleranzbereich für die Merkmalswerte
w
w
w
Quantitativ: z. B. kontinuierlicher Wert, bezogen auf Toleranzbereich
bei nichtquantitativer Prüfung: Anteil fehlerhafter Einheiten; Anzahl Fehler je 100 Einheiten
Bild 23.2: Beispiele für Qualitätskennzahlen als Ergebnisse von Qualitätsprüfungen In [453] gibt es nur einen mit „quality“ definierten Unterbegriff für die Qualitätslage bei Annahmestichprobenprüfung gemäß dem Feld oben rechts im Bild 23.2. Als Prozessmerkmal benutze man nur „ein Merkmal des Prozesses selbst“, als Produktmerkmal ebenso ausschließlich „ein Merkmal des Produktes selbst“. Ersichtlich nicht eine Begriffsfrage, sondern eine Sachfrage des betreffenden Anwendungsfalls ist es, ob und inwieweit ein Merkmal des Prozesses mit einem Merkmal des Prozessergebnisses (also des Produkts) korreliert ist, und inwieweit daher auch ein Produktmerkmal zur Kennzeichnung des Prozesses benutzt werden kann, der das Produkt hervorbringt. Ein Beispiel dazu ist bei einem GalvanisierungsíProzess die Zeitspanne der elektrolytischen Aufbringung der MetallíOberfläche in Korrelation zur Dicke dieser Metallschicht beim fertigen Produkt. Es kann nicht oft genug wiederholt werden: Auch bei strammer Korrelation gilt für das Prozessmerkmal (im Beispiel: Die Zeitspanne) eine andere Einzelforderung als für das Produktmerkmal (im Beispiel: Die Schichtdicke). Deshalb sollten beide beim Qualitätsmanagement sorgsam unterschieden werden.
385
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
Anmerkung: Einen Kunden interessiert diese Unterscheidung naturgemäß nicht. Er erwartet, dass seine Einzelforderungen an das Prozessergebnis erfüllt werden. Im Galvanisierungsbeispiel ist das die geforderte Schichtdicke der Metallauflage (z. B. Gold).
23.4.3 Beherrschter Prozess, beherrschte Fertigung Ein weit verbreitetes Missverständnis ist die Meinung, ein Prozessmerkmal, ein Prozess oder eine Fertigung seien beherrscht, wenn die Forderung an die Beschaffenheit des betreffenden Ergebnisses erfüllt wird, also die Forderung an die Beschaffenheit des Produkts. Mit diesem Irrtum sind Erkenntnismöglichkeiten zur Prozesslenkung verbaut, wie unten mit Bild 23.3 veranschaulicht ist.
in
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Allerdings wurde und wird bislang immer wieder übersehen, dass man sich bezüglich der Beherrschung des Prozesses zunächst stets nur mit einem einzigen Prozessmerkmal befassen kann und sollte. Es ist wie generell bei der Qualitätsbetrachtung: Zunächst ist stets merkmalsbezogen zu ermitteln (siehe Bild 7.5, dort den Begriff 1.5.1), und erst dann kann man abschließend die ganze Einheit bewerten (siehe Bild 7.5, Begriff 1.5). Deshalb sollte man grundsätzlich zwischen dem beherrschten Prozessmerkmal und dem beherrschten Prozess unterscheiden. Für das beherrschte Prozessmerkmal gilt gemäß Ursprungsfassung [375]:
ke r2
4.
Beherrschtes Prozessmerkmal (en: stable process characteristic; process characteristic in a state of statistical control) ő Prozessmerkmal, bei dem sich die Parameter der Verteilung der Merkmalswerte praktisch nicht oder nur in bekannter Weise oder in bekannten Grenzen ändern
ni
Das „praktisch nicht“ meint dabei „nicht nennenswert“.
w
w
.te
ch
Ebenso wie eine kurze Beschreibung der Qualität einer ganzen Einheit schwierig wird, wenn auch nur bei einem einzigen Qualitätsmerkmal eine Einzelforderung an seine Beschaffenheit nicht erfüllt ist, so wird auch eine kurze Beschreibung der Beherrschtheit eines ganzen Prozesses schwierig, wenn auch nur ein einziges Prozessmerkmal nicht beherrscht ist. Deshalb gilt, wiederum gemäß Ursprungsfassung von [375]:
w
Beherrschter Prozess (en: stable process; process in a state of statistical control) ő Prozess, bei dem die Qualitätsmerkmale beherrschte Prozessmerkmale sind Bedeutung hat bei dieser begrifflichen Klärung auch, dass bezüglich Beherrschtheit nur Qualitätsmerkmale der Tätigkeiten des Prozesses zu betrachten sind. Einleuchtenderweise ist eine beherrschte Fertigung eine Fertigung, bei der die Fertigungsprozesse beherrscht sind. Entsprechendes gilt für andere beherrschte Tätigkeitsbereiche, etwa eine beherrschte Logistik [450]. Sind die genannten Voraussetzungen für die Beherrschtheit eines Prozessmerkmals oder eines Tätigkeitsbereichs nicht gegeben, so ist es ein „nicht beherrschtes Prozessmerkmal“ oder ein „nicht beherrschter Tätigkeitsbereich“, etwa ein spezieller betrachteter Prozess. Der Begriff „Beherrschter Prozess“ kennzeichnet also nicht die Fähigkeit des Prozesses. Oft ist ein beherrschter Prozess zwar eine wichtige Voraussetzung für die Erfüllung der Forderung an die Beschaffenheit seiner Ergebnisse, aber es gibt auch Fälle, in denen er keine hinreichende Voraussetzung ist, oder in denen er als Voraussetzung nicht erforderlich ist. Anders ausgedrückt: Bei einer wenig anspruchsvollen Forderung an die Beschaffenheit kann ein nicht beherrschter Prozess durchaus
386
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
zu Produkten zufriedenstellender Qualität führen. Das ist im Bild 23.3 der Fall C. Umgekehrt kann es bei einer anspruchsvollen Forderung an die Beschaffenheit vorkommen, dass ein beherrschter Prozess nicht die gewünschte Fähigkeit besitzen kann und deshalb zu fehlerhaften Produkten führt. Das ist im Bild 23.3 der Fall B. Prozessbeherrschung und die als „Fähigkeit eines Prozesses“ definierte Prozessfähigkeit sind also sorgfältig zu unterscheiden. In [375] wurde das begrifflich auch klargestellt. Kirstein hat zu diesen Zusammenhängen eine einfache und einleuchtende Vierfeldertafel gemäß Bild 23.3 vorgestellt [197]. Nach seiner eigenen Aussage stammt sie ursprünglich von Deming. Sie wird in der Literatur immer wieder verwendet, ist aber noch nicht hinreichend bekannt. Für jede Qualitätslenkung, auch für die statistische und für SPC, hat sie eine Bedeutung, die man kaum überschätzen kann. Beherrscht
DER PROZESS IST JA
A
C
NEIN
B
fo
NEIN (D)
in
qualitätsfähig
JA
4.
Bild 23.3: Die vier Kombinationen von beherrschtem und fähigem Prozess
ni
ke r2
Die Beachtung der Bedeutung der Fälle A bis (D) ist empfehlenswert. (D) ist eingeklammert, weil dieser systematisch unentbehrliche Fall das schnelle „Aus“ für eine Organisation bedeutet, wenn er bei ihr häufiger als „extrem selten“ vorkommt.
ch
23.4.4 Verteilung der Werte eines Prozessmerkmals
.te
Ein beherrschtes Prozessmerkmal (siehe 23.4.3) wird durch die „Prozesseigenstreuung“ seiner Werte beschrieben [186; 453]:
w
w
Prozesseigenstreuung (en: inherent process variation) ő Streuung der Werte eines Prozessmerkmals eines beherrschten Prozesses
w
Der Wortbestandteil „...eigen...“ der Benennung bedeutet, dass „zugelassene andere Einflüsse“ als die unmittelbar zufällig auf das Prozessmerkmal selbst wirkenden nicht mit einbezogen sind, etwa solche gemäß Bild 23.4. Lässt man „andere Einflüsse“ auf die Streuung der Werte des Prozessmerkmals zu, die man feststellen kann, oder kann man solche anderen Einflüsse auch unerkannt nicht vermeiden, dann ist die Prozessstreuung größer als die Prozesseigenstreuung. Sie heißt dann „Prozessgesamtstreuung“ und hat die Definition ([186] bzw. [453]): Prozessgesamtstreuung (en: total process variation) ő Streuung der Werte eines Prozessmerkmals, zusammengesetzt aus der Prozesseigenstreuung und Streuungen aufgrund zugelassener anderer Einflüsse Viele „andere Einflüsse“ sind möglich. Bild 23.4 gibt einen Überblick. Im Hinblick auf die fünf im Bild 23.4 gezeigten oder im Hinblick auch auf weitere mögliche „andere Einflüsse“ kann man die Prozesseigenstreuung als analog zu Wiederholbedingungen, die Prozessgesamtstreuung als analog zu Vergleichbedingungen ansehen. Die Erhöhungseinflüsse addieren sich dabei nicht algebraisch, sondern gemäß der Wurzel aus den Quadraten der Erhöhungseinflüsse (auch wenn sie meist nicht separierbar sind). Entsprechend den im Bild 21.3 aufgeführten Zwischenbedingungen wäre es durchaus sinnvoll, hier „Prozesszwischenstreuungen“ einzuführen.
387
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
Beispiele für mögliche „andere Einflüsse“, die eine Erhöhung der Prozesseigenstreuung auf die Prozessgesamtstreuung bewirken
Einstellmaßnahmen an den Einrichtungen
chargenweise Veränderungen
Bearbeiter
erhöhte systematische oder zufällige Messabweichungen
Abnutzungen
Bild 23.4: Beispiele für Einflüsse, welche die Prozesseigenstreuung zur Prozessgesamtstreuung erhöhen Der natürliche Prozessbereich hat nach [185] die sehr allgemeine Definition
fo
natürlicher Prozessbereich (en: natural process interval) ő zweiseitiger Zufallsstreubereich der Werte eines Prozessmerkmals zur Wahrscheinlichkeit (1 D )
ke r2
4.
in
Das Prozessmerkmal kann – wie oben erwähnt – (derzeit) auch ein Produktmerkmal sein. Deshalb gilt diese Definition für ein Produktmerkmal ebenfalls. In beiden Fällen braucht es sich zudem nicht notwendigerweise um einen beherrschten Prozess zu handeln. Der Zufallsstreubereich ist nach [53] stichprobenbezogen definiert:
ch
ni
Zufallsstreubereich (random variation interval) ő aufgrund einer vorausgesetzten Verteilung errechnetes Intervall, in dem Ergebnisse von Stichproben mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit erwartet werden
w
.te
In [453] ist der natürliche Prozessbereich nicht (mehr) vorhanden. Weil sich erst aus ihm abhängig von D die natürlichen Prozessgrenzen ergeben, ist das erstaunlich. Deren Differenz ergibt nämlich die Prozessstreubreite (process spread), die in Diskussionen oftmals verwendet wird. Die beiden Grenzen gehören zum Bereich.
w
w
Will man also Prozessstreubreiten vergleichen, benötigt man dazu die Form der Verteilungen der Werte der verglichenen Merkmale und den jeweiligen vorgegebenen oder gewählten Wert (1 D ) . Bild 23.5 veranschaulicht diese Begriffe. Bei Normalverteilung liegt außerhalb der beiden natürlichen Prozessgrenzen oben und unten jeweils ein Anteil D / 2 der Werteverteilung
BPL
BPU
Untere Grenze des natürlichen Prozessbereichs
Obere Grenze des natürlichen Prozessbereichs
D /2
natürlicher Prozessbereich (Prozessstreubreite)
Anmerkung: Die Prozessstreubreite ist ein Einzelwert als Differenz B PU – B P L .
D /2 Prozessmerkmal
Bild 23.5: Bezeichnungen zur ermittelten Verteilung eines Prozessmerkmals
388
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
23.4.5 Kurzzeití und Langzeitstreuung Ein weiterer Vergleich zeigt die Vielgestaltigkeit der bei SPC zu beachtenden Begriffe: Der Vergleich der Prozesseigenstreuung mit der Kurzzeitstreuung und der Prozessgesamtstreuung mit der Langzeitstreuung kann stets nützlich sein. Es gibt Fälle, in denen die jeweils beiden gleich sind. Sie dürfen aber keinesfalls begrifflich gleichgesetzt werden. Es ist nämlich beispielsweise durchaus auch möglich, dass die Kurzzeitstreuung deshalb eine Prozessgesamtstreuung ist, weil der Prozess nicht beherrscht ist. Man benötigt also beide Begriffspaare. Hinzu kommt eine neuerliche Erschwernis für SPC durch [453]. Nach Beseitigung der im zugrunde liegenden nationalen Vorschlag [375] enthaltenen Terminologie wurde nämlich in [463] unter anderem eine sehr störende Homonymie aus [453] übernommen. Weil diese unabhängig von [463] Geltung für SPC beansprucht, wird sie in 23.4.6 ausführlich behandelt.
ch
Kurzzeitstreuung ő
ni
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4.
in
fo
Die Modellvorstellung des erwähnten großen Automobilherstellers in USA [189] bezog sich allein auf die Kurzzeitstreuung (siehe Bild 23.6). Systematisch hat man inzwischen erkannt, dass es ohne Belang ist, wie lange die Zeitdauer absolut ist, in der diese stets gleich bleibende Kurzzeitstreuung wirkt. Das Problem für die verallgemeinernde Definition in Abgrenzung zur Langzeitstreuung ist: Was ist „kurz“ und was ist „lang“? Dieser Unterschied wird mit den beiden Definitionen im Bild 23.6 anhand des Erwartungswertes zunächst noch nicht erläutert. Es wird í durchaus einleuchtend í konstatiert, dass ein Unterschied zwischen „kurz“ und „lang“ besteht. Die Benennungen der obigen AbschnittsíÜberschrift sind übrigens wegen ihres größeren Anwendungsbereichs gegenüber den überdies umfangreicheren Synonymen für die Anwendung auf Lose zu bevorzugen.
|
Langzeitstreuung ő
w
w
.te
Streuung der Werte eines Prozess– oder Produktmerkmals in ... ... kurzen Zeitspannen, ... | ... langen Zeitspannen, ... ... in denen nichtzufällige Veränderungen des Erwartungswertes ... ... nicht angenommen werden | ... angenommen werden können
w
Synonyme für diese Begriffe bei Losen: „ImíLosíStreuung “„LosízuíLosíStreuung“ (within subgroup variation) (between subgroup variation) Bild 23.6: Definitionsvergleich von Kurzzeit– und Langzeitstreuung mit Synonymen Das Entscheidende in der Definition sind die „nichtzufälligen Veränderungen des Erwartungswertes“. Die für jeden Anwendungsfall unter Umständen sehr unterschiedlichen Werte von „kurz“ und „lang“ der Zeitspannen sind in einer (fast) wortgleichen Anmerkung zu beiden Definitionen angesprochen: „Je nach Anwendungsfall können die kurzen (die langen) Zeitspannen Bruchteile von Sekunden oder Tage oder noch größere Zeitspannen sein“. Man muss also jeweils den Prozess analysieren.
23.4.6 Prozessfähigkeit und Prozessfähigkeitskenngrößen Die internationale Normung dazu ist leider nicht abgestimmt, was bis zum Sommer 2004 noch möglich gewesen wäre. Process capability ist jetzt aber einerseits in [453] (dort 2.7.1) ein Schätzwert für die Prozesseigenstreuung. Andererseits bezeichnet „capability“ in ISO 9000 [36d] (dort 3.1.5) die Fähigkeit, auch die eines Prozesses.
389
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
Diese gefährliche Homonymie geht letztlich auf den in 23.3 genannten großen amerikanischen Automobilhersteller zurück [189]. Sie wird sich in ihrer schädlichen Wirkung erst allmählich auswirken. Sie bedeutet eine sehr schwerwiegende Irritation und ist überdies systematisch gänzlich überflüssig, zudem sehr irreführend und unnötig komplizierend. Außerdem ist sie normungswidrig (ISO/IEC directives). Auf die hier hervorgehobenen Einzelheiten wird nachfolgend näher eingegangen. Wenig nützlich sind auch entschuldigende Überlegungen für das Entstehen dieser gefährlichen Homonymie. Sie betreffen den jeweiligen Schwerpunkt der beiden Normungsgremien, dem ISO/TC 176 (quality management and quality assurance) und ISO/TC 69 (application of statistical methods). Deren getrennte Betrachtungsweise, die vor 20 Jahren noch durch einen Koordinierungsausschuss mit Namen „QDS“ harmonisiert werden sollte (der aber gescheitert ist), kann offensichtlich nicht mehr überbrückt werden. Deshalb ist für den Anwender die Kenntnis der Hintergründe nützlich:
fo
Gedanklich betroffen ist der Zentralbegriff aller Normen der ISO 9000íFamilie, deren Gegenstand die Fähigkeit von QMíSystemen ist. Besonders erschwerend ist dabei, dass dieser seit 1986 benutzte, aber bedauerlicherweise erst seit 2000 in [36d] definierte Begriff Fähigkeit (siehe 7.5) sich in der Praxis nur überaus langsam einführt.
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ch
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4.
in
Überflüssig ist diese Homonymie, weil es bislang und nirgends üblich war, nach begrifflicher Klärung von spezifischen Streuungsgrößen, wie sie im vorliegenden Fall oben in 23.4.4 eingangs definiert sind, zusätzlich Streuungsmaße dazu zu definieren. Das geschieht aber jetzt in [453] mit dem Prozesseigenstreuungsmaß (dort 2.7.1) und dem Prozessgesamtstreuungsmaß (dort 2.6.1) zusätzlich zur Prozesseigenstreuung (inherent process variation, dort 2.2.2) und zur Prozessgesamtstreuung (total process variation, dort 2.2.3). Hinweise auf die Standardabweichung, die Varianz oder Vielfache davon als Streuungsmaße galten bislang als ausreichend. Wegen des 20íSeiteníAbstands zwischen den Streuungsgrößen und den Streuungsmaßen in der Norm bemerken nur wenige Anwender diese Überflüssigkeit.
w
w
w
Irreführend ist diese Homonymie überdies, weil die (überflüssigen) Begriffe für die Schätzwerte der Streuungsmaße indirekt über die nun homonyme Benennung mit capability (der Fähigkeit) und mit den Begriffen des beherrschten und des nicht beherrschten Prozesses verknüpft sind. Die für SPC notwendige Differenzierung der vier unterscheidungsbedürftigen Prozesszustände gemäß Bild 23.3 wird dadurch mindestens gedanklich unklar. Und dann werden zur weiteren Irreführung in der Deutschfassung [463] die beiden genannten Streuungsmaße, die aus den formelergänzten Definitionen zweifelsfrei als solche zu erkennen sind, angesichts der englischen Homonyme „aus Harmoniegründen“ auch noch mit den Benennungen „Prozessfähigkeit“ (für das Prozesseigenstreuungsmaß) und „Prozessleistung“ (für das Prozessgesamtstreuungsmaß) benannt, ohne dass der deutsche Anwender in [463] die englischen Benennungen daneben sehen würde. Das wird sich selbstverständlich dann auch auf das auswirken, was man als „täglich Brot“ des Qualitätsmanagements bezeichnen kann, und was immer größere Bedeutung gewinnt und im multivariaten Fall immer komplizierter wird: Die Ermittlung von Fähigkeitskenngrößen bei der hier behandelten statistischen Prozesslenkung. Unnötig komplizierend sind diese Festlegungen deshalb, weil in der oben schon geschilderten irreführenden Weise zwei Begriffssysteme für Fähigkeitskenngrößen für den beherrschten und den nicht beherrschten Prozess genormt sind, obwohl keine sachliche kausale oder auch begriffliche Verknüpfung dafür besteht (siehe Bild 23.3). Diese für das Qualitätsmanagement äußerst unerfreuliche Entwicklung der nationalen und der internationalen Normung steht bereits fest. Sie wird im Hinblick darauf,
390
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
dass sie erst neuerdings zur Wirkung kommen und erst allmählich als solche erkannt werden wird, hier so ausführlich geschildert. Es ist zwar anerkennenswert, ja fast „rührend“ zu nennen, dass man für [463] dieses Durcheinander abzumildern bemüht war. Dazu wurden die betreffenden Abschnitte in der Begriffszusammenstellung bezüglich Anwendungsbereich mit dem Zusatz „<Messdaten>“ eingeschränkt. Man wollte einen Fehler abmildern, aber man hat dabei nicht nur einen neuen geschaffen, sondern außerdem außer Acht gelassen, dass dieselben Begriffe in [453] (wovon sie abgeschrieben worden waren) diesen Zusatz nicht haben. In diese neuen Anwendungseinschränkung sind nun nämlich auch die Fähigkeitskenngrößen einbezogen, die aus den Messdaten erst gewonnen werden.
4.
in
fo
Empfohlen (und weiter unten noch näher begründet) wird, angesichts dieses terminologischen Durcheinanders, das mit der schon 2003 beschlossenen, bislang aber noch nicht realisierten Übernahme von [453] (sowie von [464] und [465]) ins Deutsche Normenwerk auch hierzulande große Bedeutung gewinnen wird, der Terminologie von [186] und [36d] zu folgen: Die Prozessfähigkeit ist in sofort einleuchtender Logik die Fähigkeit eines Prozesses (siehe 7.5). Sie ist für ein Merkmal des Prozessergebnisses quantitativ zunächst potenziell gekennzeichnet [186] durch den Prozessfähigkeitsindex. Dabei ist es wie bisher auch künftig unerheblich, ob es sich um einen beherrschten oder einen nicht beherrschten Prozess handelt:
ke r2
Prozessfähigkeitsindex (en: process capability index) ő Toleranz für das betrachtete Merkmal des Prozessergebnisses dividiert durch die Prozessstreubreite dieses Merkmals
ch
ni
Welches Ausmaß das begriffliche Durcheinander erreicht hat, auch wegen der geschilderten Homonymie, das sei anhand des Begriffs 2.7.2 aus [453] erläutert:
.te
2.7.2 process capability index ő index describing process capability in relation to specified tolerance
w
w
w
NOTE 1 Frequently, the process capability index is expressed as the value of the specified tolerance divided by a measure of … reference interval for a process in the state of statistical control. In der Definition 2.7.2 ist der Kehrwert zur Definition im Kasten darüber definiert, in der NOTE 1 aber wiederum der Kehrwert dazu. Der grundsätzliche Normungszweck der Vereinheitlichung ist also verfehlt. Das „reference interval for a process“ ist das Streuungsmaß. In der Definition heißt es „process capability“. Die Unnötigkeit der Einschränkung der Definition auf einen beherrschten Prozess wurde bereits behandelt. Der Leser bilde sich selbst ein Urteil über dieses Ausmaß der Verwirrung. In diesem Buch wird die obige Definition (im Kasten) nach [186] beibehalten, zumal sie sogar nach [453] gemäß NOTE 1 häufig („frequently“) vorkommt. Als Merkmal wird in aller Regel ein Qualitätsmerkmal eines Produkts betrachtet. Zu beachten ist, dass hier die im Allgemeinen von D abhängende Prozessstreubreite eingeht (siehe 23.4.4), womit auch Risikobetrachtungen einbezogen sind. Erstaunlich ist es daher weiter, dass in [453] (und damit auch in [463]) der natürliche Prozessbereich als Begriff verschwunden ist (siehe Bild 23.5 und Definition darüber im Kasten). Er ist unentbehrlich. In 23.5.2 wird sich die Bedeutung der genannten Risikobetrachtungen im Zusammenhang mit der Bewertung von Merkmalsketten zeigen. Der Prozessfähigkeitsindex (im ersten Kasten oben) wird „potenziell“ genannt. Es wird nämlich vorausgesetzt, dass der Erwartungswert der Verteilung der Merkmalswerte
391
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
(nachfolgend geschätzt mit dem Median) dem Mittenwert M des Toleranzbereichs entspricht (siehe unten). Man erkennt aus dem Prozessfähigkeitsindex, inwieweit das Ergebnis des Prozesses, das Produkt, die Einzelforderung(en) an das betrachtete Merkmal im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit dieses Produkt erfüllen können wird, sofern die genannte Voraussetzung (Erwartungswert ő Mittenwert M ) erfüllt ist. Mathematisch formuliert ist der Prozessfähigkeitsindex gemäß der obigen Definition unter der weiteren Voraussetzung D ő 0,27 % wie folgt: U L , wobei U der obere und L der untere Grenzwert sind. CP X 99,865% X 0,135% Anmerkung: Das Formelzeichen U kommt von „upper“, und entsprechend L von „lower“.
Der Nenner umfasst zwischen den Quantilen X 0,135% und X 99,865% ersichtlich bei einer Normalverteilung 6V , also vom Median X 50% aus gesehen nach jeder Seite 3V .
U X 50% ; C Pk X 99,865% X 50%
4.
X 50% L ; C PkU X 50% X 0,135%
Minimum C PkL ; C PkU .
ke r2
C PkL
in
fo
Zu C P wird ergänzend ein oberer und ein unterer Prozessfähigkeitsindex definiert. Beide unterscheiden sich, wenn der Median X 50% nicht beim Mittenwert M des Toleranzbereichs (U L) / 2 liegt, was in der Regel mehr oder weniger der Fall ist:
ni
Als effektiver Prozessfähigkeitsindex C Pk ist also der kleinere Wert festgelegt. Das ist der für die Fähigkeit schlechtere, aber ausschlaggebende.
.te
ch
Diese obigen Formeln werden vielfach mit weiteren Begriffen vereinfacht, die teilweise auch aus [453] stammen und nachfolgend im Bild 23.7 ebenfalls verwendet sind. Es sind dies die folgenden Begriffe: U L,
Die Toleranz T
Der schon erwähnte Mittenwert des Toleranzbereichs M (U L) / 2 Die obere Grenzabweichung AU U M , Die untere Grenzabweichung AL M L , Der von D abhängende Bezugsbereich ' X 99,865% X 0,135% ,
–
Der von D abhängende obere Bezugsbereich ' U
X 99,865% X 50% sowie
–
Der von D abhängende untere Bezugsbereich 'L
X 50% X 0,135% .
w
w
w
– – – – –
Man sieht daraus übrigens, dass an die Stelle des bisherigen, von D abhängenden Zufallsstreubereichs, der neu benannte „Bezugsbereich“ für die Prozessfähigkeitsindizes getreten ist. Ihm sieht man seine durch die Risikobereitschaft des Anwenders veränderbare Abhängigkeit von D nur noch indirekt an. Viele werden wie erwähnt vielleicht meinen, die Prozentwerte in den obigen Formeln seien fest für diese Begriffe vorgegebene Werte. Deshalb ist oben bei der Einführung des Begriffs die Abhängigkeit von D jeweils besonders hervorgehoben. Prinzipiell aber sollten auch hier wie sonst Risikoabschätzungen fallweise vorgenommen werden können und stets als mögliche Notwendigkeit bedacht werden. Die vereinfachende 6V –Festlegung kann nämlich zu Fehlschlüssen mit schwerwiegenden Folgen führen. Ein quantitatives Beispiel für solche Folgen ist das Ergebnis der in 23.5.2 geschilderten Auswertung. Mit der so empfohlenen Betrachtungsweise und Terminologie von [186] und [36d] ergibt sich eine einfache Übersicht über die Zusammenhänge gemäß Bild 23.7.
392
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
Fähigkeit Eignung einer Einheit zum Realisieren eines Produkts, das die Forderungen an dieses Produkt erfüllen wird (Kurzform der Definition; Langform siehe 7.5.1)
potenzieller Prozessfähigkeitsindex C P
oberer Prozessfähigkeitsindex C PkU AU / ' U
effektiver Prozessfähigkeitsindex
in
Minimum C Pk L ; C PkU
ke r2
4.
C Pk
fo
unterer Prozessfähigkeitsindex C Pk L A L / 'L
T /'
Bild 23.7: Überblick über die bisher allein geltenden und künftig als Oberbegriffe auch weiterhin empfohlenen allgemeinen Fähigkeitskenngrößen
w
w
w
.te
ch
ni
Die oben empfohlene, nach der Terminologie von [186] und [36d] sowie auf Seite 391 entwickelte und im Bild 23.7 veranschaulichte einfache Darstellung entspricht der bisherigen Auffassung. Sie gilt unabhängig von der Prozessbeherrschung. Sie sollte auch weiterhin angewendet werden, weil die nachfolgend erläuterte Komplizierung, die einer inzwischen herausgegebenen internationalen Norm entspricht, nur einen Mehraufwand mit sich bringt, nicht aber irgendeinen Vorteil. [453] hat nämlich in der prinzipiell schon beschriebenen Weise mit Begriffen, Benennungen und Formelzeichen eine verwirrende und unnötige Komplizierung und Differenzierung nach beherrschtem und nicht beherrschtem Prozess herbeigeführt. Weil dies seit 2006 international so genormt ist, erscheint es nötig, dies dem Leser hier zu zeigen und zu erläutern. Das Bild 23.8 gibt zu dieser Komplizierung einen einführenden Überblick, der schon im Vergleich zum Bild 23.7 eindrucksvoll ist: Die Begriffe in den strichpunktierten Kästen sind die Basisbegriffe für die Streuung (variation) des beherrschten und des nicht beherrschten Prozesses (siehe 23.4.4). Sie sind national und international seit Jahrzehnten unstrittig harmonisiert. Das Wort „Streuung“ meint dabei „eine nichtquantitative Bezeichnung für das Abweichungsverhalten von Merkmalswerten“. In den jeweils ersten gestrichelten Kästen des Bildes 23.8 stehen die generell und daher auch im Bild 23.7 überflüssigen Begriffe für Prozessstreuungsmaße. Sie haben überdies wegen einer Homonymie mit [36d] verwirrende englische Benennungen erhalten. Mit Anmerkungen dazu in einer Bildlegende 23.8 ist auf diese Benennungsproblematik bei den Streuungsmaßen hingewiesen. Die für linke und rechte Bildseite identischen Bezugsbereiche ' , 'U und ' L in den jeweils zweiten gestrichelten Kästen sind „statistisches Handwerkszeug“. Als eigenständige Begriffe könnten sie die Aufmerksamkeit davon ablenken, dass der 6V Bereich nur eines der möglichen Risikomaße widerspiegelt, und dass dieser 6V – Bereich keinesfalls ein festgelegtes Risikomaß ist.
393
23.4 Begriffliche Grundlagen zu SPC
Der Prozess, dessen Fähigkeit gemäß Bild 23.7 quantifiziert werden soll, ist …
… BEHERRSCHT
A
)
… NICHT BEHERRSCHT
Prozesseigenstreuung
Prozessgesamtstreuung
Prozesseigenstreuungsmaß 1) (process capability)
Prozessgesamtstreuungsmaß 2) (process performance)
Bezugsbereich ' mit 'U und ' L
Bezugsbereich ' mit 'U und ' L
(reference interval)
(reference interval)
(total process variation)
4.
in
fo
(inherent process variation)
potenzieller Prozessfähigkeitsindex PP T / '
ni
ke r2
potenzieller Prozessfähigkeitsindex CP T / '
oberer Prozessfähigkeitsindex
bezüglich Mindestwert
bezüglich Höchstwert
.te
C PkU
AU / ' U
w
A L / 'L
unterer Prozessfähigkeitsindex
oberer Prozessfähigkeitsindex
bezüglich Mindestwert
bezüglich Höchstwert
PPk L
AL / 'L
PPkU
AU / 'U
w
w
C Pk L
ch
unterer Prozessfähigkeitsindex
C Pk
effektiver Prozessfähigkeitsindex Minimum C Pk L ; C PkU
PPk
effektiver Prozessfähigkeitsindex Minimum PPk L ; PPkU
A
)
Dass ein Prozess beherrscht ist, ist weder eine hinreichende noch eine notwendige Voraussetzung für einen fähigen Prozess (um den allein es bei Fähigkeitskenngrößen geht)
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In [453] und [463] wird wegen der Benennung „process capability“ im Original das Prozesseigenstreuungsmaß „Prozessfähigkeit“ genannt, obwohl die Definition dazu mit Text und Formeln keinen Zweifel ermöglicht, dass ein Streuungsmaß gemeint ist.
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In [453] und [463] wird wegen der Benennung „process performance“ im Original das Prozessgesamtstreuungsmaß „Prozessleistung“ genannt, obwohl die Definition dazu mit Text und Formeln keinen Zweifel ermöglicht, dass ein Streuungsmaß gemeint ist.
)
Bild 23.8: Überblick über die ab 2006 international differenziert geltenden Begriffe zu Fähigkeitskenngrößen
394
23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
Alle weiteren Kästen des Bildes 23.8 unter den gestrichelten stimmen bezüglich linker und rechter Bildseite in den Benennungen und den Formeln rechts des jeweiligen Gleichheitszeichens überein, eingeschlossen die beiden Ellipsen ganz unten, wenn man die jeweils zur Minimumbildung nötigen beiden Formelzeichen in den spitzen Klammern durch die rechts des Gleichheitszeichens stehenden Ausdrücke der letzten beiden RechteckíKästen ersetzt.
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Überall ist das Formelzeichen C und der Benennungsbestandteil „capability“ dem beherrschten Prozess in der linken Bildhälfte zugeordnet, das Formelzeichen P und der Benennungsbestandteil „performance“ dem nicht beherrschten Prozess in der rechten Bildhälfte. Diese Formelzeichen gelten mit den Indizes des Bildes 23.7 auch für die betreffenden Unterbegriffe. Diese Komplizierung ist aus mehreren Gründen unzweckmäßig und wird oft auch irreführend wirken. Beispielsweise wird dadurch verdeckt, dass auch die mit „P“ bezeichneten Größen Fähigkeitskenngrößen sind, also capability statistics. In ISO 9000:2000 [36d/36e] gilt der Begriff capability nämlich í es sei nochmals erwähnt í unabhängig davon, ob es sich um einen beherrschten oder einen nicht beherrschten Prozess handelt. Hier aber wird der Eindruck erweckt, „capability“ gelte nur für den beherrschten Prozess, ja nur für ihn allein dürfe normativ der Buchstabe „C“ verwendet werden. Damit entsteht ein schwerwiegender Widerspruch zwischen BenennungsíBedeutung und Begriffsinhalt.
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Diese internationale Aufteilung gemäß Bild 23.8 in die rechte und die linke Hälfte lässt zudem nicht erkennen, dass es über die Frage, was einen beherrschten Prozess unverwechselbar von einem nicht beherrschten Prozess unterscheidet, durchaus keine durchgängige Klarheit, sondern seit Jahrzehnten immer wieder Streit gibt; und außerdem, dass es
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vielfach unnötig und oft auch viel zu aufwändig wäre, die Frage „beherrscht oder nicht beherrscht?“ zu klären, um die Antwort auf die tatsächlich anstehende Frage zu gewinnen, ob der Prozess fähig ist oder nicht.
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Das Bild 23.7 wäre also nicht nur ausreichend für die Behandlung dieser für das Qualitätsmanagement zunehmend im Mittelpunkt stehenden Frage, sondern es wäre auch bedeutend einfacher. Es ist wenig hilfreich, die unnötige Komplizierung gemäß Bild 23.8 damit zu erklären, dass bei einem ISOíGremium mit dem Aufgabenbereich „application of statistical methods“ die Hinwendung zu statistischen Fragen der Prozessbetrachtung verständlich erscheint. Hier geht es um Qualitätsbezogenes. Wichtig ist, dass dem Anwender diese Missverständnisquelle wegen unterschiedlicher Bedeutungen des Wortes „capability“ in ISO-Normen bekannt ist.
23.4.7 Neuere normative Entwicklungen zu SPCíBegriffsgrundlagen Wie schon erwähnt, entstand die internationale Norm [463] aufgrund der deutschen Vorlage [375] zu (eindimensionalen) Fähigkeitskenngrößen (capability statistics) von Prozessen. In [375] wurde die Vielfalt der möglichen „distribution time diagrams“ anhand von acht typischen Verteilungszeitmodellen („distribution time model“) geordnet [379]. Für die betreffenden Fähigkeitskenngrößen sind gebräuchliche mathematische Formeln angegeben. Das Verteilungszeitdiagramm ist wie folgt definiert: Verteilungszeitdiagramm (en: distribution time diagram) ő dreidimensionale grafische Darstellung der zeitlich aufeinander folgenden Momentanverteilungen von Stichproben mit dem Abschluss der alle diese Momentanverteilungen repräsentierenden resultierenden Verteilung
395
23.5 Praxis von statistischer Qualitätslenkung und SPC
Die nationale Norm [375], die inzwischen durch [463] ersetzt ist, enthielt ein ausführliches Kapitel mit Begriffen zu Fähigkeitkenngrößen. Systematisch eingearbeitet in die Entwürfe dazu war ursprünglich auch das (in [24] in einen Anhang ausgelagerte) Begriffsteilsystem „abgestufte Grenzwerte“, das missverständlich oft mit „statistische Tolerierung“ bezeichnet wird. Von diesem Begriffskapitel ist so gut wie nichts in [463] vorhanden. Die deutsche Ausgabe [375] enthielt dazu eine Menge, die deshalb aufzubewahren lohnen dürfte, beispielsweise zum beherrschten Prozess. In [463] sind Begriffe ausschließlich aus [453] zu finden. Die für SPC entscheidenden abgestuften Grenzwerte (siehe 22.2) sind weder in [453] noch in [463] vorhanden.
23.4.8 Zusammenfassung zu den begrifflichen Grundlagen für SPC
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Es mag für denjenigen, der sich mit SPC neu befasst, mühsam sein, dass er sich zunächst viele Begriffe erarbeiten muss und überdies vor verwirrenden internationalen normativen Festlegungen dazu steht. Die Erfahrungen mit SPC unter langjähriger Vernachlässigung der Langzeitstreuung zeigen aber, dass ohne diese Begriffsgrundlagen die Gefahr folgenschwerer Fehleinschätzungen der Prozessfähigkeit besteht.
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23.5 Praxis von statistischer Qualitätslenkung und SPC
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23.5.1 Allgemeines
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Stark hat nachgewiesen [194], dass im allgemeinen Fall Kurzzeití und Langzeitstreuung (siehe Bild 23.6) gleichermaßen zu berücksichtigen sind. Nur für einige spezielle Anwendungsfälle kann die Vereinfachung entsprechend [189] durch Einschränkung auf die Kurzzeitstreuung akzeptiert werden. Wenn dann dennoch eine Langzeitstreuung wirksam war oder wurde, haben solche Vereinfachungen zu Fehlschlüssen geführt. Die Ursachen solcher Fehlschlüsse waren lange Zeit unklar. Daher sollte man in der Praxis eine solche Vereinfachung stets auf Vertretbarkeit prüfen.
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In jedem Jahr gibt es neue Literatur zur SPCíAnwendung. Es ist also nötig, dass sich ein Anwender seine allgemeinen und seine fachspezifischen Grundlagen für SPC immer neu erarbeitet. Eine wesentliche Hilfe für die Erarbeitung der allgemeinen Grundlagen sind die DGQíBände [191] bis [193] sowie ein reichhaltiges Literaturverzeichnis in [194]. Ein Beispiel für spezielle SPCíAnwendungen ist [195]. Immer neue Möglichkeiten der Verbesserung und Verfeinerung kommen hinzu. Der Einsatz von Expertensystemen für SPC [196] ist eine dieser Möglichkeiten. Die Verteilungszeitdiagramme in [375] und [463] sind leider zum Teil unzweckmäßig: Betroffen sind vor allem die einfachsten Verteilungszeitmodelle mit konstanter Lage, Streuung, Schiefe und Wölbung der Verteilung der zugrunde liegenden Gesamtheit. Entgegen der Wirklichkeit der Zufallsstreuung der Stichprobenkenngrößen auch bei konstanter Grundgesamtheit werden in beiden Normen die aufgrund zeitabhängig entnommener Stichproben anfallenden Momentanverteilungen mit konstantem Mittelwert und konstantem Streuungsparameter gezeigt. Im Bild 23.9 ist das nur für die StichprobeníMittelwerte mit einer Folge von Zeichen „x“ vorgeführt. Bereits ein statistischer Anfänger weiß, dass die Mittelwerte von Stichproben auch bei einer solchen konstanten Grundgesamtheit einer Zufallsstreuung des StichprobeníMittelwertes und der StichprobeníStandardabweichung unterliegen. Er hat gelernt, diese Zufallsstreuungen quantitativ zu errechnen. Bei der Prozessanalyse im Rahmen der Betrachtung unterschiedlicher Verteilungszeitmodelle kommt es zudem entscheidend darauf an, aus den Praxiswerten das richtige Modell zu finden.
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23 Statistische Qualitätslenkung und SPC Zeit
Siehe auch Definition des Verteilungszeitdiagramms in 23.4.7
Häufigkeitsverteilung x x x x x Merkmalswert
Bild 23.9: Unzweckmäßige (dreidimensionale) Darstellung eines Verteilungszeitdiagramms für eine konstant bleibende Grundgesamtheit mit Stichprobenmittelwerten ohne jegliche Zufallsstreuung Es kommt demnach darauf an (auch jetzt wird nur der Stichprobenmittelwert betrachtet, aber für den Streuungsparameter gilt Entsprechendes), dass man entweder erkennt: Der Mittelwert streut in der Merkmalsachse abhängig von der Zeit nach der bekannten Formel nicht mehr als zufällig und zeigt damit an, dass die zugrunde liegende Grundgesamtheit eine konstante Lage hat,
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oder dass man erkennt: Diese Mittelwertstreuung ist nicht nur zufällig, sondern es besteht offensichtlich noch eine zusätzliche Streuungskomponente.
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Die Normensetzer erklären auf Frage zwar, warum ihr Bild dennoch stimmen sollte: Dargestellt sei bei jeder Stichprobe nicht die Verteilung der Stichprobe, sondern die Verteilung der jeder dieser Stichproben jeweils zugrunde liegenden Grundgesamtheit (die bei diesen Bildern voraussetzungsgemäß einen konstanten Mittelwert hat). Dazu sollte man aber ganz deutlich sagen: Diese Darstellungsweise ist nicht nur unzweckmäßig, weil sie nicht nur í wie hier verbal erklärend erläutert í irreführend ist, sondern weil bei der Analyse auch folgendes wichtig ist: Die Einflussgrößen will man ja einzeln sachgerecht quantitativ einigermaßen zutreffend herausfinden, damit man das vermutlich zugrunde liegende Verteilungszeitmodell entdeckt. Die erwähnte Verfälschung behindert das, auch bei der Streuungskomponente.
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23.5.2 Verteilungen von Fähigkeitskenngrößen aus der Praxis Dass solche Zweckmäßigkeitsüberlegungen von großer Bedeutung sind, erkennt man auch aus dem Bild 23.10. Es zeigt die verteilungsgerecht analysierte [255] Mischverteilung von 825 repräsentativen Werten der Fähigkeitskenngröße C Pk aus [383]. Es handelt sich also um ein Praxisergebnis von eindrucksvollem Umfang. Die 825 Werte stammen aus vielen Werken. Die analysierte Mischverteilung ist überzeugend: Ein 5/6íAnteil hat einen Betragsmittelwert von C Pk ő 1. Das bedeutet, dass etwa Dreiviertel der diesem 5/6íAnteil zugehörigen Werte unter dem vorgegebenen Mindestwert 4/3 liegen. Das restliche Sechstel zeigt einen erheblich höheren Betragsmittelwert C Pk ő 3,2. Misst man diese Ergebnisse an der Regelforderung des die betreffende Branche marktmächtig führenden Verbands, also an dem Mindestwert 1,33 [67, Abschnitt 10], ist mindestens die moderate Schlussfolgerung berechtigt, dass es dazu sehr viel Gesprächsstoff gibt. Interessant ist zusätzlich, dass die dem Bild 23.10 zugeordnete Verteilung in der betreffenden Veröffentlichung [383] einer Analyse durch logarithmische Transformation zugeführt wurde, wobei sich etwa eine Gerade durch die Messpunkte ergab und die Mischverteilung deshalb nicht erkannt wurde. Das ist ein erneuter interessanter
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23.5 Praxis von statistischer Qualitätslenkung und SPC
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Beispielfall zum Bild 25.9, allerdings hier beim Betragsnetz zweiter Art. Dass Streuungswerte theoretisch einer F 2 –Verteilung folgen, kann angesichts der vorherrschenden Parameter hier zwar nicht vernachlässigt werden, aber es hat auf die Mischverteilungsanalyse wegen ihrer Zahlenwerte keinen entscheidenden Einfluss.
Bild 23.10: 825 Praxiswerte C Pk als analysierte Mischverteilung im Wahrscheinlichkeitsnetz für RayleighíVerteilungen
23.5.3 Faszination „Herausfinden“ Die Entwicklung des Bildes 23.10 aus den 825 bereits veröffentlichten Werten als Mischverteilung wie in 23.5.2 beschrieben war eine solche Faszination. Sie war und ist kein Einzelfall. Deshalb sei ganz allgemein an Folgendes erinnert: Der bekannte deutsche Physiker Walther Gerlach war ein besonderer Verehrer von Johannes Kepler (1571 bis 1630). Dieser hatte bei seinem Bestreben, den Gesetzen der Natur auf die Spur zu kommen, davon gesprochen, er wolle „der Natur die Zunge
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23 Statistische Qualitätslenkung und SPC
lösen“. Das wurde der Titel für ein Buch des Herausgebers Gerlach [466]. In ihm sammelte er die Beschreibung des Lebens und der Leistung von 42 großen Forschern, beschrieben durch deren beste Kenner. Er selber beteiligte sich daran í wie könnte es anders sein í mit einer Beschreibung von Johannes Kepler. Viele meinen, die Zeiten solcher großer Erfolge einzelner Forscher seien endgültig vorbei. Nur größere Teams mit enormen Forschungsmitteln könnten heute noch Bahnbrechendes leisten, wirklich Neues aufspüren, Unbekanntes herausfinden. Und außerdem sei heute letztlich fast alles mit ComputeríSimulationen erforschbar, die es ja früher nicht gegeben habe. Das ist falsch und richtig zugleich. Falsch ist die Vorstellung, Mathematik könne letztlich mittels Computer alle Fragen lösen. Dazu müsste man für das zu lösende Problem indessen ein wirklichkeitsgerechtes Modell haben. Aber gerade darum geht es meist vor allem: Welches Modell ist für dieses Problem wirklichkeitsgerecht? Fast ist diese Frage ein circulus vitiosus.
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Richtig ist andererseits, dass auf fast jedem Fachgebiet eine durch Computernutzung schnell verfügbare Wissensmenge fast unvorstellbaren Umfangs entstanden ist. Allein deren Erschließung für die Bearbeitung einer anstehenden Frage verlangt Kenntnisse und Fähigkeiten, die immer seltener anzutreffen sind. Wer aber weiterkommen will, benötigt sie, und wer sie nutzen kann, dem erschließt sich heute nicht weniger als in früheren Jahrhunderten die Faszination des Herausfindens. Das gilt auch für die Themen dieses Kapitels und sei am Beispiel des Bildes 23.10 erläutert:
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Kaum vorstellbar auch für den zugleich statistisch und qualitätsbezogen mit SPC befassten Fachmann ist es, was man heute an Simulationen über theoretische mathematischístatistische Verteilungen aufgrund weltweit verfügbarer InternetíProgramme für die Simulation von Mischverteilungen unterschiedlichster Art unter Variation aller verfügbarer Verteilungsparameter der eingemischten Anteile auf den Bildschirm leistungsfähiger Notebooks bringen kann. Wenn dann möglicherweise erst kurz vorher viele Hunderttausende von Messwerten in kundiger Detailauswertung mit wissenschaftlich gesicherten Auswertungsprogrammen blitzartig neu graphisch anschaulich analysiert wurden, entstehen dazu meist viele „Warum?“. Dann kommt es auf die Ideen an, wie man „dahinter kommen kann“, welche Gesetzmäßigkeiten verborgen sein könnten. Dazu gehört ein Engagement, eine Leidenschaft, eine Bereitschaft zur Kooperation mit den fachlich benachbarten, ebenso einsatzbereiten und kundigen Erfahrungsí und Wissensträgern, und dazu gehören auch Ideen, mit denen die nach Lösungen Suchenden in Verknüpfung von Erfahrung und Kombinationsfähigkeit ganz neue Wege zu gehen bereit sind. Werden diese Fähigkeiten eingesetzt, kommt es immer wieder zur Faszination des Herausfindens. Beispielsweise zu den wahren und oft vielschichtigen Hintergründen einer Mischverteilung wie im Bild 23.10. Die Erfahrung lehrt: Unabhängige starke Partner können dabei meist hervorragende Dienste leisten, wenn auch sie von der Sache her, vom möglichen Herausfinden neuer Erkenntnisse so fasziniert sind, dass sie „nicht mehr davon lassen können“, dem erkannten Problem nachzuspüren. Auf dem Gebiet SPC gibt es sicherlich viele solche von der Faszination des Herausfindens geprägte Partner. Einer davon ist die Firma QíDAS®. Sie stellt sich auf einer der Seiten 400 vor. Der eine Verfasser des vorliegenden Buches hat diesen Partner in vielen Jahren der Zusammenarbeit in Normungsgremien und der SPCíPraxis als besonders engagiert und leistungsfähig kennen gelernt, nicht nur bei überraschend mit ihren Hintergründen erfolgreich analysierten Mischverteilungen. Das dort entstandene Buch für den praktischen Anwender über Statistische Verfahren zur Maschinen– und Prozessqualifikation hat wohl nicht von ungefähr in kurzer Zeit bereits die 5. Auflage erreicht [422]. Das unterstreicht eindrucksvoll diese Einschätzung.
399
23.6 Zusammenfassung
23.6 Zusammenfassung Zunächst werden die an SPC beteiligten sachbezogenen Einheiten und die Wechselwirkungen zwischen ihnen vorgestellt, dazu die zugehörige stochastische Modellvorstellung. Die anschließend behandelten begrifflichen Grundlagen zu SPC sind für dieses Verfahren von besonderer Bedeutung. Ein Beispiel ist der Begriff des beherrschten Prozesses, der schon immer nicht nur als Begriff umstritten war, sondern dessen Erkennung in der Praxis eine höchst aufwändige Sache ist. Er spielt auch in der besonders hervorgehobenen Unterscheidung zwischen einem beherrschten und einem fähigen Prozess eine enorme Rolle, zumal diese Unterscheidung durchaus nicht immer klar ist. Auch die zahlreichen Streuungsgrößen eines Prozesses sollte man kennen, weil sie die Grundlage für die Ermittlung der Prozessfähigkeit sind. Zudem ist es nötig, die irreführende internationale Bezeichnung des Streuungsmaßes eines beherrschten Prozesses als „process capability“ zu kennen, wenn man sie qualitätsbezogen von der Fähigkeit unterscheiden will, die in ISO 9000 definiert ist.
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4.
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Der Leser wird dann ausführlich über die unnötig komplizierende, überflüssige und zudem wegen der Homonymie normwidrige Beschreibung der Ermittlung von Fähigkeitskennzahlen in einer 2006 in neuer Ausgabe erschienenen internationalen Norm unterrichtet. Er sollte diese Situation kennen, um bei der qualitätsbezogenen Arbeit die dadurch entstehenden Nachteile vermeiden zu können. Diese können ganz erheblich sein, sowohl was den Arbeitsaufwand als auch was die Ergebnisse als auch das Gesamtverständnis von SPC betrifft. Zur Begründung dienen nicht nur die mathematischen Zusammenhänge sondern auch veranschaulichende Bilder.
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Sodann werden die neueren, von Deutschland ausgehenden und derzeit weiter betriebenen normativen Entwicklungen zur Vereinheitlichung von Verteilungszeitmodellen vorgestellt, die zunächst für den univariaten Fall entwickelt wurden. An die Analyse einer weite Bereiche der Industrie betreffenden Verteilung von fast 1000 Fähigkeitskennwerten schließt sich abschließend unter deren Benutzung als Beispiel eine Betrachtung über die nach wie vor bestehende Faszination „Herausfinden“ an. Sie ist typisch für die komplexen Aufgaben, die sich einem Anwender des für die Praxis und für die Wirtschaftlichkeit so bedeutsamen Arbeitsgebiets SPC stellen.
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24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale Überblick Statistische Beschreibungen und Analysen „machen mehr aus Information“; manchmal erstaunlich viel mehr. Wenn man die Grundgedanken kennt und weiß, wie es geht, wenn man sich außerdem vor Missverständnissen zu schützen weiß, verliert man bei Anwendung statistischer Methoden auch die schon sprichwörtlichen Unsicherheiten. Sie werden dann unentbehrliches Werkzeug.
24.1 Zweck der Kapitel 24 bis 27
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4.
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Ziel der Erläuterungen in den Kapiteln 24 bis 27 ist die Vermittlung eines Überblicks über das umfangreiche Sachgebiet statistischer Analysemethoden. Jedes Kapitel wird eingeleitet durch grundlegende Einführungen mit Gesichtspunkten zur zweckentsprechenden Anwendung des statistischen Handwerkszeugs im Qualitätsmanagement. Hier im Kapitel 24 sind es Grundgedanken zu den Verfahren für Annahmestichprobenprüfungen anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte. Allerdings wird für das Verständnis solcher Hinweise das Handwerkszeug selbst zur Anwendung als bekannt vorausgesetzt. Deshalb sei das nötigenfalls vorzunehmende Selbststudium nachdrücklich empfohlen. Es gibt genug Literatur dazu, z. B. [210] ff.
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24.2 Allgemeines über statistische Prüfverfahren
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24.2.1 Determiniert und zufällig vorkommende Ereignisse
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Jedem angehenden Ingenieur werden Wahlvorlesungen über mathematische Statistik angeboten. Seine Ausbildung ist aber primär darauf ausgerichtet, determiniert fassbare Vorgänge gestalten zu lernen. Früher glaubte man sogar, durch solche determinierten Gesetze sei grundsätzlich alles Geschehen in der Natur bestimmt (Einstein sagte in jungen Jahren „Gott würfelt nicht!“). Heute weiß man: Auch in unserer technischen Welt regiert die Statistik mit. Und man erkennt zunehmend und immer neu, dass einer Betrachtung ohne die Einbeziehung von Überlegungen zu statistischen Gesetzmäßigkeiten eigentlich meist etwas fehlt, selbst bei Einzelfertigungen. Dennoch ist determiniertes Denken nach wie vor allgemein – aus der menschlichen Entwicklungsgeschichte gesehen – im Alltag das „normale“ Denken. Stochastisches Denken ist ungewöhnlich. Wer z. B. beim Würfelspiel dreimal hintereinander eine „6“ hatte, benötigt mindestens einen „statistischen Anfangsverstand“, um das Gefühl zu vertreiben, beim vierten Einzelwurf sei es unwahrscheinlicher, eine „6“ zu haben als bei jedem anderen Wurf vorher (vorausgesetzt die Würfel sind gleichmäßig gebaut). Je länger aber ein Fachmann des Qualitätsmanagements im Betriebsalltag statistische Prüfverfahren anwendet, umso besser erkennt er die fundamentale Bedeutung der Tatsache, dass die meisten Menschen eine determinierte Grundeinstellung haben. Dieses Erkennen ist zugleich sein Schlüssel für die Schaffung günstigerer Randbedingungen für den Einsatz statistischer Prüfverfahren in seinem Fach: Weil kaum jemand von sich aus zu statistischen Denkansätzen neigt, sollte im Qualitätsmanagement eine behutsame und systematische Fortbildung in statistischen Verfahren das Verständnis dafür und für die Notwendigkeit ihres Einsatzes zu erreichen versuchen. Das ist eine Aufgabe, die man nicht unterschätzen sollte.
402
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
24.2.2 Mathematische Statistik: Eines unter vielen Hilfsmitteln Je mehr Werkzeug man hat, umso erfolgversprechender ist das Tun. Viele Fachleute des Qualitätsmanagements – und erst recht der mathematischen Statistik – halten indessen für das einzige Kriterium der Brauchbarkeit und Wirksamkeit statistischer Prüfverfahren deren mathematischístatistische Regeln. Das steigert sich bis zu extremen Auffassungen, durch die viele zusätzliche Möglichkeiten verbaut werden: Danach seien die für die Qualifikation des Einsatzes solcher Prüfverfahren Berufenen umso geeigneter, je weniger sie von den Prüfobjekten der statistischen Qualitätsprüfung verstehen. Nur dann nämlich könne man erwarten, dass sie „neutral urteilen“.
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Es ist aber genau umgekehrt: Man sollte anerkennen, dass für die Disposition von statistischen Prüfverfahren technische Vorinformationen aus dem Umfeld des Qualitätsmanagements oft von großer Bedeutung, zuweilen sogar ausschlaggebend sind. Meist verbessern solche Vorinformationen nicht nur die Wirtschaftlichkeit. In der Regel wird auch die Wirksamkeit des Einsatzes von statistischen Verfahren erhöht. Beides muss Hand in Hand gehen. Wie oft aber bleibt es, z. B. bei der Planung von Versuchen, bei „Überlegungen mit dem gesunden Menschenverstand“, im Beispiel also ohne die einfachste statistische Versuchsplanung. Man muss erkennen: Mathematik und mathematische Statistik sind unentbehrliche Hilfsmittel, gleichrangig neben vielen anderen. Ihr Einsatz muss immer in Erwägung gezogen werden.
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24.2.3 Nichtquantitative und quantitative Merkmale als Prüfobjekte
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Vorausgeschickt sei wieder, dass auch in diesem Kapitel die unmissverständliche Benennung „nichtquantitativ“ für die leicht mit „qualitätsbezogen“ zu verwechselnde Benennung „qualitativ“ angewendet wird, die international immer mehr verschwindet, weil die Verwechslung im Englischen ebenso häufig wie im Deutschen vorkommt.
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Prüfobjekte im Qualitätsmanagement sind meist Merkmale. Die Begriffe zu den vier Merkmalsarten sind in 8.2 behandelt. Einzelheiten siehe [24]. Bei statistischen Prüfverfahren können Merkmalswerte nichtquantitativ oder quantitativ erfasst werden. Hiernach sind die Prüfverfahren benannt. Das vorliegende Kapitel 24 befasst sich mit nichtquantitativ erfassten Merkmalen, das Kapitel 25 mit quantitativ erfassten Merkmalen von Prüfobjekten. Das Wort „erfasst“ ist in diesen Formulierungen wichtig. Man erkennt das am besten aus der Anmerkung 3 zum quantitativen Merkmal in [24]. Umso bemerkenswerter erscheint, dass es diese Anmerkung in einer internationalen Norm (z. B. [453]) nicht gibt; zumal es die vier Merkmalsarten dort nicht gibt. Dazu ist außerdem darauf hinzuweisen, dass es auch die in 8.2 erläuterten vier Merkmalsarten in internationalen Normen nicht gibt. Nur die ihre Werte darstellenden Skalen kommen noch vor [453]. Damit können Anmerkungen wie die nachfolgend genannte zum quantitativen Merkmal nicht mehr einem Begriff zugeordnet werden. Darauf muss hingewiesen werden, weil im Zuge der Globalisierung der oft nicht gerade auf Sachkenntnis beruhende Trend lautet: Ersatz der nationalen Normen durch internationale. Dadurch entstehen viele Wissensverluste. Beispielsweise wird man die nachfolgende Anmerkung 3 zum quantitativen Merkmal in einigen Jahren nirgends mehr finden, so wichtig sie auch in der Praxis ist. Anmerkung 3 (zum Begriff 1.1.4 Quantitatives Merkmal in [24]): Ein quantitatives Merkmal kann dadurch in ein nichtquantitatives Merkmal verwandelt werden, dass nur noch festgestellt wird, ob der ermittelte Wert in einem vorgegebenen Bereich von Werten liegt, der zum Wertebereich des Merkmals gehört.
403
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
Die Bezeichnung „Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer (qualitativer) Merkmale“ wird bei Nichtbeachtung dieser Anmerkung 3 manchmal missverstanden. Ursache ist meist, dass nichtquantitative Prüfverfahren auf quantitative Prüfmerkmale angewendet werden. Im Bild 24.1 wird das veranschaulicht: Ermittelter quantitativer Wert:
des Qualitätsmerkmals im
28,27 Ż Grenzwerte Ź 28,33
x
L
Beispiel: Durchmesser einer Welle
U 28,31 mm
Ermittelter Wert: 28,31 mm
Anmerkungen: L = Unterer Grenzwert; U = Oberer Grenzwert; Normierter Durchmesser (Kapitel 28, F2): Toleranzfeldlage 133 %.
Ermittelter nichtquantitativer Wert: „Im Toleranzbereich“
Durchmesser [mm] ist tatsächlich
quantitativ, kann aber ermittelt werden nur als
des Durchmessers bei nichtquantitativen statistischen Prüfverfahren:
4.
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Das quantitative Merkmal wurde „verwandelt“ in ein ... nichtquantitativ a) ... Alternativmerkmal mit den beiden möglichen Werten „Im Toleranzbereich“; „Nicht im Toleranzbereich“ oder in ein …. b) ... Ordinalmerkmal mit drei Werten „zu klein“; „im Toleranzbereich“; „zu groß“
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Bild 24.1: Nichtquantitative Erfassung des Wertes eines quantitativen Merkmals (erläutert anhand des ermittelten Durchmessers einer Welle)
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Man kann diesen wichtigen Gesichtspunkt auch noch anders erläutern: Die Prüfung bezieht sich auf ein Prüfobjekt (z. B. mit quantitativen Merkmalen wie im Bild 24.1), das Prüfkriterium aber auf das zu verwertende Prüfergebnis (z. B. die Prüfung anhand der Anzahl Fehler). Die Anwendung jedes Prüfverfahrens kann letztlich zur Alternativaussage „zufriedenstellend“ oder „nicht zufriedenstellend“ führen.
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Die normgerechte Benennung „Prüfung anhand quantitativer Merkmale“ und die hier empfohlene Benennung „Prüfung anhand nichtquantitativer Merkmale“ (heute noch normgerecht „Prüfung anhand qualitativer Merkmale“) sollte man im Allgemeinen konsequent anwenden. Die kürzeren, aber missverständlichen und deshalb seit Jahrzehnten abgeschafften früheren Bezeichnungen „Attributprüfung“ und „Variablenprüfung“ sind inzwischen auch international verschwunden, weil sie beide überaus missverständlich sind. Nur bei den betreffenden Annahmestichprobenprüfungen spricht man traditionell noch von „Sampling procedures for inspection by attributes“. Die offizielle deutsche Übersetzung lautet: „Annahmestichprobenprüfung anhand der Anzahl fehlerhafter Einheiten oder Fehler“. Nur in einer Klammer wird dahinter ergänzt, möglicherweise als gedankliche Brücke: „(Attributprüfung)“. Dazu ist anzumerken, dass es unabhängig von der Merkmalsart keine Prüfung gibt, die etwas anderes prüft als ein Attribut, und die ein anderes Ergebnis hätte als ein variables.
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale 24.3.1 Allgemeines Diese Verfahren basieren auf einfachen Verteilungen. Das betreffende nichtquantitative Merkmal ist oft nur ein Alternativmerkmal („Binärmerkmal“, „dichotomes Merkmal“). Es hat je Einzelwert den winzigen Informationsinhalt von nur einem einzigen bit. Es liefert z. B. nur die zwei möglichen Merkmalswerte „fehlerfrei“ oder „fehlerbehaftet“, was in der Software übersetzt wird in „fehlerfrei, ja oder nein“. Entsprechend
404
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
einfach sind mathematisches Rüstzeug und Analyse, aber auch der Ergebnisinhalt. Diesen Nachteilen steht ein von der Praxis bis heute ernst genommener Vorteil gegenüber: Die betreffenden Stichprobenpläne sind aus zwei Gründen einfach: –
Zum ersten ist die Handhabung der betreffenden mathematischen Statistik einfach. Nur mit Taschenrechnern kann jedermann (auch auf einer Almwiese, was durchaus vorkommt) neue Prüfpläne erfinden, obwohl die international seit Jahrzehnten einheitliche Normung dieser Stichprobenverfahren ([204] bis [207]) eine breite Anwendung solcher „Neuerfindungen“ ausschließt. Allerdings sind Taschenrechner nützlich, wenn keine statistischen Tabellen verfügbar sind, und zwar für die Errechnung ausreichend genauer Näherungswerte [184].
–
Zum zweiten ist die Anwendung der Verfahren einfach. Deshalb haben sie sich in der Praxis durchgesetzt. Sie sind vielfach Gegenstand von Liefervereinbarungen.
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Deshalb muss man diese Verfahren trotz ihres geringen objektiven Nutzens beherrschen. Man kann sich aber vor Fehleinschätzungen ihrer Aussagen nur dann hüten, insbesondere wenn es um die Qualität der eigenen Produkte geht, wenn man ihre mathematischen Grundgedanken und Konsequenzen kennt.
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24.3.2 Modellverteilungen diskreter Zufallsgrößen
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4.
Für die mathematischístatistische Gestaltung der erwähnten einfachen statistischen Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale gemäß Bild 24.2 werden drei Modellverteilungen diskreter Zufallsgrößen angewendet, nämlich P ( x ) H P ( X x, N , d , n ) (1) die Hypergeometrische Verteilung
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die Poissonverteilung
P( x) B P( x) P
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die Binomialverteilung
P( X P( X
x, n, pc) x; P )
(2) (3)
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Für die Formulierung dieser drei Verteilungen werden, wie man aus Formel (1) sieht, vier diskrete Größen benötigt, die Anzahlen N, n und d sowie außerdem die Zufallsgröße X , die in allen drei Fällen die Werte x hat. Dabei ist Anzahl von Einheiten (oder Ereignissen) unter den n Stichprobeneinheiten (oder íereignissen), die Träger des betrachteten nichtquantitativen Merkmals sind (kurz „Merkmalsträger in der Stichprobe“).
N =
Anzahl aller Einheiten (oder Ereignisse), die der statistischen Betrachtung zugrunde liegen (kurz: „Umfang der Grundgesamtheit“),
d
=
Anzahl von Einheiten (oder Ereignissen) unter den N Einheiten (oder Ereignissen), die Träger des betrachteten nichtquantitativen Merkmals sind (kurz: „Merkmalsträger in der Grundgesamtheit“),
n
=
Anzahl der Einheiten (oder Ereignisse), die zur Beurteilung des Loses als Stichprobe aus diesem (oder aus der Grundgesamtheit) gezogen werden (kurz „Stichprobenumfang“), und
p' =
d / N , also in der Regel der Fehleranteil im Los. Die Mathematiker haben beim Übergang von der Hypergeometrischen auf die Binomialverteilung das Verhältnis der Kenngrößen d und N nämlich zu der neuen Kenngröße p ' zusammengefasst;
P =
n p' ; es handelt sich hier also nicht um den sonst ebenso bezeichneten Mittelwert einer Verteilung, sondern vielmehr um den ohne Zufallsabweichungen erwartbaren Fehleranteil in der Stichprobe, also für den Fall,
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w
=
x
405
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
dass dieser gleich groß ist wie der Fehleranteil im Los (in der Grundgesamtheit); die Mathematiker haben beim Übergang von der Binomialverteilung auf die Poissonverteilung das Produkt aus den Kenngrößen p ' und n nämlich zu der neue Kenngröße P zusammengefasst. Im nachfolgenden Bild 24.2 wird dieser Übergang ergänzt um den Übergang von der Poissonverteilung auf die Normalverteilung. Es gelten die im Bild 24.2 aufgeführten Beziehungen und Übergänge zwischen den drei diskreten Verteilungen und der Normalverteilung. Ü b e r g a n g Nr
(2)
P x e P
(3)
P ( x) B
n p' P
P ( x) B
P ( x) P
P of
P ( x) P
N (x) *
p'
P of
ni
x!
P( x) H
d N
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nof p'o 0
auf
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§n· x ¨¨ ¸¸ p ' (1 p ' ) n x © x¹
N of
(1)
von
in
P( x) B P ( x) P
§n· ¨¨ ¸¸ © x ¹ §¨ N n ·¸ § N · ¨© d x ¸¹ ¨¨ ¸¸ ©d ¹
mit
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P( x) H
§d · ¨¨ ¸¸ © x ¹ §¨ N d ·¸ § N · ¨© n x ¸¹ ¨¨ ¸¸ ©n ¹
Für
4.
Beziehung (siehe die Einführung)
N (x) bedeutet: Normalverteilung beim Merkmal x ; p x / n Anteil fehlerhafter Einheiten in der Stichprobe; p' d / N Anteil fehlerhafter Einheiten im Prüflos.
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*
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Bild 24.2: Formeln für und Übergänge zwischen diskreten Verteilungen
w
24.3.3 Beispiele für die Anwendung im Qualitätsmanagement Werden die Beziehungen (1) bis (3) auf statistische Prüfverfahren im Qualitätsmanagement angewendet, so hat das Prüflos als Grundgesamtheit den Umfang N . Diese wirkliche Grundgesamtheit hat also einen endlichen Umfang. „Merkmalsträger“ sind „fehlerhafte Einheiten“ (oder vorkommende Fehler). Zufallsgröße ist die Anzahl x der in der Stichprobe enthaltenen fehlerhaften Einheiten (oder Fehler), also der betrachteten Merkmalsträger in der Stichprobe. Für diese Anzahl wird oft auch das Formelzeichen i angewendet. Nachfolgend aber wird im Sinn einer einheitlichen Darstellung mit dem Formelzeichen x weiter gearbeitet. Der Funktionswert P(x) dieser Zufallsgröße (siehe Bild 24.2) gibt die Wahrscheinlichkeit dafür an, dass in der Stichprobe (des Umfangs n ) x fehlerhafte Einheiten oder Fehler vorkommen, wenn die Parameter der Gleichung festgelegte Werte haben. Zur Erläuterung der für die Beurteilung dieser Stichprobenverfahren sehr wichtigen Zusammenhänge sind nachfolgend numerische Beispiele zu den Beziehungen (1) bis (3) ausgeführt. Die drei im Bild 24.2 detailliert beschriebenen Übergänge von einer Beziehung auf die andere sind für die grundlegende Beurteilung der nichtquantitativen statistischen Prüfverfahren besonders beachtenswert, und zwar insbesondere im Hinblick darauf, dass die Anzahl Merkmalsträger nur eine ganze Zahl sein kann.
406
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
Beispiel H (Im Vergleichsbild 24.6 ist das der Fall 2 von „H“): Hypergeometrische Verteilung (siehe Beziehung (1)); Drei vorgegebene Parameterwerte: N 10; d 2; n 3. Gesucht: Wahrscheinlichkeit P ( x) H bei Zufallsstichproben. Hier ist also §d · §n· ¨¨ ¸¸ ¨ ¸ x § N d · ¨© x ¸¹ § N n · 1 §2· § 8 · ¸¸ ¸ ¸ . ¨ P ( x) H © ¹ ¨¨ ¨ ¸¨ § N · © n x ¹ § N · ¨© d x ¸¹ 120 ¨© x ¸¹ ¨© 3 x ¸¹ ¨¨ ¸¸ ¨¨ ¸¸ ©n ¹ ©d ¹ Damit ergeben sich die Zahlenwerte des Bildes 24.3. §2· ¨¨ ¸¸ © x¹
§ 8 · ¨¨ ¸¸ ©3 x¹
P (x) H in %
6P (x) H in %
0 1 2
1 2 1
56 28 08
46 2/3 46 2/3 06 2/3
46 2/3 93 1/3 100
in
fo
x
ke r2
4.
Bild 24.3: Zahlenbeispiel zur Hypergeometrischen Verteilung Beispiel B (Im Vergleichsbild 24.6 ist das der Fall 5):
§3 · ¨¨ ¸¸ © x¹
0,2 x
0,8 3 x
P (x) B in %
6P (x) B in %
1 3 3 1
1 0,2 0,04 0,008
0,512 0,64 0,8 1
51,2 38,4 9,6 0,8
51,2 89,6 99,2 100
w
x
w
w
.te
ch
ni
Binomialverteilung (siehe Beziehung (2)); Zwei vorgegebene Parameterwerte (siehe Übergang): p' ( d / N 2 / 10) 0,2; n 3. Gesucht: Wahrscheinlichkeit P ( x) B bei Zufallsstichproben. Hier ist also §n· §3 · P ( x) B ¨¨ ¸¸ p ' x (1 p ' ) n x ¨¨ ¸¸ 0,2 x 0,8 3 x . x © ¹ © x¹ Damit ergeben sich die Zahlenwerte des Bildes 24.4.
0 1 2 3
Bild 24.4: Zahlenbeispiel zur Binomialverteilung Beispiel P (in der Vergleichstabelle 24.5 ist das der Fall 6): Poissonverteilung (siehe Beziehung (3)); Ein einziger vorgegebener Parameterwert (siehe Übergang): P ( n p' 3 0,2) 0,6 Gesucht: Wahrscheinlichkeit P(x)P bei Zufallsstichproben. Hier ist also P ( x) P P x e P / x! 0,6 x (0,54881164) / x! . Damit ergeben sich die Zahlenwerte des Bildes 24.5.
407
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
x
0,6 x
x!
P (x) P in %
6P (x) P in %
0 1 2 3 4 5 6 7
1 0,6 0,36 0,216 0,129 6 0,077 76 0,046 656 0,027 993 6
1 1 2 6 24 120 720 5040
54,881 16 32,928 70 9,928 70 1,975 72 0,296 36 0,035 56 0,003 56 0,000 31
54,881 16 87,809 86 97,688 47 99,664 19 99,960 55 99,996 11 99,999 67 99,999 98
0 0 0 0 0 0
Bild 24.5: Zahlenbeispiel zur Poissonverteilung
in
fo
Bei den drei obigen Beispielen H, B und P (Bilder 24.3 bis 24.5) sind jeweils der gleiche (vergleichsweise hohe) Anteil fehlerhafter Einheiten in der Grundgesamtheit ( p' 20% ) sowie der gleiche (vergleichsweise kleine) Stichprobenumfang ( n 3 ) gewählt.
1 H
2 H
3 H
4 H
5 1 (0,2) 3 (0,6)
10 2 (0,2) 3 (0,6)
20 4 (0,2) 3 (0,6)
50 10 (0,2) 3 (0,6)
– (o f ) – (o f ) 0,2 ( o 0 ) (o f ) 3 (0,6) 0,6
46,67 46,67 06,67 – – –
49,12 42,11 08,42 00,35 – –
50,41 39,80 09,18 00,61 – –
51,20 39,40 09,60 00,80 – –
w
Fall Modell
.te
ch
ni
ke r2
4.
Zum erstgenannten Beispiel für das Modell H mit der Grundgesamtheit N 10 und der Gesamtanzahl fehlerhafter Einheiten (Fehler) d 2 (siehe Bild 24.3) werden nun drei weitere Beispiele mit dem gleichen Fehleranteil p' 0,2, aber mit jeweils unterschiedlichem Umfang der Grundgesamtheiten hinzugefügt und mit den sich ergebenden Zahlen im Bild 24.6 behandelt, nämlich mit N 5 , N 20 und N 50 . Im Bild 24.6 werden dann die Wahrscheinlichkeiten P(x) dieser vier Varianten des Modells H, nämlich 1H bis 4H, mit den oben schon behandelten Beispielen der Modelle B und P verglichen, die im Bild 24.6 nun als Fälle 5 und 6 bezeichnet sind.
w
w
Parameter: N d p' n P n p'
ergibt in Prozent: P ( x 0) 40 60 P( x 1) – P ( x 2) – P ( x 3) – P ( x 4) – P ( x 5) zusammen
5 B
6 P
54,88 32,93 09,88 01,98 00,30 00,04
100
100 100 100 100 100 (eingeklammerte Werte p ' und n · p ' sind nicht selbst Parameterwerte) Bild 24.6: Vergleich der drei diskreten Verteilungsmodelle H, B und P
408
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
Schon bei diesen sehr kleinen Grundgesamtheiten unterscheiden sich die P(x) nur wenig. Das ist von enormer Bedeutung für die Anwendungspraxis und wurde deshalb hier so ausführlich dargestellt.
24.3.4 Allgemeines zur Anwendungspraxis Für die Anwendungspraxis kommt man mit der einfach zu handhabenden Poissonverteilung aus (Beziehung (3)). Man sollte sich darin auch nicht beirren lassen, trotz der umfangreichen Literatur zum „richtigen“ Verteilungsmodell. Man bedenke dazu: Schon das Nichtbemerken einer einzigen fehlerhaften Einheit bei der Qualitätsprüfung ändert das Prüfergebnis um mehr, als fast alle Ergebnisunterschiede des Bildes 24.6 ausmachen, seien es die zwischen den Verteilungsmodellen oder auch – bei den vier Varianten des Modells H – nämlich die zwischen den unterschiedlichen Grundgesamtheiten und Stichprobenumfängen, die zudem praxisfremd klein sind.
4.
in
fo
Zusätzlich ist bei der Beurteilung der Zahlenwerte des Bildes 24.6 zu bedenken: Bei den Stichprobenumfängen, zu denen man in der Praxis häufig schon aus Kostení oder Zeitgründen greift, kommen nur wenige diskrete Zahlen als „Anzahl fehlerhafter Einheiten“ vor. Sie sind durch die mögliche (stets ganze) Anzahl der in der Stichprobe gefundenen fehlerhaften Einheiten (oder Fehler) und den Stichprobenumfang bedingt. Nicht jeder beliebige Prozentsatz von p kann sich in der Stichprobe ergeben.
w
.te
ch
ni
ke r2
Alle diese Fragen sind aber ohnehin „akademisch“. International ist nämlich mit [443] und mit vielen vorausgehenden gleich lautenden nationalen Normen (z. B. DIN 40080) ein einziges Stichprobensystem anhand nichtquantitativer Merkmale für alle Anwendungen normativ festgelegt. Das erforderliche Zahlenmaterial ist in diesen Normen umfassend bereitgestellt. Nirgendwo in der Welt braucht also zu Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale noch jemals etwas neu gerechnet zu werden. Das gilt auch für die in den nachfolgenden Erläuterungen behandelten Informationen. Die vor einigen Jahren hinzugefügten, in diesem Kapitel ebenfalls kurz behandelten weiteren Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale, wie sie für die ISO 2859íFamilie entwickelt wurden, bekräftigen diese Aussage nur.
w
w
24.3.5 Die Operationscharakteristik (OC) und ihre Auswahl Die Wirkungsweise einer Stichprobenprüfung wird mit Hilfe einer OC beurteilt. Diese ist nach [202] wie folgt definiert: Operationscharakteristik (OC) (en: operating characteristic curve) ő Für eine Annahmestichprobenprüfung die Annahmewahrscheinlichkeit L(c) eines Prüfloses als Funktion seiner Qualitätslage Die OC gibt Antwort auf die Frage „Mit welcher Wahrscheinlichkeit wird ein Prüflos mit einem Fehleranteil p ' angenommen, sofern in einer Stichprobe des Umfangs n höchstens eine Anzahl x c fehlerhafter Einheiten (oder Fehler) zugelassen ist?“. Die Wahrscheinlichkeit heißt (siehe Definition) „Annahmewahrscheinlichkeit L(c) “, die Anzahl c „Annahmezahl“ und das Zahlenpaar n ; c „Stichprobenanweisung“ (bei EinfachíStichprobenprüfung). Zu jeder solcher Stichprobenanweisung n ; c gehört eine OC (verschiedentlich wird auch „ n c “ geschrieben, was aber die Verwechslung dieser einander zugeordneten beiden Zahlen mit „minus“ auslöst). Das Ermittlungsprinzip für eine OC ist unabhängig davon, welche der Beziehungen (1) bis (3) der Prüfung zugrunde liegt. Man findet die Annahmewahrscheinlichkeit
409
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
L(c) durch Summation der Wahrscheinlichkeiten für das Aufkommen an Stichproben mit x 0 bis x c fehlerhaften Einheiten (oder Fehlern): x c
L (c )
¦ P( x)
(4)
H oder B oder P
x 0
Nachfolgend wird dies am Beispiel der Poissonverteilung erläutert, die ohnehin am häufigsten eingesetzt wird. Die Gleichung (4) hat dann die Form: x c
¦ P( x)
L (c ) P
x c
P
x 0
¦ (P
x
e P / x!)
(5)
x 0
Nützlich ist die einfache Rekursionsformel für die Poissonverteilung
P
(6) x 1 Die Summation ist für alle zur Aufzeichnung der OC nötigen P auszuführen. Ein Berechnungsbeispiel für c 2 ist in Bild 24.7 angegeben. Die Werte der Zeile P ( x 0) ergeben sich in einfacher Weise zu
P ( x 1) P
P( x) P
(7)
fo
e P .
P (0) P
ke r2
4.
in
Die untereinander stehenden (diskreten) Werte einer Spalte kann man für einen ausgewählten kleinen Zahlenwert, z. B. für P n p' 0,5 (siehe Kopfzeile des Bildes 24.7) als Stabdiagramme abhängig von x aufzeichnen. Die Aufzeichnung lässt sich angesichts des Modells Poissonverteilung auch über x c hinaus ausführen, anders als im Bild 24.7, wo es für die Konstruktion der OC L(c 2) nicht nötig ist.
w
w
w
.te
ch
ni
Auch die nebeneinander stehenden Werte einer Zeile P(x) lassen sich als Kurvenzug über der Abszisse P n p ' auftragen. Verbindet man (unzulässigerweise) die jeweiligen Enden der Stäbe der oben genannten Werte einer Spalte miteinander, so ergeben sich scheinbar gleiche Kurvenverläufe wie bei den für einen ausgewählten Zahlenwert x über der Abszisse P n p ' aufgezeichneten Kurven für eine Zeile P(x) . Die beiden Kurvenarten haben aber keine anwendbare statistische Verwandtschaft. Die angesprochene Ähnlichkeit wird hier deshalb angeführt, weil sie erfahrungsgemäß gelegentlich zu Verständnisí und Lernschwierigkeiten führt. Bei P
n p'
0,5
1
2
3
4
5
6
ist P( x
0)
60,7
36,8
13,5
5,0
1,8
0,7
0,2
ist P (x 1)
30,3
36,8
27,1
14,9
7,3
3,4
1,5
Ist P( x
7,6
18,4
27,1
22,4
14,7
8,4
4,5
98,6
92,0
67,7
42,3
23,8
12,5
6,2
2)
Und demnach
L (c
2)
Bild 24.7: Zahlenbeispiel zur Konstruktion einer Operationscharakteristik L(c (Alle Zahlenwerte von P( x) und L(c 2) in Prozent)
2)
Zur Beurteilung einer Stichprobenanweisung interessiert in der Praxis den Lieferanten die Antwort auf die Frage: „Wie häufig ist die Rückweisung eines Prüfloses bei einer guten Fertigung zu erwarten?“. Dazu muss er Annahmewahrscheinlichkeiten L(c) in der Nähe von Hundert Prozent betrachten. Das sind Rückweisewahrschein-
410
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
lichkeiten 1 L(c) in der Nähe von Null Prozent. Sie erlauben die Abschätzung des tatsächlichen Lieferantenrisikos bei der vereinbarten oder vorgegebenen oder ausgewählten Stichprobenanweisung. Den Kunden hingegen interessiert die Antwort auf die Frage: „Wie häufig ist die Annahme eines Prüfloses bei schlechter Lieferung zu erwarten?“. Dazu muss er Annahmewahrscheinlichkeiten L(c) in der Nähe von Null Prozent betrachten, also hohe Rückweisewahrscheinlichkeiten 1 L(c) . Sie gestatten die Abschätzung des tatsächlichen Kundenrisikos bei der vereinbarten oder vorgegebenen oder ausgewählten Stichprobenanweisung.
fo
Diese tatsächlichen Risiken sind von den nominellen Risiken zu unterscheiden, die regelmäßig ohne dieses Adjektiv „nominell“ nur mit dem jeweiligen Hauptwort bezeichnet sind. Man beachte also: Die nominellen Risiken gelten nicht für die tatsächliche Qualitätslage des Prüfloses, sondern für spezielle nominelle Qualitätslagen, nämlich beim (nominellen) Lieferantenrisiko für die AQL (siehe 24.3.6) und beim (nominellen) Kundenrisiko für die LQL (siehe 24.3.7). Die Irrtumsmöglichkeiten sind etwa dieselben wie bei der missverständlichen Garantiefehlergrenze (siehe 20.8).
L2
ke r2
4.
in
Die genannten Grenzbereiche der Operationscharakteristik sollten möglichst gut ablesbar sein. Dazu wird national die Transformation der linearen Ordinate L1 der Annahmewahrscheinlichkeit nach L2 gemäß der Transformationsgleichung (2 / S ) arcsin( L1 )
ni
bevorzugt.
(8)
.te
ch
Auch die ursprünglich lineare Abszisse wird national durchweg transformiert. Ziel ist eine „Lupenwirkung“ für kleine Werte von P , also für geringe Fehleranteile oder Fehleranzahlen. Man verwendet dazu eine QuadratwurzelíTransformation.
w
w
w
Die beiden Transformationen ergeben OC gemäß allen Darstellungen in [216] und Bild 24.8. Wegen solcher Transformationen muss man beim Studium von Literatur auf die verwendeten Darstellungsmaßstäbe achten. Das gilt vor allem für die ausländische Literatur. Weitere übliche Möglichkeiten von Transformationen sind bei der Ordinate die Teilung wie in einem Wahrscheinlichkeitsnetz, bei der Abszisse die logarithmische Teilung. Je nach Maßstabswahl ist der optische Eindruck ein und derselben OC außerordentlich unterschiedlich. In der internationalen Norm [444] (und in [443]) werden für beide Koordinaten in allen Bildern Linearmaßstäbe verwendet. Als „Allgemeine OC“ bezeichnet man L(c) f ( P n p' ) (siehe Bild 24.7). Dabei ist P – wie bereits mehrfach erläutert – das Produkt aus Stichprobenumfang n und Anteil p ' fehlerhafter Einheiten (oder Anzahl Fehler pro Hundert Einheiten) im Prüflos. Die „Spezielle OC“ für eine vorgegebene, vereinbarte oder ausgewählte Stichprobenanweisung n ; c findet man aus der allgemeinen OC in einer sehr einfachen Weise: Die Werte der Abszisse P n p' werden über ihren ganzen Verlauf durch den Stichprobenumfang n dividiert. Damit hat man die für die Beurteilung der Stichprobenanweisung erforderliche Abszisse. Es ist die Qualitätslage p' . Für alle genormten (Einfachí) Stichprobenanweisungen genügt demnach ein einziges Bild der Allgemeinen OC, aufgezeichnet für sämtliche vorkommenden Annahmezahlen c . Es ist das Bild 24.8. Man kann sich die Frage stellen, warum international viele Dutzende von Bildern mit OC nötig sind, um diese Division durch n zu um-
w
w
w
.te
ch
ni
ke r2
4.
in
fo
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
Bild 24.8: Allgemeine Operationscharakteristiken (OC) für genormte EinfachíStichprobenprobenanweisungen zur Annahmestichprobenprüfung anhand nichtquantitativer Merkmale
411
412
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
gehen. Wie wenig einem Normenanwender zugetraut werden kann (oder zugetraut wird), zeigt [443] bzw. [444] und demzufolge auch [216]. In [216] ist das Bild 24.8 zwar verfügbar, aber in Anlehnung an [443] bzw. [444] sind für alle genormten Stichprobenumfänge n die betreffenden Serien von speziellen OC für EinfachíStichprobenprüfung abhängig von p ' aufgezeichnet. Das ergibt in [216] für die ausgewählte Vorzugsreihe von Stichprobenanweisungen zwar nur ein gutes Dutzend Seiten zusätzlich, in [443] bzw. [444] aber mit 44 separaten Graphiken einen wesentlichen Anteil des Gesamtumfangs der englischsprachigen OriginalíISOíNorm von 87 Seiten.
2 mit n 0 mit n
600 (Stichprobenanweisung n ; c 600 ; 2 ), oder auch 280 (Stichprobenanweisung n ; c 280 ; 0 ).
in
für c für c
4.
– –
fo
Zur Auswahl einer individuellen OC sei die folgende Aufgabenstellung angenommen: Ein Kunde will bei serienmäßig angelieferten Prüflosen mit durchschnittlich 94% Wahrscheinlichkeit ausschließen, dass Prüflose mit einem Anteil fehlerhafter Einheiten über 1 Prozent angenommen werden. Dieser Punkt der zu suchenden speziellen OC könnte durchaus als „Rückzuweisende Qualitätsgrenzlage“ bezeichnet werden (siehe 24.3.7). Brauchbar sind dann alle OC gemäß Bild 24.8, die nach Division der Abszisse durch n bei L 6% einen Wert von p ' bis höchstens 1% ergeben. Das wird z. B. erreicht
w
.te
ch
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Diese Stichprobenanweisungen sind allerdings nicht genormt. Normgerecht wäre es nötig, bei c 2 auf n 800 und bei c 0 auf n 315 überzugehen. Hier indessen kommt es auf das zu erläuternde Auswahlprinzip an. Deshalb wird bei n 600 und n 280 geblieben. Im ersten Fall erreicht man eine für den Lieferanten passable Annahmewahrscheinlichkeit L 98% erst etwa bei p ' 0,1% 0,6 / 600 . Das ist ein Zehntel von p ' 1% . Schon diese OC mit c 2 ist also sehr flach. Im zweiten Fall wird L 98% erst bei einem Wert p' unter 0,01 % erreicht. Das ist weniger als 1/100 von 1%. Daraus erkennt man in Bestätigung der allgemeinen Ausführungen in der Übersicht (siehe 24.3.1), dass dieses Stichprobenverfahren infolge des kleinen Informationsinhalts überaus unwirtschaftlich ist. Der Zusammenhang dazu ist: Die geringe „Steilheit“ der OC (und damit des Trennvermögens der Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale), die mit abnehmender Annahmezahl c rapide weiter abnimmt bis zur kleinsten Steilheit bei c 0 (siehe Bild 24.8);
–
Deshalb benötigt man zur Sicherstellung einer einigermaßen fehlerfreien Lieferung riesige Stichprobenumfänge mit dem entsprechenden Prüfaufwand.
w
w
–
Es besteht oft der Eindruck, dass diese nachvollziehbaren Zusammenhänge für die Anwender weniger interessant sind als das Gefühl, dass die Kunden mit dieser Anwendung zufrieden und von ihr überzeugt sind. Das aber ist eine bedrückende Sicht.
24.3.6 Die Annehmbare Qualitätsgrenzlage = AQL Sowohl zur Benennung als auch zur Definition dieses Schlüsselbegriffs gibt es eine umfangreiche und überaus wechselvolle Vorgeschichte. Weil Elemente dieser Vorgeschichte auch bis in die Gegenwart hinein Bedeutung haben, erscheint diesbezüglich ein Kurzbericht darüber hier ebenfalls angebracht. So bedeutete das „A“ Jahrzehnte lang „acceptable“ (annehmbar). Das war fast eine Irreführung und wurde jetzt sehr notdürftig mit „acceptance“ geklärt. Das „L“ war das Kurzzeichen für „level“, der damals zusammen mit dem „Q“ die Qualitätslage kennzeichnete. Neuerdings aber steht „L“ wie von Anfang an national klargestellt für „limit“, also den anderen Wortbe-
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
413
standteil in „Qualitätsgrenzlage“. Die Unklarheit dieses Schlüsselbegriffs mündete jüngst in zwei unterschiedliche internationale Definitionen. Die Definition der spezifischen internationalen Norm [444] für die Annahmestichprobenprüfung wird durch [443] in Deutsch wie folgt wiedergegeben: Annehmbare Qualitätsgrenzlage AQL ő schlechteste hinnehmbare Qualitätslage eines (Realisierungsí)Prozesses für eine fortlaufende Serie von Prüflosen, die für eine Annahmestichprobenprüfung vorgestellt werden In {453] findet sich die gegenüber ISO 2859í1 [444] erheblich andere, nachfolgend zitierte Kurzdefinition: 4.6.15 Annehmbare Qualitätsgrenzlage AQL (en: acceptance quality limit) ő schlechteste hinnehmbare Qualitätslage Im Entwurf zu [453] stand hinter „Qualitätslage“ noch „eines Produkts“. Jetzt gilt es offenbar für alles, gleichviel ob es ein Prozess oder ein Produkt ist.
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4.
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Beide Definitionen stammen aus demselben ISO/TC 69 und folgten kurz aufeinander. Bemerkenswert ist die bereits im Kapitel 23 mehrfach erwähnte Unsicherheit der nationalen und internationalen Normung bezüglich der betrachteten Einheit: Ist das Produkt gemeint, das Ergebnis eines Prozesses, oder ist der Prozess selbst gemeint, der die Realisierung des Produkts bewirkt? Es ist zu hoffen, dass ein späterer Nachfolger von [444] eines Tages auch die Definition aus [453] übernehmen wird. In [444] ist nämlich gemäß Abschnitt 6.1 zweifelsfrei klar, was auch plausibel ist, dass nämlich die Prüflose Produkte betreffen, nicht einen Prozess. Diese Nachfolgenorm von [444] ist allerdings noch nicht einmal in Planung. Bis zu deren Erscheinen wird es daher für viele Jahre zwei inhaltlich bedenklich unterschiedliche ISOíDefinitionen geben, die beide gelten. Deshalb ist es auch besonders wichtig, die Randbedingungen für die Geltung des erstgenannten Begriffs aus [444] bzw. [443] hervorzuheben. Sie finden sich in zwei Anmerkungen zum ersten Begriff:
w
w
Anmerkung 1: Dieser Begriff trifft nur dann zu, wenn ein Stichprobenplan mit Regeln für einen Verfahrenswechsel und Abbruch der Stichprobenprüfung angewendet wird wie in ISO 2859í1 oder ISO 3951. Anmerkung 2: Obwohl einzelne Prüflose mit einer Qualitätslage, die so schlecht ist wie die annehmbare Qualitätsgrenzlage, mit einer ziemlich hohen Wahrscheinlichkeit angenommen werden können, erlaubt die Festlegung einer annehmbaren Qualitätsgrenzlage nicht die Vermutung, dass diese eine wünschenswerte Qualitätslage sei. Stichprobenpläne, wie sie in diesem Teil von ISO 2859 vorliegen, mit ihren Regeln für einen Verfahrenswechsel und für den Abbruch der Stichprobenprüfung, sind dazu gedacht, Lieferanten zu ermutigen, eine mittlere Qualitätslage ihres Prozesses zu haben, der besser ist als die AQL. Andernfalls besteht ein hohes Risiko, dass die Prüfschärfe zur verschärften Prüfung wechseln wird, unter der die Kriterien für die Annahme eines Prüfloses anspruchsvoller werden. Ist man erst einmal bei verschärfter Prüfung, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Regel Abbruch der Stichprobenprüfung verlangt, es sei denn, eine Maßnahme zur Verbesserung des Prozesses ist ergriffen, die zum Resultat führt, dass sich eine solche Verbesserung ergeben wird.
Man beachte also: Mit den Prüflosen sind auch bei der Definition aus [444], welche die AQL dem (Realisierungsí)Prozess zuordnet, so wie in der obigen zugehörigen Anmerkung 2, die Produkte gemeint, die dann in [453] seit 2004 auch als Zuordnungsgegenstand für die AQL in der Definition genannt sind. Die normative Entwicklung hat also erfreulicherweise dazu geführt, dass nunmehr auch für den Anwender erkennbar klar zwischen einer Annahmestichprobenprüfung an den Produkten und den Maßnahmen zur Verbesserung dieser Produkte mittels SPC unterschieden wird,
414
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
wie sie im Kapitel 23 dieses Buches beschrieben sind. Eine Verwandtschaft zwischen dieser Entwicklung und den Widersprüchen zwischen den Bildern 23.7 und 23.8 ist ebenso unverkennbar wie der Ursprung im selben ISO/TC 69. Die AQL ist jedenfalls kein zugelassener Fehleranteil. Ein solcher müsste eigens vereinbart werden. Bei den früheren Definitionen war es nötig, diesen Sachverhalt besonders hervorzuheben. Man begegnete nämlich (und begegnet vielleicht gelegentlich auch heute noch) der unrichtigen Auffassung, mit der AQL sei auch ein zugelassener Fehleranteil dieser Größe vereinbart. Das zu verhindern, ist auch Ziel der nach wie vor national geltenden Definition in [202] mit dem Wortlaut „Qualitätslage, der eine vorgegebene große Annahmewahrscheinlichkeit zugeordnet ist“. Damit ist die AQL als Schlüsselbegriff für die Annahmeprüfung nämlich vollständig entkoppelt von der Forderung an die Beschaffenheit des zu prüfenden Produkts.
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4.
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Ist die Entscheidung für eine AQL als Schlüsselwert für Auswahl und Wirkung einer Stichprobenanweisung erst einmal getroffen, durch einseitige Festlegung oder durch Vereinbarung, so ist die Durchführung der Stichprobenprüfung anhand nichtquantitativer Merkmale problemlos, sofern die oben geschilderten genormten Verfahren beherrscht werden. Wesentlich schwerer sind allerdings die in [208] erläuterten Grundgedanken zur Disposition dieses Schlüsselwertes AQL zu verstehen, nach denen die Normen [204] bis [207] bzw. [443] entstanden sind. Auch die Frage, wie man zu einem für den vorliegenden Fall zweckmäßigen, angemessenen Schlüsselwert AQL kommt, hängt eng damit zusammen [217]. Näheres findet man in der angegebenen Literatur. Ein besonderer Kennwert zur „AQLíPhilosophie“ ist dabei die Annahmewahrscheinlichkeit bei der AQL, bezeichnet mit „L(AQL)“. Diese L(AQL) für normale, reduzierte und verschärfte Prüfung ist in [208] analysiert. Das AnalyseíErgebnis ist dort graphisch dargestellt.
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Wenn im Rahmen von Lieferverpflichtungen die Anwendung dieser Verfahren unumgänglich ist, sollte man sich mit den geschilderten Zusammenhängen näher befassen. Es sollte aber bekannt sein, dass solche vorgegebenen Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale nur selten für die Qualitätsprüfung der eigenen Fertigung ausreichen.
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24.3.7 Die Rückzuweisende Qualitätsgrenzlage ő LQL In immer neuer Anwendung der drei Gleichungen gemäß Bild 24.2 wurden schon 1993 unter anderen auch so genannte „LQíPläne“ für die Prüfung einzelner Lose genormt [206]. Sie gehen von der rückzuweisenden Qualitätsgrenzlage aus, die in [202] unabhängig von der Forderung an die Beschaffenheit der Einheiten des Prüfloses analog zur AQL erklärt ist als „Qualitätslage, der eine vorgegebene kleine Annahmewahrscheinlichkeit zugeordnet ist“. Die Vielgestaltigkeit dieses Begriffs ist im Vergleich mit der AQL noch größer. Sie beginnt im Deutschen schon mit einem Widerspruch zwischen der Benennung und ihrer Abkürzung und wird nachfolgend auf der Basis des als Oberbegriff dafür geltenden Begriffs mit der Abkürzung „LQ“ aus [453] erläutert. Dieser Oberbegriff gilt allerdings nicht für eine Serie von Prüflosen, sondern nur für ein einzelnes Prüflos: Qualitätsgrenzlage LQ (en: limiting quality) ő für den Fall der Betrachtung eines einzelnen Prüfloses eine Qualitätslage, die für den Zweck einer AnnahmeíStichprobenprüfung auf eine kleine Annahmewahrscheinlichkeit begrenzt ist Diese „limiting quality“ hat in [206] die Benennung „Rückzuweisende Qualitätsgrenzlage“. Andererseits kann der Unterbegriff zur obigen Qualitätsgrenzlage (LQ) mit der
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
415
international genormten Benennung „limiting quality level“ und der ebenso genormten Abkürzung „LQL“ kaum anders benannt werden. Er ist nach [453] wie folgt definiert: Rückzuweisende Qualitätsgrenzlage LQL (en: limiting quality level) ő für den Fall der Betrachtung einer fortlaufenden Serie von Prüflosen eine Qualitätslage, die für den Zweck einer Annahmestichprobenprüfung die Grenze eines unannehmbaren Prozessmittelwerts ist
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4.
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Dieser Begriffsinhalt ist gegenüber [188] von 1993 unverändert, steht aber nach wie vor unter demselben Vorbehalt der definitorischen Unklarheit der betrachteten Einheit „Prozess“ wie bei der weiter oben wiedergegebenen Definition zur AQL aus [444]: Das, worum es bei einer Annahmestichprobenprüfung geht, sind auch nach [206] plausiblerweise und nach dem sonstigen Normeninhalt die Einheiten der Prüflose. Das sind allein die zu prüfenden Produkte und nicht der Prozess, dessen Fähigkeit für die Annehmbarkeit der Produkte zwar wesentlich ist, bei der Annahmestichprobenprüfung der fertigen Produkte aber keine Rolle (mehr) spielt. Als Folge beider Ungereimtheiten erkennt man zwar deutlich, dass í möglicherweise sogar mit Vorbedacht í der eingangs des Kapitels 23 detailliert beanstandete Fehler der bivalenten Definition des Produktmerkmals (auch als Prozessmerkmal) entstanden ist. Dieser Fehler aber wird in diesem Buch nicht nachvollzogen. Solche Kompromisse mit international entstandenen Fehlern führen nämlich erfahrungsgemäß nur zu weiteren Verständnisschwierigkeiten, wie sie beispielsweise mit den Bildern 23.7 und 23.8 für andere, ähnlich entstandene neuerliche Fehler überbrückt werden sollten.
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Die aus vergleichbaren Gründen nur zögerlich erst 1993 mit [206] ins Deutsche Normenwerk übernommene internationale Norm von 1985 gründet sich auf zwei Verfahren: Das Verfahren A ist anzuwenden, wenn die beiden diese Annahmestichprobenprüfung vereinbarenden Partner das Prüflos als einzelnes Los ansehen. Das Verfahren B gilt dann, wenn der Lieferant aus einer fortlaufenden Fertigungsserie ein einzelnes Prüflos an einen Abnehmer liefert, der dieses dann aber naturgemäß als einzelnes Prüflos betrachtet. Der theoretische Disput zu beiden Verfahren gründete sich auf die im Bild 24.6 bereits charakterisierte Unterscheidung der drei diskreten Verteilungsmodelle H, B und P sowie auf das sehr geringe Trennvermögen von Stichprobenanweisungen mit der Annahmezahl Null (siehe Bild 24.8, OC mit c 0 ). Deshalb gilt die negative Beurteilung von Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale gemäß 24.3.1 für diese Variante besonders ausgeprägt.
24.3.8 Skip–lot–Stichprobenprüfung Diese Verfahren haben sich gut eingeführt, weil sie zusätzliche Wirtschaftlichkeit versprechen. Sowohl in [207] als auch in [218] ist das Prinzip beschrieben. Charakteristisch sind zusätzliche Prüfkriterien, die erfüllt werden müssen, wenn aus einer Serie von fortlaufenden Prüflosen einige von Zeit zu Zeit ungeprüft bleiben dürfen. Das kann gemäß [207] in zwei Prüfstufen unterschiedlichen Ausmaßes des im Einzelnen dann damit festgelegten Prüfverzichts erfolgen. Freilich ist auch hier die Gesamtbeurteilung aus 24.3.1 in unveränderter Weise zu beachten.
24.3.9 Stichprobenanweisung, Stichprobenplan, Stichprobensystem Die ersten beiden Begriffe der Abschnittsüberschrift sind sowohl in [444] wie auch in [453] vorhanden, wenn auch im ersten Fall mit redaktionell etwas unterschiedlichen, inhaltlich aber im Wesentlichen gleichen Definitionen. Die bereits in 24.3.5 erwähnte Stichprobenanweisung (acceptance sampling plan) ist gemäß [453] eine „Zusam-
416
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
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menstellung aus dem (den) anzuwendenden Stichprobenumfang (Stichprobenumfängen) sowie den zugeordneten Kriterien für die Annahme des Prüfloses“. Doppelí, Mehrfachí und sequentielle Stichprobenprüfung bedingen den Plural bei den „Stichprobenumfängen“ (siehe auch [220]). Der Stichprobenplan (acceptance sampling scheme) ist gemäß [453] und [444] eine „Zusammenstellung von Stichprobenanweisungen mit Regeln für den Übergang von einer auf eine andere Stichprobenanweisung“. Dieser Übergang hat deutsch den Namen „Verfahrenswechsel“ (siehe 24.3.10). In den Stichprobentabellen von [205], [216] und [219] sind die Stichprobenpläne die Spalten der Tabellen für die AQLíWerte. Je größer das Prüflos, umso größer ist dort auch der festgelegte Stichprobenumfang n , die Annahmezahl c und damit das Trennvermögen der Stichprobenanweisung. Man vergleiche dazu das Bild 24.8. Das Stichprobensystem (sampling system) ist nach [53] eine „Zusammenstellung von Stichprobenanweisungen und Stichprobenplänen mit Regeln für ihre Anwendung“. In [453] gibt es für diesen so benannten Begriff nur Spezialanwendungen mit anderem Inhalt, z. B. für bulk material (Schüttgut). In [443] und [444] indessen ist er als Definition mit einer für dieses Kapitel relevanten Anmerkung vorhanden:
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Stichprobensystem (en: sampling system) ő Zusammenstellung von Stichprobenanweisungen oder von Stichprobenplänen mit ihren eigenen Regeln für den Wechsel zwischen Stichprobenanweisungen, zusammen mit Stichprobenverfahren, eingeschlossen Kriterien, anhand deren geeignete Stichprobenanweisungen oder Stichprobenpläne ausgewählt werden können.
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Anmerkung: Dieser Teil von ISO 2859 ist ein Stichprobensystem, geordnet nach Bereichen von Losumfängen, Prüfniveaus und AQLíWerten. Ein Stichprobensystem für nach LQíWerten geordnete Stichprobenanweisungen ist in ISO 2859í2 gegeben.
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Das in dieser Definition enthaltene Stichprobenverfahren (sampling procedure) ist dabei nur in [453] und wiederum nur für Schüttgut erklärt als „Forderungen an oder Instruktionen für die Tätigkeiten des Entnehmens einer Einzelprobe“.
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Man beachte die phonetische „Überkreuzbenennung“ englisch/deutsch insbesondere beim „Plan“, die schon viele Verwechslungen hervorgerufen hat.
24.3.10 Verfahrenswechsel gemäß ISO 2859í1 Der Verfahrenswechsel ist ein Kernstück der Annahmestichprobenprüfungen anhand nichtquantitativer Merkmale. Er erfolgt nach normativ festgelegten Regeln (switching rules). Es gibt drei Beurteilungsstufen „normale Prüfung“, „reduzierte Prüfung“ und „verschärfte Prüfung“. Mit der neuen Fassung der zugehörigen internationalen Norm [444] ist als zusätzliches Kriterium der switching rules eine so genannte Wechselbilanz eingeführt worden. Sie ist ein „bei normaler Prüfung angewendetes Anzeigemerkmal, um zu ermitteln, ob die laufenden Prüfergebnisse ausreichen, einen Wechsel zur reduzierten Prüfung zu gestatten“. Zusätzlich neu eingeführt wurden in immer weiter gehender mathematischer Detaillierung der Formeln aus Bild 24.2 auch „Stichprobenanweisungen mit gebrochener Annahmezahl“. Ein weiteres Anzeigemerkmal zur Ermittlung der Annehmbarkeit von solchen Prüflosen ist hier eine Annahmebilanz. Einzelheiten zu diesen weiteren Neuerungen studiere man in [443]. Eine erste Grundregel zum Verfahrenswechsel, von der es nach einem Abbruch der verschärften Prüfung allerdings eine í im Bild 24.10 behandelte í Ausnahme gibt, besagt gemäß Bild 24.9, dass eine Annahmestichprobenprüfung stets mit normaler Prüfung zu beginnen hat:
417
24.3 Statistische Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
Interne Entscheidung für oder Vereinbarung mit einem Partner über den Beginn von Annahmestichprobenprüfung anhand nichtquantitativer Merkmale nach ISO 2859í1
normaler Prüfung
grundsätzlich Beginn mit
Grundsätzliche Einflussmöglichkeiten der „zuständigen Stelle“ (z. B. Qualitätswesen), beispielsweise bei kritischen Fehlerklassen
Bild 24.9: Beginn einer Annahmestichprobenprüfung mit Randbedingungen
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es wird schlechter
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5 Lose bei verschärfter Prüfung wurden rückgewiesen
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Abbruch der Annahmestichprobenprüfung
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Je nach Situation kann als „zuständige Stelle“ auch eine Person oder Stelle der zweiten oder der dritten Partei vereinbart werden.
verschärfte Prüfung
2 von 5 (oder von weniger als 5) aufeinander folgenden Losen wurden rückgewiesen
Lieferant verbessert die Qualitätslage und die zuständige Stelle ist einverstanden **
es wird besser
5 aufeinander folgende Lose wurden bei Erstprüfung angenommen
normale Die Regeln für einen Verfahrenswechsel müssen auf jede Fehlerklasse unabhängig voneinander angewendet werden
Prüfung
** Ausnahme von der generellen Regel des Bildes 24.9 zum Beginn mit normaler Prüfung
Bild 24.10: Flussdiagramm für den Verfahrenswechsel von normaler zu verschärfter Prüfung bis zum Abbruch der Annahmestichprobenprüfung
418
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
es wird besser
normale Prüfung
í Los rückgewiesen; oder
í Realisierung ist gleichmäßig; und
í Realisierung ist ungleichmäßig; oder
í genehmigt durch die zuständige Stelle
í andere Zustände verlangen Wechsel
4.
es wird schlechter
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reduzierte Prüfung
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í Laufender Wert der Wechselbilanz t 30 (siehe Text); und
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Bild 24.11: Flussdiagramm für den Verfahrenswechsel von normaler Prüfung zu reduzierter Prüfung
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Die Inhalte der Bilder 24.9 bis 24.11 entsprechen [443].
24.3.11 Auswahl der Stichprobeneinheiten
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Die Aussage über die Qualität eines Prüfloses aufgrund einer Stichprobe kann í im Rahmen der statistischen Schätzabweichungen (siehe Kapitel 20) í nur dann zutreffend sein, wenn die Stichprobeneinheiten so gezogen wurden, dass sie „repräsentativ“ für das Prüflos sind. Die Stichprobe darf die Qualität des Prüfloses nicht systematisch verfälschen. Jede Anweisung zur Entnahme von Stichprobeneinheiten aus Prüflosen muss diesem Grundsatz folgen. Einzelheiten zur hier besonders wichtigen Begriffsklärung und zu den Grundgedanken finden sich in [31], [202], [221], [231], [336], [353] und [354]. Letzten Endes kann nur im Einzelfall entschieden werden, wie man unter angemessener Berücksichtigung dieser Grundgedanken die Stichprobeneinheiten auswählt. Eine Möglichkeit dazu besteht in der Zielsetzung, dass jede Einheit des Prüfloses die gleiche Chance haben muss, in die Stichprobe zu gelangen. Die angegebene Literatur erleichtert die Einarbeitung in die Regeln für die Probenahme.
24.3.12 Losqualität, Prüfumfang und Prüfschärfe Der Prüfumfang bei den behandelten Einfachstichprobenverfahren ist bei der zunächst meist gewählten „normalen Prüfung“ unabhängig von der Qualität des Prüfloses. Immer müssen so viele Einheiten geprüft werden, wie es die vorgegebene, vereinbarte oder ausgewählte Stichprobenanweisung festlegt. Diese Starrheit mildert sich geringfügig durch den in 24.3.9 beim Stichprobensystem bereits beschriebenen und in [443] in allen Einzelheiten genormten Verfahrenswechsel (siehe auch die Bil-
419
24.4 Zusammenfassung
der 24.9 bis 24.11). Eine weitere Verbesserung im Hinblick auf die Berücksichtigung der Losqualität besteht in der Benutzung oder Vereinbarung von DoppelíStichprobenprüfungen. Man beachte dabei auch [209] mit prinzipiellen Ausführungen zum Begriff und zur Bedeutung der Prüfschärfe.
4.
24.3.13 „Gut genug ?“ – oder „Wie gut ?“
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Den prinzipiellen Leitgedanken für eine Doppelstichprobenanweisung kann man anhand des in 24.3.5 behandelten Beispiels zur Auswahl einer individuellen OC erklären. Dort waren (auf Seite 412) zwei OC ausgewählt worden. Hier werden sie nun kombiniert: Zunächst werden 280 Einheiten geprüft. Wird keine fehlerhafte Einheit gefunden, kann das Prüflos angenommen werden. Der Prüfumfang ist kleiner als die Hälfte von 600. Wird jedoch bei den ersten 280 Einheiten auch nur eine einzige fehlerhafte Einheit gefunden, müssen weitere 320 geprüft werden (2. Stichprobe). Unter allen 600 geprüften Einheiten dürfen dann nicht mehr als zwei Einheiten fehlerhaft sein (die Rückweisezahl wäre also 3). Auch dieses Beispiel ist nicht genormt und dient nur zur Erläuterung. Bei den genormten Doppelstichprobenanweisungen sind generell die Stichprobenumfänge von erster und zweiter Stichprobe gleich groß. Am nächsten läge dem Beispiel in [443] die Doppelstichprobenanweisung für AQL ő 0,15 bei normaler Prüfung beim Kennbuchstaben N. Dort sind die beiden Stichprobenumfänge 315, der so genannte kumulative Stichprobenumfang also bei 630.
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Ziel einer Qualitätsprüfung ist die Feststellung, inwieweit die Forderung an die Beschaffenheit der Einheit erfüllt ist. Genormte Stichprobenanweisungen zur Prüfung anhand nichtquantitativer Merkmale führen aber nicht zu einer Aussage darüber, wie gut Prüflose sind. Alles konzentriert sich auf die Frage, ob x höchstens gleich c ist. Ist das der Fall, so wird das Prüflos für „gut genug“ erklärt. Wie gut es in Wirklichkeit ist, bleibt offen.
24.4 Zusammenfassung
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Wer es nur mit (Annahmeí)Stichprobenprüfungen anhand nichtquantitativer Merkmale zu tun hat, wer von seinen Kunden zur Prüfung nach [443] ([205] ist zurückgezogen!) verpflichtet wird oder selber glaubt, das sei die beste Methode, sollte sich mit diesen Verfahren weit mehr befassen, als es anhand dieses Kapitels möglich ist. Dazu gehört auch die zweckmäßige Festlegung des Schlüsselwertes AQL für die Auswahl der Stichprobenanweisungen [217]. Die Auswahl ist in den Normen nicht beschrieben und hängt vom Anwendungsfall ab. Die enorme Bedeutung der AQL für das Ergebnis der Prüfung ist oben dargelegt. Auch der durchaus aufschlussreiche Überblick [462] über die sich immer noch weiter vermehrenden Prüfverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale (siehe [467] und [469]) kann nichts an den geringen Aussagemöglichkeiten aller dieser Verfahren bei einigermaßen wirtschaftlichen Stichprobenumfängen ändern. Die Einarbeitung in die Verfahren ist anhand der Literatur und der Normen trotz aller normativen Widersprüche gut möglich. Solche insbesondere bei den Begriffen und Benennungen vorkommenden Widersprüche sind oben jeweils kommentiert. Wer Werteverteilungen quantitativer Merkmale auf Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheit der Einheiten zu prüfen hat und nicht durch Kunden zur Anwendung von [443] angehalten ist, sollte sich mit Stichprobenverfahren anhand quantitativer Merkmale wie [482] bis [484] befassen. Noch besser ist die Anwendung von Stichprobenverfahren mit Vorinformation (siehe 25.7). Im Gegensatz zu den hier behan-
420
24 Statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale
delten Verfahren führen sie besser zur Beantwortung der Ursprungsfrage jeder Qualitätsprüfung: Wie gut ist das Prüflos? Sie erlauben es oft, Vorinformationen über das zu prüfende Los einzubauen. Die daraus gewonnenen Informationen sind auch weit besser geeignet für die statistische Qualitätslenkung und SPC (siehe Kapitel 23). Stichprobenprüfungen anhand nichtquantitativer Merkmale wurden in der Vergangenheit bevorzugt, weil sie in der Handhabung einfach sind und aufwendige Rechentechniken nicht erfordern. Man wendet sie heute oft weiter an, weil man es gewohnt ist, oder weil es der Kunde so verlangt, oder eben ohne Rücksicht auf den tatsächlichen Ergebnisnutzen und die wirkliche Ergebnisverwertbarkeit, wegen der Einfachheit der Verfahren schlechthin. Im Vergleich zum erforderlichen Prüfaufwand ist die gewonnene Information gering.
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Abschließend sei erwähnt, dass es unter den Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativer Merkmale Spezialgebiete gibt, die in diesem Kapitel 24 nicht behandelt sind. In diesem Zusammenhang sind als Beispiel die Massengüter zu nennen, zu denen Annahmestichprobenanweisungen in [497] sowie die Aspekte der Probenahme in [498] und in [499] behandelt sind. Bezüglich solcher spezieller Anwendungsgebiete wird auf die Literatur und auf die Normen verwiesen.
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale Überblick Zwar gehört mehr dazu, diese Verfahren zu beherrschen als bei nichtquantitativ ermittelten Merkmalen, aber die Ergebnisse sind auch bedeutend aussagekräftiger. Allerdings darf man sie nicht unter einfacheren als den tatsächlich bestehenden Bedingungen anwenden. Dazu gehört oft auch, die Nichtexistenz der so beliebten „Voraussetzung Normalverteilung“ zu erkennen. Das Erkennungswerkzeug dazu ist der „Test auf Abweichung von der Normalverteilung“.
25.1 Allgemeines und Zielsetzung dieses Kapitels
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Die im Kapitel 24 behandelten statistischen Prüfverfahren anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte sind in zahlreichen Normen vereinheitlicht. Bei Prüfverfahren anhand quantitativer Merkmale begannen international 1973 Gespräche über ein „Primitivverfahren“ für normalverteilte Merkmalswerte. Die Normfassung folgte 1989 [230]. Im Verlauf der Zeit wurde diese Norm in fünf Teile aufgeteilt. Diese betrachten alle den Anteil fehlerhafter Einheiten in Prozent anhand quantitativer Merkmale (Variablenprüfung). In 25.8 ist ein Überblick über den derzeitigen Stand dieser Normteile gegeben. Es besteht bei ISO/TC 69 die Absicht, diese internationale Normenserie 2009 abzuschließen. Weil es nicht möglich ist, die fünf Normteile in diesem Kapitel einzeln zu behandeln, wird der Überblick in der Zusammenfassung gegeben.
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Statistische Prüfverfahren anhand quantitativer Merkmale haben in der Regel eine wesentlich größere Aussagefähigkeit als solche anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte. Entsprechend größer sind die Schwierigkeiten bei der mathematischítheoretischen Behandlung. Meist aber kann man Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen vermuten, gelegentlich auch die von diskreten Zufallsgrößen. Es ist also stets anzuraten, sich dieser aussagekräftigeren Verfahren zu bedienen und ihre Anwendung einzuüben. Das wird heute erheblich erleichtert durch die Möglichkeiten der OnlineíErmittlung der bestehenden Voraussetzungen und Randbedingungen. Die Verfahren sind in den Normteilen recht gut verständlich geschildert. Prinzipiell gilt für sie ebenfalls der Verfahrenswechsel abhängig von der Qualitätslage der vorgestellten Lose in Entsprechung zu den Bildern 24.9 bis 24.11. Allerdings hat auch in diesen Normteilen die Nebenfrage Bedeutung erlangt, ob der betreffende Realisierungsprozess ein beherrschter ist oder nicht. Das ist zwar eine vor allem aus statistischen Überlegungen stammende hilfreiche Ergänzungsvorstellung, aber für das Prüfergebnis als solches nicht unmittelbar entscheidend. Man sollte möglichst viele spezielle Aspekte des jeweiligen Anwendungsfalls in die Disposition des quantitativen Prüfverfahrens einbeziehen. Das beginnt mit der Frage nach der vermutlich auf die beobachteten Werte zutreffenden (theoretischen) Modellverteilung, von denen es sehr viele gibt. An drei Beispielen sei hier nochmals der erhebliche Unterschied zu den nichtquantitativen Merkmalen anschaulich gemacht: –
Nichtquantitatives Beispiel 1: Qualitätsprüfung eines Durchmessers mit Lehre: Eine Durchmesserlehrung ergibt nichtquantitativ (ordinal) einen Wertebereich mit nur drei Werten: „zu klein“, „im Toleranzbereich“ und „zu groß“ (vgl. auch Bild 24.1). Mathematischístatistisch sind bei einer solchen Durchmesserlehrung weder Nennwerte des Durchmessers von Interesse (z. B. 2,8 mm), noch die Art der Verteilung der DurchmesseríIstwerte.
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
–
Quantitatives Beispiel 2: Durchmesserprüfung quantitativ: Bei Prüfung anhand von EinzelíIstwerten des Durchmessers hängt die zweckmäßige Art der mathematischístatistischen Behandlung von der bestehenden Forderung an die und vom Modell für die IstwerteíVerteilung ab.
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Quantitatives Beispiel 3: Nutzung von Vorinformationen bei der Prüfung: Der (passive) elektrische Widerstand von Kabelleitern könnte statistisch alle Widerstände von winzigen bis zu höchsten Werten haben. Man kennt aber den geprüften Kabelleiter mit seinem Nenndurchmesser von z. B. 1,36 mm. Widerstandswerte sind außerdem erfahrungsgemäß nahezu normalverteilt und liegen in einem eng begrenzten Wertebereich. Dieses praktische Wissen ist eine bedeutsame Vorinformation. Sie ist wichtig für die Auswahl des geeigneten Messgeräts und für die wirtschaftliche Disposition des statistischen Prüfverfahrens.
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Zielsetzung der nachfolgenden Ausführungen über statistische Prüfverfahren anhand quantitativer Merkmale ist eine knappe Darlegung allgemein zutreffender Gesetzmäßigkeiten bei der Disposition solcher Prüfverfahren. Die größte Bedeutung haben dabei die fallangepasst anzuwendenden (theoretischen) Modellverteilungen. Wählt man nämlich eine nicht zutreffende Verteilung, so begeht man einen so genannten „Fehler im Ansatz“. Er kann zu einer unzutreffenden Aussage des Prüfergebnisses führen. Mit 25.2 bis 25.5 widmet sich der Hauptteil dieses Kapitels dieser Frage. Die große Anzahl möglicher (theoretischer) Modellverteilungen impliziert nämlich viele folgenschwere Verwechslungsmöglichkeiten. Erst danach folgt dann in 25.6 die Behandlung der Schätzfunktionen [201] für diese Stichprobenverfahren.
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Zur normativen Bedeutung statistischer Verfahren im Qualitätsmanagement sei erwähnt, dass in der ISO 9000íFamilie von 1994 in [37c] statistischen Techniken noch ein eigenständiges QMíElement „Statistische Methoden“ gewidmet war. Sie sind In der ISO 9000íFamilie von 2000 [36d, 37d, 40d] immerhin noch in einem Textabschnitt des Kapitels „Messung, Analyse und Verbesserung“ erwähnt. Ansonsten wird neuerdings hervorgehoben, dass der Einsatz statistischer Methoden überall in der Technik eine Selbstverständlichkeit sei, die nicht eigens erwähnt zu werden brauche. Man kann nur hoffen, dass dies zutrifft. Allerdings ist auch zu beobachten, dass in besonders komplexen Bereichen von Wissensanwendung oft nicht einmal der Unterschied zwischen beschreibender Statistik und schließender Statistik bekannt ist.
25.2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen Man weiß zwar allgemein (also nichtquantitativ), dass Merkmale wie Körpergewicht, Lebenshaltungskostenindex, Fahrdauer zum Arbeitsplatz, monatliche Ausgaben für Lebensmittel und auch die Lebenserwartung des Menschen aufgrund vielfältiger Einflüsse schwanken. Man weiß auch, dass diese Schwankungen mit statistischen Verfahren erfasst werden können. Meist fehlen aber dennoch die nötigen Vorkenntnisse und die Analysepraxis des Qualitätsmanagements. Sie wird nämlich nicht nur in der Ausbildung von Ingenieuren fast nie ausreichend behandelt. Das gilt z. B. auch für Mediziner. Deshalb werden nachfolgend einige grundlegende Hinweise gegeben.
25.2.1 Häufigkeitssumme und Verteilungsfunktion Die „Gauß'sche Glockenkurve“ ist weithin bekannt. Sie ist das Modell der Wahrscheinlichkeitsdichte für die Verteilung der absoluten oder der relativen Häufigkeiten quantitativer Zufallsereignisse. Vielleicht liegt ihr guter Bekanntheitsgrad daran, dass
25.2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen
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ihre Glockenform ästhetisch anspricht; möglicherweise auch an ihrer Aufzeichnung auf dem früheren 10íDMíSchein mit Carl Friedrich Gauß, ihrem Schöpfer. Weniger bekannt ist, dass diese Glockenkurve in der Praxis der Analyse von Stichprobenergebnissen allenfalls eine untergeordnete Rolle spielt. Analysemittel ist in der Regel die Häufigkeitssumme. Hinter ihr steht als Modell die Verteilungsfunktion. Sie ist die Integralfunktion der Wahrscheinlichkeitsdichte.
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Die empirische Verteilungsfunktion (früher: „Häufigkeitssummenverteilung“) hat gegenüber der Glockenkurve Vorteile. Zum ersten gleichen sich bei ihr benachbart liegende Zufallsereignisse bei der Kumulation in ihrem Beitrag zur Häufigkeitssumme gegenseitig aus. Auch das ist eine Art „Abweichungsfortpflanzung“ (siehe Kapitel 22), und zwar im Hinblick auf die Abweichungen der tatsächlichen Häufigkeiten von den erwartbaren bei benachbarten Merkmalswerten. Mathematisch zeigt sich das darin, dass bei einer stetigen Wahrscheinlichkeitsdichte die Verteilungsfunktion monoton steigt. Vereinbart ist schließlich, dass diese Integralfunktion stets den Endwert Eins besitzt. Sie ist also grundsätzlich auf die Gesamtheit aller betrachteten Zufallsereignisse bezogen. Bei der Qualitätsprüfung sind das die ermittelten Istwerte. Schließlich lassen sich auf der Verteilungsfunktion leicht Quantile ermitteln.
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25.2.2 Netzpapiere zur Funktionsí und Verteilungsanalyse
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Ein bewährtes Hilfsmittel für die grafische Analyse von Messergebnissen bezüglich der funktionalen Abhängigkeit zweier Werte voneinander sind Netzpapiere. Die beiden Merkmalskoordinaten (Ordinate und Abszisse) sind entsprechend der vermuteten funktionalen Abhängigkeit so eingeteilt, dass manuell oder maschinell eingezeichnete Werte bei Zutreffen der Vermutung, diese Funktion liege zugrunde, durch eine Gerade angenähert werden können. Aus dieser Geraden kann man dann mit einfachen Hilfsmitteln die mathematische Formulierung der Funktion ableiten.
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Ein solches Hilfsmittel sind auch spezielle Wahrscheinlichkeitsnetze. Sie haben nur eine einzige Merkmalskoordinate, häufig in der Abszisse. Die andere Koordinate zeigt die vermutete Verteilungsfunktion, beim gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz die der Normalverteilung. Dort ist die Ordinate daher nach der Umkehrfunktion des NormalverteilungsíIntegrals geteilt. Zur Analyse eines Stichprobenergebnisses werden die der Größe nach geordneten Messwerte „bei nicht abfallender Wertefolge“ mit den zugehörigen Häufigkeitssummen nach [222] aufgezeichnet. Entstammen die Messwerte einer Normalverteilung, ergibt sich im Wahrscheinlichkeitsnetz eine Punktfolge, die durch eine Gerade angenähert werden kann, z. B. in Formblättern gemäß [223]. Zufällige Abweichungen der Messpunkte von der „besten Geraden“ sind dabei die Regel (vgl. Bild 25.1). Zur Abschätzung, welche Abweichungen als nicht mehr zufällig zu betrachten sind, gehört Erfahrung. Vorsicht ist am Platz, wenn die Punktfolge Knicke aufweist oder im ganzen Bereich gleichmäßig gekrümmt ist. Ist man bei solchen Abschätzungen unsicher, kann man die Abweichungen mit Hilfe statistischer Tests (siehe Kapitel 26) quantitativ analysieren. Im Allgemeinen wird nämlich z. B. erfahrungsgemäß unterschätzt, wie groß die zufälligen Abweichungen der Messpunkte von der „besten Geraden“ sein dürfen, ohne dass deswegen schon die Vermutung verworfen werden müsste, dass die Stichprobe aus einer Normalverteilung stammen kann. Unterschätzt wird oft auch der für eine brauchbare Aussage nötige Stichprobenumfang für einen Test auf Abweichung von der Normalverteilung. HäufigkeitssummeníPunkte müssen sowohl bei Häufigkeitsverteilungen mit Werteklassen als auch bei solchen mit Einzelwerten (wie im Bild 25.1) erwartungstreu aufgezeichnet werden [222]. Eintragungsfehler kommen häufig vor; auch bei pro-
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
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grammierten Aufzeichnungen. Sie können zu Fehlschlüssen führen, die möglicherweise schwerwiegende Folgen haben. Solche Fehler findet, wer í vor allem in der Einübungsphase í die aus der Aufzeichnung entnommenen Kennwerte mit den errechneten vergleicht. Er sollte zunächst das graphische Ergebnis notieren und erst danach rechnen. Sich dann ergebende Unterschiede sind außerordentlich lehrreich. Solche Einübungen sind gerade auch im ComputeríZeitalter empfehlenswert, denn solche Graphiken werden heute meist fertig präsentiert. Damit wird die Gefahr von Schwierigkeiten beim Verstehen ihres Zustandekommens und der Zusammenhänge vergrößert. Stets aber sind in Wahrscheinlichkeitsnetzen korrekt aufgezeichnete empirische Verteilungsfunktionen eine außerordentlich anschauliche Information.
Bild 25.1: Empirische Verteilungsfunktion 14 männlicher Körperlängen im gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz (siehe 25.2.2) mit geschätzten Kennwerten der zugehörigen Verteilungsfunktion (kleine Hörsaalbesetzung)
25.2.3 Einteilung der Wahrscheinlichkeitsverteilungen Es gibt zwei Gruppen von Wahrscheinlichkeitsverteilungen von Zufallsgrößen bei den im Qualitätsmanagement stets anzustrebenden quantitativen Merkmalen (1) Verteilungen mit kleinem Variationskoeffizienten und (2) Verteilungen von Unsymmetriegrößen. Diese Unterteilung gemäß Bild 25.2, die man in der Literatur kaum findet, ist von großer praktischer Bedeutung, nicht etwa von erkenntnistheoretischer. zu (1): Verteilungen mit kleinem Variationskoeffizienten Diese erste Gruppe von Verteilungen hat im Vergleich mit der zweiten Gruppe, den Unsymmetriegrößen, einen kleinen oder gar sehr kleinen Quotienten aus Standardabweichung und Betrag des Mittelwerts (das ist der Variationskoeffi-
25.2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen
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zient). Die Zufallsschwankungen der Streichholzlänge in einer Streichholzschachtel sind ein Beispiel. Sehr viele kontinuierliche Merkmale (siehe Bild 8.1) haben Verteilungen mit kleinem Variationskoeffizienten. Dieser ist dann meist eine sehr nützliche Information über die relative Schwankungsbreite der Merkmalswerte. zu (2): Verteilungen von Unsymmetriegrößen
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Diese zweite Gruppe von Verteilungen betrifft solche, deren Erwartungswert Null ist [191]. Ihr Variationskoeffizient hat deshalb zufällige Werte weit über Eins und enthält daher keine nützliche Information. Man nennt sie „Verteilungen von Unsymmetriegrößen“, weil die beiden VerteilungskurveníZweige der ursprünglichen Verteilung positive und negative Abweichungen vom Symmetriepunkt Null aus meist in etwa gleicher Menge enthalten. Die Verteilungen von Unsymmetriegrößen werden auch als „Betragsverteilungen“ bezeichnet. Das ist in 25.3 erklärt.
ő jeweilige Standardabweichung
Bild 25.2: Praxisbezogene Einteilung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen Die Analyse der Verteilungen mit kleinem Variationskoeffizienten wird hier nicht näher behandelt. Dazu wird auf die Literatur (z. B. [210] bis [215] und [224] bis [243]), auf die nationalen und internationalen Normen (z. B. [230] mit Nachfolgern), auf die zusätzlich nötigen, in viele Werke der statistischen Fachliteratur integrierten, aber auch in unterschiedlichsten Ausführungen separat verfügbaren statistischen Tabellen (z. B. [238] bis [242]), und schließlich auf die Zusammenstellungen der Verfahren in den Taschenbüchern des DIN ([12] und [13]) sowie der ISO [237] verwiesen. Die Unterteilung der Arten von Unsymmetriegrößen Zur Analyse ihrer Verteilungen (siehe [243] bis [246]) steht nachfolgend an der ersten Stelle der Betrachtungen:
25.2.4 Einteilung der Unsymmetriegrößen Zunächst werden die Arten von Unsymmetriegrößen mit ihren Unterarten im Bild 25.3 vorgestellt, Sie sind inhaltlich auch in [191] erwähnt. Dazu ist Folgendes zu sagen:
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
Unmittelbare Unsymmetriegrößen (kurz „UUG“, auch „ursprüngliche Unsymmetriegrößen“ genannt) sind solche, bei denen die Messwerte selbst einer Verteilung entstammen, deren Erwartungswert Null ist. Die Messwerte einer solchen Beobachtungsreihe haben also mit etwa gleicher Häufigkeit positive und negative Vorzeichen.
Unsymmetriegröße („UUG“) Unmittelbare Unsymmetriegröße
(„MUG“) Mittelbare Unsymmetriegröße erfassungsbedingte MUG messverfahrensbedingte MUG
Bild 25.3: Arten von Unsymmetriegrößen
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nur Betragsbetrachtung
umrechnungsbedingte MUG
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Vorzeichen weggelassen
erfassungsbedingt können sie aus zwei Gründen entstehen:
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Mittelbare Unsymmetriegrößen können indirekt aus UUG (gestrichelte Linie im Bild) oder wertebezogen erfassungsbedingt oder umrechnungsbedingt entstehen.
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Bei einer unmittelbaren Unsymmetriegröße dann, wenn die festgestellten oder feststellbaren) Vorzeichen der Messwerte weggelassen werden, weil für die Praxis nur die Beträge interessieren (z. B. bei Nebensprechkopplungen), oder
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umrechnungsbedingt entstehen sie durch die Transformation x P einer Verteilung mit kleinem Variationskoeffizienten (siehe 25.2.3, dort (1)) auf den Mittelwert P . Diese Transformation nennt man „Zentrierung“. Zuweilen ist es auch zweckmäßig, auf den Median zu zentrieren. Die Zentrierung ist die Vorstufe der „Standardisierung“, der Transformation mit ( x P ) / V , bei der die zentrierten Werte zusätzlich durch die Standardabweichung dividiert werden.
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bei Messverfahren, welche die VorzeicheníFeststellung nicht erlauben, obwohl sie physikalisch vorhanden wären (z. B. bei Nebensprechdämpfungen).
Zentrierte Verteilungen mit einem vor der Zentrierung kleinen Variationskoeffizienten kommen insbesondere in der Messtechnik und im Qualitätsmanagement vor: Wenn man nur Messabweichungen oder nur Individualabweichungen vom Sollí oder Nennwert registriert (siehe Kapitel 20 und Bild 20.1), dann hat man damit die Verteilung einer mittelbaren Unsymmetriegröße erzeugt. Das geschieht zuweilen gewohnheitsgemäß mit einer Selbstverständlichkeit, die erkennen lässt, dass man sich der voraus gehenden gedanklichen Zentrierung der Verteilung kaum noch bewusst ist. Voraussetzung für das Erkennen einer unmittelbaren oder mittelbaren Unsymmetriegröße ist, dass man die in 25.2.3 erläuterte Unterteilung der Verteilungen von Zufallsgrößen kennt. Außerdem können physikalische und technische Überlegungen wesentliche weitere Beiträge zu diesem Erkennen liefern. Es ist bei mittelbaren Unsymmetriegrößen vielfach besonders erschwert. Es gibt viele Qualitätsmerkmale, bei denen man zunächst nicht versteht, warum sie Unsymmetriegrößen sind.
25.2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen
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Ein „klassisches“ Beispiel für eine mittelbare Unsymmetriegröße wegen erfassungsbedingten Weglassens der in Wirklichkeit vorhandenen Vorzeichen zeigt das Bild 25.4: Die früher durch eine schwingende, spiralige Unruhfeder mechanisch bewirkten Zeitmessung wurde durch deren so genannte „Flachlaufabweichung“ beeinträchtigt (früher „Flachlauffehler“, vgl. 20.4). Das war ein im Bild stark übertrieben dargestelltes Ausschwingen der Unruhfeder aus ihrer (strichpunktierten) Schwingungsebene. Man ermittelte deshalb beim Schwingversuch die Beträge der Differenzen c – d. Sie reichten für die Beurteilung aus. Es wäre wesentlich aufwändiger gewesen, die Werte a mit ihren Vorzeichen festzustellen, die bei der einzelnen Feder dem Betrag nach etwa gleich groß, von Feder zu Feder aber unterschiedlich sind (siehe Bild 25.9).
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Bild 25.4: Flachlaufabweichung früher angewendeter Unruhfedern von Uhren
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Ein Beispiel für die infolge des Messverfahrens nicht mehr feststellbaren, physikalisch aber vorhandenen Vorzeichen ist die summarische Erfassung von Nebensprechkopplungen bei Nachrichtenkabeln durch die Nebensprechdämpfung. Anstatt vieler unmittelbar wirkender Unsymmetriegrößen (z. B. der kapazitiven oder der magnetischen Kopplungen) misst man nämlich zusammengefasst deren Gesamtwirkung, eben die zugehörige Nebensprechdämpfung. Sie ist ein logarithmisches Maß für das Verhältnis der infolge der genannten Kopplungen entstehenden (sehr geringen) Spannung in der beeinflussten Übertragungsleitung durch die Spannung in der beeinflussenden Übertragungsleitung (siehe Bild 25.8, Beispiel 1). Weitere Beispiele für Unsymmetriegrößen finden sich in allen Branchen und Wirtschaftsbereichen. Im Maschinenbau sind es z. B. Formí und Lageabweichungen, eingeschlossen Oberflächenrauheit, Rundlaufabweichungen, Exzentrizitäten (wie in [256]), Ungleichwandigkeiten, z. B. von Rohren, Durchbiegungen und ähnliche funktionswichtige Merkmale. Rationalisierung und Erhöhung der Produktivität führen zu immer größeren Drehzahlen und Durchlaufgeschwindigkeiten. Damit werden immer kleinere Grenzbeträge für unmittelbare oder mittelbare Unsymmetriegrößen gefordert. Diese selbst werden demnach immer wichtiger für das Qualitätsmanagement. Auch Merkmale, von denen man es zunächst nicht erwartet hätte, können Unsymmetriegrößen sein, also „betragsverteilt“. Ein aktuelles Beispiel ist der Gewichtsanteil von Verunreinigungen in Metallschmelzen. Durch die betreffende Analyse als Unsymmetriegrößen kann man oft sehr wertvolle Informationen gewinnen. Das „Besondere“ an Unsymmetriegrößen samt den betreffenden Vorteilen für die Analysetechnik wird in den ersten Absätzen von 25.3.4 behandelt.
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
25.3 Betragsverteilungen 25.3.1 Allgemeines Unsymmetriegrößen, bei denen die Vorzeichen der Messwerte nicht interessieren, werden in der Praxis häufig „Betragsverteilungen“ genannt. Bei Qualitätsprüfungen geht es auch bei Betragsverteilungen um die Feststellung, inwieweit die Forderung an die Werteverteilung des Merkmals erfüllt ist. Dabei erweisen sich spezielle Wahrscheinlichkeitsnetze als hilfreich. Sie heißen „Betragsnetze erster und zweiter Art“ (Einzelheiten: Siehe 25.3.4). Man muss nämlich nach der Art des Qualitätsmerkmals zwischen diesen unterscheiden. Zum praktischen Einsatz gibt es gelegentlich auch im deutschen Sprachraum Literatur. Ein Beispiel ist [249].
25.3.2 Betragsverteilungen erster Art
4.
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Die betrachtete (unmittelbare oder mittelbare) Unsymmetriegröße betrifft zufällige Abweichungen ihrer Werte vom angestrebten Wert Null bei einem quantitativen Merkmal, das sich nur in einer einzigen Komponente (Dimension) ändert (Einzelmerkmal; univariates Merkmal). Beispiele für Betragsverteilungen erster Art sind die im Bild 25.4 gezeigte, früher in der Uhrentechnik bedeutsame Flachlaufabweichung und die in 25.2.4 als „erfassungsbedingt“ erwähnten Nebensprechkopplungen.
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Zur systematischen Analyse von Betragsverteilungen erster Art wurden in den Vereinigten Staaten von Amerika viele Beiträge geliefert ([243] und [244], dort weitere Literatur). Umfangreiche Tabellenwerke sind herausgegeben worden. Sie betreffen vor allem den auch im Teil 1 von [249] vorkommenden Sonderfall, dass der Mittelwert der Unsymmetriegröße aus irgendwelchen Gründen systematisch und nennenswert von Null abweicht. Das ist zwar meist mehr aus wissenschaftlichen Gründen interessant, weil es in der Praxis letztlich immer nur um die größten Betragswerte geht, aber hierzu sei als Beispiel das Bild 23.10 mit der Mischverteilung im Betragsnetz zweiter Art genannt, deren Messpunkte unterhalb von 50 % eine deutliche Ausbuchtung nach rechts zeigen. Sie rührt daher, dass die Verteilung der 825 c pk íWerte zwangs-
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läufig eine nicht unerhebliche Nullpunktsverschiebung aufweist. Aber auch in diesem Beispiel ist das für die Gesamtbeurteilung der Mischverteilung unerheblich. Betragsverteilungen erster Art erhielten in den USA den anschaulichen Namen „folded distributions“. Dazu muss man wissen, dass man hierzulande unter einer „gefalteten Verteilung“ das Ergebnis eines gänzlich andersartigen Vorgangs versteht. Er heißt im englischen Sprachraum „convolution“ und kennzeichnet die Abweichungsfortpflanzung bei der Vermischung von Verteilungen. Das ist etwas Anderes als die hier beschriebenen Betragsverteilungen.
25.3.3 Betragsverteilungen zweiter Art Diese (unmittelbare oder mittelbare) Unsymmetriegröße betrifft zufällige Abweichungen ihrer Werte vom angestrebten Wert Null bei einem quantitativen Merkmal, das sich in zwei Komponenten (Dimensionen) ändert (bivariates Merkmal). Ein „klassisches“ Beispiel für Betragsverteilungen zweiter Art ist die Schießscheibe, auf deren Zentrum ein fest eingespanntes Gewehr gerichtet ist. Eine hinreichende Anzahl von Schüssen bei Windstille ergibt bei entsprechender Abschussdistanz ein rotationssymmetrisches Trefferbild. Die Dichte der Einschüsse nimmt nach außen hin schnell ab. Kaum einer kommt auf den Gedanken, die Treffer in kartesischen Koordinaten mit ihren Vorzeichen in den vier Quadranten anzugeben, obwohl es durchaus möglich wäre. Es zählen nur die „Ringe“. Sie sind die Beträge des Abstandes eines Ein-
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25.3 Betragsverteilungen
schusslochs vom Zentrum. Dieses Zentrum der Schießscheibe ist ihr „zweidimensionaler SymmetrieíNullpunkt“. Ein weiteres, allgemein bekanntes Beispiel ist die Unwucht von Reifen, Radfelgen und ganzen Autorädern. Hier sind Gewichtswert und Winkellage die beiden Komponenten des bivariaten Merkmals. Für die Serienfertigung von Reifen und Radfelgen sind, so lange es sich um zufällig auf alle Winkellagen verteilte Unwuchten handelt, allein die Beträge der Gewichte von Interesse. Sie folgen einer Betragsverteilung zweiter Art. Entsprechendes gilt für die Unsymmetriegrößen aller rotationssymmetrischen Gebilde. Ein Beispiel ist [256]. Dessen Autor hat allerdings diese Unsymmetriegröße nicht als solche erkannt. Das hatte zur Folge, dass er sie im Lebensdauernetz (mit zwei Parametern) anstatt im Betragsnetz zweiter Art (mit einem Parameter) auswertete. Für dieses eingangs allgemein begründete Nichterkennen gibt es in der Literatur sehr viele Beispiele, ebenso wie für das Verfehlen einer fachgerechten Mischverteilungsanalyse. Gelegentlich sind unrichtige oder gar irreführende Auswertungsergebnisse die Folge. Man sollte dies nicht auf die Statistik zurückführen.
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Bei den Betragsverteilungen zweiter Art ist entsprechend dem Beispiel „Schießscheibe“ zu beachten, dass die messtechnische Realisierung der Zweidimensionalität oft ungleich aufwändiger wäre als die Betragsermittlung. Häufig bereitet es schon Schwierigkeiten, ein BezugsíKoordinatensystem festzulegen. Man denke beispielsweise an die Exzentrizitäten metallischer Werkstücke aus hydraulischen Pressen. Es ist also sogar ein Glück, dass in der Praxis häufig nur der Betrag des Wertes interessiert. Man kann ihn zumeist leichter feststellen.
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Die Betragsverteilung zweiter Art heißt auch „RayleighíVerteilung“. Deshalb wird das Betragsnetz zweiter Art verschiedentlich auch „RayleighíNetz“ genannt.
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Es gibt allerdings in der modernen Auswuchttechnik auch Fälle (z. B. bei Flugmotoren), in denen auf die Einzelkenntnis der Komponenten nicht verzichtet werden kann. Das verlangt zwar praktisch gänzlich andere (und meist sehr viel aufwändigere) Vorgehensweisen, ist aber dem Prinzip nach keine grundsätzlich andere Fragestellung.
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25.3.4 Graphische Darstellung und Vorteile von Betragsverteilungen
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Die oben schon erwähnten Arbeiten zu den „folded distributions“ begannen in den USA bereits 1959. Nicht nur in der Industrie fallen ständig Betragsverteilungen an. Täglich wird mit Betragsnetzen gearbeitet. Sie wurden früher meist organisationsintern entwickelt und gedruckt, weil es im Handel nur selten Vordrucke gab. Entsprechend den Betragsverteilungen erster und zweiter Art (siehe 25.3.2 und 25.3.3) erfolgt die Darstellung von Betragsverteilungen in Betragsnetzen erster und zweiter Art. Der Nullpunkt der Häufigkeitssumme liegt im Darstellungsbereich. Damit eröffnen sich zusätzliche Möglichkeiten, anders als beim gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz und beim WeibullíNetz (Lebensdauernetz). Normale Häufigkeitssummen der Beträge ergeben in beiden Netzen eine Gerade, die im Nullpunkt beginnt (sofern die Verteilungen mit Vorzeichen keine Nullpunktsverschiebungen aufweisen; siehe Anmerkung unter Betragsverteilungen erster Art oben zum Bild 23.7). Sowohl die Darstellung einer Normalverteilung im gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz als auch die Darstellung einer (unvermischten) RayleighíVerteilung im WeibullíNetz (Lebensdauernetz, siehe auch [248]) benötigen zwei Parameterwerte. Zur Darstellung einer normalen (unvermischten) Betragsverteilung genügt indessen ein einziger Parameterwert, das Streuungsmaß. Es kennzeichnet die Neigung der Geraden, die beim Nullpunkt des Netzes beginnt. Diese Erleichterung der Analyse
430
25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
ist möglich durch die Nutzung des Erwartungswertes Null einer Betragsverteilung sowie der Tatsache, dass der Variationskoeffizient keine nützliche Information enthält, sondern eine Zufallsverteilung mit großen Zahlenwerten ist (siehe 25.2.3, dort (2)). Einzelheiten zu den Betragsnetzen findet man in [245]. Das Betragsnetz erster Art (siehe Bild 25.5) ist ein „halbiertes“ („folded“) gewöhnliches Wahrscheinlichkeitsnetz mit der Ordinate y1 2 ( y 0,5) mit y t 0,5 , wobei y die Ordinate des gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetzes ist. Wegen dieses Zusammenhangs kann man notfalls ein gewöhnliches Wahrscheinlichkeitsnetz zur Aufzeichnung einer Betragsverteilung erster Art benutzen, nachdem man die Ordinate gemäß der obigen Gleichung neu beschriftet hat, also ab 50 % beginnend mit Null.
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y1
Charakteristische Kennwerte: Siehe Bild 25.7
Bild 25.5: Das Betragsnetz erster Art
Das Betragsnetz zweiter Art (siehe Bild 25.6) hat eine Ordinate, die nicht aus dem gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz abgeleitet werden kann. Sie ist die Umkehrfunktion der WeibullíVerteilung mit dem Formparameter b 2 und dem Verschiebungsparameter a 0 0 (siehe Formel in 25.4).
25.3.5 Kennwerte von Betragsverteilungen Ob eine Betragsverteilung erster oder zweiter Art vorliegt, weiß man häufig aus technischen oder physikalischen Zusammenhängen, etwa wie bei den obigen Beispielen. Dann ist klar, dass man zur Analyse von Messwerten das zugehörige Betragsnetz erster oder zweiter Art benutzen sollte. Vielfach hilft aber auch ein formales Erkennungszeichen wie ein Kennwert: Einige solche Kennwerte für normale Betragsverteilungen sind im Bild 25.7 angegeben. Weitere charakteristische Kennwerte und ihre Erläuterung – auch zu den charakteristischen Ordinatenwerten der Bilder 25.5 und 25.6 – kann man aus der Literatur entnehmen (siehe [245], dort im Anhang).
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25.3 Betragsverteilungen 2
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y 1 e x / 4
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Charakteristische Kennwerte: Siehe Bild 25.7 Bild 25.6: Das Betragsnetz zweiter Art (RayleighíNetz)
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Beim Betragsnetz zweiter Art ist Skalenparameter der so genannte charakteristische Wert 4 . Er ist der Abszissenwert zur Häufigkeitssumme 1 1 / e ő 63,21 %.
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Wenn nur die Beträge bekannt sind, hat der Variationskoeffizient der Beträge (das ist die jeweilige Standardabweichung der Beträge geteilt durch den jeweiligen Mittelwert der Beträge), also bei
s1 ( x1 ) / x1
s2 ( x2 ) / x2
bei BV erster Art bei BV zweiter Art einen Wert von
einen Wert von
Wenn die ursprünglichen vorzeichenbehafteten Werte der Unsymmetriegröße und deren Standardabweichung s u bekannt sind, hat der Quotient aus der Standardabweichung der Beträge und dem ursprünglichen Wert s u , also s1 ( x1 ) / s u 1
bei der Betragsverteilung erster Art einen Wert von
etwa 75%
etwa 50%
etwa 60%
(der genaue Wert ist
(der genaue Wert ist
(der genaue Wert ist
S / 2 1 0,7555 )
4 /S 1
0,5227 )
1 2/S
0,6028 )
Bild 25.7: Charakteristische Kennwerte von Verteilungen zum Beurteilen der Frage, ob es eine Betragsverteilung (BV) erster oder zweiter Art sein könnte
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
Ein Beispiel der Anwendung von Ĭ findet man im rechten Teilbild von Bild 25.8. Bei Betragsnetzen können wie bei gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetzen Merkmalstransformationen zweckmäßig sein und sollten genutzt werden, sofern sie angebracht sind. Die in 25.3.7 geschilderte fehlerhafte logarithmische Transformation, die immer aufs Neue vorkommt, sollte allerdings unbedingt vermieden werden.
25.3.6 Praxisbeispiele für Betragsverteilungen
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Im Bild 25.8 sind zwei praktische Beispiele aufgezeichnet: Das Beispiel 1 links im Betragsnetz erster Art zeigt die Beträge der kapazitiven Nebensprechkopplungen in einem Nachrichtenkabel. Man hatte sie mit ihren Vorzeichen gemessen. Der ermittelte arithmetische Mittelwert ergibt normalerweise einen im Vergleich mit der Standardabweichung sehr kleinen Wert von nur einigen pF (Pikofarad). Er interessiert in der Praxis nicht. Wichtig ist vielmehr, dass es eine normale Betragsverteilung ist, und dass deren Streuungsmaß – im Bild also die Neigung der Wahrscheinlichkeitsgeraden im Betragsnetz – nicht zu groß ist. Die Standardabweichung, im vorliegenden Fall von etwa 45 pF ist zugleich die Standardabweichung der ursprünglichen, vorzeichenbehafteten Verteilung. Sie kennzeichnet als einziger Kennwert die normale Häufigkeitssumme der Beträge vollständig.
Beispiel 1: Kapazitive Nebensprechkopplungen als normale Betragsverteilung erster Art. Streuungskennwert: 45 pF (Betragswert)
Beispiel 2: Exzentrizität H von KupferíIndustrierohren als 2 : 1 vermischte Betragsverteilung zweiter Art. 4 1 ő 2,4 %; 4 2 ő 6,0 %
Bild 25.8: Beispiele für Betragsverteilungen erster und zweiter Art Das im Bild 25.8 rechts stehende Beispiel 2 gibt die Zusammenfassung der Ergebnisse von drei Fertigungsmaschinen wieder. Die Häufigkeitssumme der Betragsverteilung zweiter Art ist vermischt. Solche Mischverteilungen kommen beim Einsatz mehrere gleichartiger Maschinen häufig vor. Mit ausreichender Erfahrung können sie visuell und zeichnerisch in der Regel mit großer Treffsicherheit nach [255] praxisgerecht analysiert werden. Die Anwendung solcher graphischer Verfahren ist trotz des
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25.3 Betragsverteilungen
Vorliegens weit entwickelter mathematischer Analysemodelle im Allgemeinen von größerem Erfolg. Das erfahrene AnalyseíAuge ist dabei die eine wichtige Voraussetzung. Es sucht nach praktisch wichtigen Elementen der Mischverteilung, nicht nach dem mathematischen Modell, das vorgegeben sein müsste, wenn man es mit mathematischen Methoden finden können will. Im vorliegenden Fall arbeitet offensichtlich eine der drei Maschinen mit einer um etwa den Faktor 2,5 größeren Streuung als die anderen beiden. Der charakteristische Wert Ĭ ihres Verteilungsanteils von 1/3 der Werte, der offenbar normal ist wie der Hauptanteil von 2/3 der Werte, liegt bei etwa 6 % Exzentrizität, derjenige der anderen beiden Maschinen bei nur 2,4 %. Zeichnet man diese Art Mischverteilung in einem normalen Wahrscheinlichkeitsnetz mit logarithmischer Merkmalsteilung auf, wird in besonders irreführender Weise ein „normales“ AnalyseíErgebnis vorgetäuscht. Diese Täuschung ereignet sich sehr häufig, auch aufgrund von Empfehlungen in der statistischen Ausbildung. Sie wird deshalb nachfolgend in 25.3.7 im Einzelnen mit ihren Hintergründen und Konsequenzen behandelt, auch anhand von Begründungen mit grafischen Darstellungen.
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25.3.7 Fehlerhafte logarithmische Transformation einer Betragsverteilung
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Es gibt natürlich auch sinnvolle und aufschlussreiche logarithmische Transformationen auf vielen Gebieten. Sie werden hier aber nicht behandelt.
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Der gefährlichen Täuschung durch die fehlerhaft auf eine Betragsverteilung angewendete logarithmische Transformation fällt man leicht zum Opfer, oft mit erheblichem Verlust an Erkenntnismöglichkeiten. Die Anwendung erfolgt häufig nach erlernter „Gebrauchsanleitung“, vor allem wenn man die tatsächlich zutreffende Modellvorstellung „Betragsverteilung“ nicht kennt. Daraus resultieren dann auch systematische Fehlschlüsse. Sie führen indessen meist nicht zu Funktionsbeeinträchtigungen, sondern „nur“ zu einer unwirtschaftlichen Fertigung. Meist kommt es daher auch nicht zu Schwierigkeiten bei der Verwendung der Produkte. Man hört deshalb bei Richtigstellung der fehlerhaften Transformation zuweilen die scheinbar praxisgerechte Beurteilung: „Es ist doch nichts passiert, das ist doch alles nur graue Theorie!“. Es ist wie beim Versäumnis der möglichen Festlegung abgestufter Grenzwerte (siehe 22.2): Die zitierte Praxisbeurteilung zeigt zum wiederholten Mal, dass mit einer gewissen Gesetzmäßigkeit unnötig hohe Kosten einer Serienfertigung nicht gegen die í meist viel geringeren í Mehrkosten einer verbesserten Planung und Ergebnisanalyse abgewogen werden. Zudem sind solche „Sicherheitspolster“ oft sogar gerne gesehen. Im linken Teilbild von Bild 25.9 ist ein veröffentlichtes Zahlenbeispiel zu der im Bild 25.4 erläuterten Flachlaufabweichung wiedergegeben. Die gezeigte Häufigkeitssumme im Wahrscheinlichkeitsnetz mit logarithmischer Merkmalsteilung der Abszisse wurde als Lognormalverteilung interpretiert. In der Tat ergeben die Messpunkte bis zu einer Häufigkeitssumme von etwa 95% eine Gerade. Das war Anlass, diese Häufigkeitssumme als „lognormalverteilt“ einzustufen. Erst aus dem weiteren, im ExtremwerteíKurvenbereich bemerkenswert systematisch mit immerhin noch mindestens 4 von der „besten Geraden“ deutlich abweichenden Messpunkten hätte man erkennen können, dass ein unzutreffendes Verteilungsmodell gewählt worden war. Die Aufzeichnung derselben Werte im rechten Teilbild 25.9 im Betragsnetz erster Art bestätigt nicht nur diese Vermutung. Sie offenbart zudem eine nach [255] analysierte Vermischung der Häufigkeitsverteilung der Beträge aus zwei Anteilen etwa im Verhältnis 1:1. Die beiden Streuungswerte zeigen ein Verhältnis von 0,14/0,08 ő 1,75. Offenbar waren hier also auch Maschinen mit unterschiedlichen Ergebnissen beteiligt.
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
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Bild 25.9: Beispiel (links) einer fehlerhaften logarithmischen Transformation einer Betragsverteilung erster Art (Flachlaufabweichung; vgl. Bild 25.4)
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Damit wäre auch hier eine wichtige technische Erkenntnis vermittelt worden. Sie blieb bei der Analyse gemäß dem linken Teilbild mit dem „Fehler im Ansatz“ verborgen. Zudem ist aber auch Folgendes zu erkennen: Die Festlegung eines Grenzquantils auf der Basis der Messergebnisse und der Analyse im linken Bild, etwa zu einem MindestíUnterschreitungsanteil von 99 %, würde zu einem viel zu hohen Höchstquantil führen, nämlich zu 0,43 mm. Das rechte Bild aber zeigt: Erfüllen könnte man beim selben Grenzquantil die Forderung d 0,32 mm. Das sind immerhin nur knapp 75% von 0,43 mm. Damit ist auch die oben schon erwähnte wirtschaftliche Bedeutung einer solchen Fehlanalyse quantifiziert; gleichzeitig zeigt dies aber auch, warum in der Praxis „nie etwas schief geht“ und immer wieder die Rede von „grauer Theorie“ ist, wenn auf diesen „Fehler im Ansatz“ aufmerksam gemacht wird. Wegen ihrer wirtschaftlichen Bedeutung werden die Zusammenhänge mit Bild 25.10 nun wie bereits angekündigt systematisch gezeigt und erläutert. Die Beträge einer normal verteilten Unsymmetriegröße erster bzw. zweiter Art ergeben die Wahrscheinlichkeitsdichten h1 und h2 im Teilbild 25.10 oben links (jeweils mit der Fläche 1). Ihre Verteilungsfunktionen, genannt y1 und y2, sind bei linearer Ordinatenteilung im Teilbild darunter (unten links) dargestellt. Zeichnet man y1 und y2 im gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz mit linearer Merkmalsteilung auf (siehe Teilbild oben rechts), so ergibt sich für die Normalverteilung wie erwartet eine Gerade. Für y1 und y2 resultiert jeweils ein negativ gekrümmter Kurvenzug. Er beginnt bei kleinen Häufigkeitssummen jeweils nahe dem Merkmalswert Null fast senkrecht und wird dann immer flacher. Vielfach wird nun angesichts dieses Kurvenbildes nach der bereits mehrfach erwähnten, gelernten Gebrauchsanleitung für die Analyse einer so gekrümmten Häufigkeitssumme fälschlich logarithmisch transformiert. Um dieses Fehlverhalten deutlich zu machen, ist das Teilbild rechts unten gezeichnet. Es zeigt in korrekter Übertragung der Modelle, dass bei keiner der drei Verteilungstypen der Zweck des in der Merkmalsachse logarithmisch geteilten Wahrscheinlichkeitsnetzes erreicht wird, nämlich dass sich aus den beiden Betragsverteilungen eine Punktfolge ergibt, der man eine Gerade zuordnen könnte. Nur wenn sich das ergäbe, könnte man nämlich die Vermutung bestätigt finden, dass die analysierte Verteilung tatsächlich eine logarithmische Normalverteilung ist, die ja diesem Netzpapier zugrunde liegt.
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25.3 Betragsverteilungen
Bild 25.10: Veranschaulichung systematisch fehlerhafter logarithmischer Transformationen normaler Betragsverteilungen erster und zweiter Art im Vergleich mit der Normalverteilung Wenn man die Betragsverteilung nicht erkennt, hätte man mit den Kennwerten gemäß Bild 25.7 Kriterien dafür finden können, dass doch eine solche vorliegt. Prüfungen dieser Art werden aber mangels Kenntnis der Zusammenhänge meist nicht durchgeführt. Die fehlerhafte logarithmische Merkmalstransformation scheint sich sogar zuweilen zu bestätigen, so dass man meint, man habe richtig analysiert: –
Zum ersten passiert das bei kleineren Stichprobenumfängen: Dann gibt es nur sehr kleine „ExtremwerteíKurvenzweige“. Die Anzahl der Werte reicht dann nicht aus zum Erkennen des Analysefehlers, weil wenige Werte ohnehin stark streuen.
–
Vor allem kommt das aber vor, wenn mehrere Fertigungseinrichtungen in die Auswertung einbezogen sind, was oft zu Mischverteilungen führt. Beispiele sind das Teilbild 25.8 rechts (wo die fehlerhafte logarithmische Transformation nicht
436
25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
durchgeführt worden war) und das durch das Teilbild 25.9 rechts entdeckte Mischverteilungsbild zum Teilbild links, das allein veröffentlicht worden war. í Ein solcher Analysefehler kann aber noch viel schlimmere Folgen haben. Lässt nämlich die Systematik des Qualitätsmanagements die Vermutung einer Mischverteilung zu, wird diese infolge einer fehlerhaften logarithmischen Transformation erst recht nicht als solche erkannt und „etwa als logarithmisch normalverteilt“ interpretiert. So war es beispielsweise bei der dem Bild 23.10 vorausgegangenen und veröffentlichten logarithmischen Transformation derselben Werte. Gerade im zweiten und dritten Fall ermöglichen die auch in Veröffentlichungen logarithmisch transformierten Messpunkte die Einzeichnung einer nahezu die Punktfolge gut ausgleichenden Geraden. In Wirklichkeit sind aber solche Transformationen dennoch ein Fehler im Ansatz. Bei solchen Mischverteilungen ist nämlich die Irrtumsgefahr in der dargelegten systematischen Weise besonders groß:
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Die positive Krümmung infolge der Transformation (siehe Bild 25.10 rechts unten) wird kompensiert durch die negative Krümmung infolge der Vermischung (siehe Bilder 25.8 und 25.9 jeweils rechts). Wirtschaftliche Bedeutung hat dabei – wie zahlenmäßig oben an einem Beispiel gezeigt –, dass der im Qualitätsmanagement am meisten interessierende ExtremwerteíKurvenzweig nach einer solchen fehlerhaften logarithmischen Transformation prinzipiell zu scharf bewertet wird.
25.3.8 Von Null systematisch abweichender Erwartungswert
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Bei Unsymmetriegrößen wird in der Praxis immer wieder Folgendes beobachtet: Der Mittelwert der Werte mit Vorzeichen weicht systematisch von Null ab. Ursachen können z. B. unrichtig eingestellte Werkzeuge oder Materialfehler sein. Auch physikalische Gründe kommen in Frage, z. B. wenn eine ursprüngliche RayleighíVerteilung deshalb eine Nullpunktsverschiebung hat. Das Betragsnetz zeigt dann eine vor allem im Ursprung positiv gekrümmte Häufigkeitssummenlinie. Graphisch kann man den Betrag der Mittelwert-Abweichung aus dem Schnittpunkt der Asymptote an den ExtremwerteíKurvenzweig mit der Abszisse abschätzen. Ein anschauliches Beispiel dafür findet man in Bild 4 des Teils 1 von [249]. Das Bild 23.10 ist ein diesbezüglich zwar nicht näher analysiertes, aber einleuchtendes Beispiel für solche MittelwertsíAbweichungen: Eine Fähigkeitskenngröße des Wertes Null ist nicht denkbar. Für die Analyse solcher MittelwertsíAbweichungen eignen sich sehr gut die amerikanischen Arbeiten über „folded distributions“ ([243] und [244]), zusammen mit der dort angegebenen Literatur, insbesondere was die Tabellen zu den MittelwertsíAbweichungen betrifft. Deren Vorzeichen bleibt bei einer Betragsverteilung aber offen.
25.4 Die WeibullíVerteilung Die WeibullíVerteilung ist ein universelles Verteilungsmodell [247]. Jeder Fachmann des Qualitätsmanagements sollte es kennen. Wallodi Weibull (1887 bis 1979), Professor am Königlich Schwedischen Institut für Technologie (Stockholm), fand heraus, dass man durch Modifikation der Parameter 4, a 0 und b der Exponentialverteilung
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sehr viele statistische Verteilungsprobleme auf einen gemeinsamen Nenner der prinzipiellen Analyse zurückführen kann. In 19.5 ist eine spezielle Anwendung dieses Verteilungstyps wiedergegeben.
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25.5 Zusammenhang der Verteilungsmodelle
WeibullíVerteilungen haben sich in der Zuverlässigkeitsí und Festigkeitslehre sowie darüber hinaus als unentbehrlich erwiesen [248], z. B. für Lebensdauerbetrachtungen (siehe Bild 19.6). Das Betragsnetz zweiter Art ist – wie in 25.3.4 erwähnt – ein spezielles WeibullíNetz für die spezifischen Parameter a 0 0 und b 2 .
25.5 Zusammenhang der Verteilungsmodelle
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Die Behandlung der Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale in diesem Kapitel ist wesentlich durch die Zielsetzung geprägt, beim Vorliegen von Unsymmetriegrößen die Bedeutung des „Fehlers im Ansatz“ hervorzuheben und Möglichkeiten zu seiner Vermeidung aufzuzeigen. Formeln der Verteilungen finden sich in [199]. Das Prüfergebnis kann aber auch ganz allgemein nur dann im Rahmen des gewählten Vertrauensí oder Signifikanzniveaus liegen, wenn das gewählte Verteilungsmodell der tatsächlichen Verteilung der betrachteten Zufallsgröße möglichst gut entspricht. Andernfalls kann das Ergebnis unrichtig sein.
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WeibullíVerteilung siehe 25.4
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tíVerteilung t; f
f u2
Rayleighí Verteilung
Exponentialí Verteilung
siehe 25.3.3
siehe 19.5
Formeln zu den Verteilun-
1
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gen findet man in [199]
exp( x a) Standardisierte Normalverteilung u (x P) / V
Logarithmische Normalverteilung x; P , V , a
ln( x a) Übergänge zwischen diskreten Verteilungen: Siehe Bild 24.2. Für Werte von P ! 9 und für u ( x 0,5 P ) / P geht die Poissonverteilung in die standardisierte Normalverteilung über Bild 25.11: Übergänge zwischen kontinuierlichen Wahrscheinlichkeitsverteilungen Inwieweit bei Wahl eines nicht zutreffenden Verteilungsmodells das Ergebnis verfälscht wird, kann man anhand der „Robustheit eines Prüfverfahrens“ abschätzen. Wichtig hierfür sind auch die Zusammenhänge und Übergänge zwischen den ver-
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
schiedenen Verteilungsmodellen. Eingeschlossen sind dabei die diskreten Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die im Kapitel 24 und dort insbesondere im Bild 24.2 mit ihren Übergängen bis hin zur Normalverteilung behandelt sind. Einzelheiten zu den hier interessierenden Übergängen zwischen Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Merkmale findet man in der Literatur [225]. Die wichtigsten sind im Bild 25.11 zusammengefasst.
25.6 Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen 25.6.1 Allgemeines Eine Schätzfunktion ist in [201] wie folgt definiert: Schätzfunktion (en: estimator) ő Kenngröße zur Schätzung eines Parameters der Wahrscheinlichkeitsverteilung
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Dabei ist ein Parameter nach [198] eine „Größe zur Kennzeichnung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung“, und eine Kenngröße nach [200] eine „Funktion der Beobachtungswerte, die eine Eigenschaft der Häufigkeitsverteilung charakterisiert“.
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Für Stichprobenprüfungen anhand quantitativer Merkmale werden – im Hinblick auf Toleranzbereiche oder Grenzwerte – für Schätzfunktionen meist die Schätzwerte für die Überschreitungswahrscheinlichkeit an einem Höchstwert (oberen Grenzwert) und/oder für die Unterschreitungswahrscheinlichkeit an einem Mindestwert (unteren Grenzwert) angewendet. Bei einseitigen Grenzwerten und damit einseitigen Aufgabenstellungen für die Qualitätsprüfung interessiert naturgemäß nur der eine dieser beiden Schätzwerte. Bei zweiseitigen Aufgabenstellungen gilt die Summe aus beiden; jedenfalls prinzipiell. Man beachte aber die Ausführungen in 25.6.6.
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Für diese Schätzfunktion werden mit der Forderung an das Qualitätsmerkmal verknüpfte „Qualitätskenngrößen“ benutzt, die früher „Qualitätszahlen“ hießen. Eine Qualitätskenngröße (Formelzeichen „Q“) ist sehr aktuell in [377] wie folgt definiert:
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4.4.9 Qualitätskenngröße (Q) (en: quality statistic) ő Funktion des Grenzwertes, des Stichprobenmittelwertes und der Standardabweichung der Stichprobe oder des Prozesses, angewendet bei der Prüfung der Annehmbarkeit eines Loses ANMERKUNG Im Fall eines einzelnen Grenzwertes kann das Los anhand des Ergebnisses eines Vergleichs der Qualitätskenngröße Q mit dem Annahmefaktor k beurteilt werden.
Qualitätskenngrößen sind eine spezielle Art der normierten Qualitätsbeurteilung (siehe Kapitel 28, insbesondere 28.6, aber auch 25.6.4). Ihr neuestes Problem sind die auch in der neuen Norm unterschiedlichen Benennungen. In der Anmerkung im obigen Kasten heißt die definierte Qualitätskenngröße im Original nicht mehr „quality statistic“, sondern „quality characteristic“, also „Qualitätsmerkmal“ (was aber etwas fundamental Anderes ist). Im Kasten indessen ist wegen der aufgeführten Identität des Formelzeichens „Q“ mit der Definition weiterhin die Benennung „Qualitätskenngröße“ angewendet, zumal die Anmerkung zu 4.4.9 den Vergleich anspricht. Weiter ist zu beachten, dass es in [377] zum Begriff 4.4.9 die Unterbegriffe 4.4.10 und 4.4.11 gibt. Es sind die obere und die untere Qualitätskenngröße, für welche die gleichen Vergleichsanmerkungen gelten wie für 4.4.9. Das erinnert deutlich an die in dieser Norm ebenfalls vertretenen unteren und oberen Streuungskenngrößen.
25.6 Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen
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Zusammenfassend dürfte aber kein Zweifel bestehen: Verglichen werden im Hinblick auf die Fähigkeit eines Prozesses aus den Stichproben oder dem Prozess ermittelte Kenngrößen auf der Basis der auf vorgegebene Werte, Mittelwerte und Streuungsgrößen basierende Kenngrößen mit den zugehörigen Mindestwerten. Bei diesen wird die betreffende Benennung erneut unterschiedlich vermittelt, nämlich einerseits als „Annahmefaktor“ oder andererseits als „Annahmekonstante“.
25.6.2 „Feststellung der“ oder „Entscheidung über“ die Annehmbarkeit
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Die Norm [230] sprach noch von „Entscheidung über“ anstatt von einer „Feststellung der“ Annehmbarkeit. Wenn man akzeptiert, dass mindestens zwei Entscheidungsmöglichkeiten für eine Entscheidung bestehen sollten, war das Wort „Entscheidung“ unzutreffend: Der Annahmefaktor (oder die Annahmekonstante) k liegt nämlich im Prüfplan fest. Die Qualitätskenngröße (oder die Qualitätszahl) Q wird aus einem Stichprobenergebnis nach einer festen Regel errechnet. Der Vergleich der Qualitätskenngröße Q mit dem Annahmefaktor (oder der Annahmekonstanten) k führt als Vergleich zweier Zahlen mathematisch zweifelsfrei zu einem einzigen Ermittlungsergebnis (siehe Bild 25.12). Bei diesem Vergleich gab es also auch bisher nichts zu entscheiden. Deshalb ist es zu begrüßen, dass die „Entscheidung“ gemäß [230] in den Nachfolgern dieser Norm nicht mehr vorkommt. Ganz klar wird von den „Annahmekriterien“ gesprochen. Sind sie erfüllt, kann die Annahme festgestellt werden. Von einer „Entscheidung“ ist endlich nicht mehr die Rede.
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Dieser grundsätzliche Sachverhalt ist übrigens normativ in vielen vergleichbaren Fällen ebenfalls klar geordnet: Nach [51] ist ein Ausfallkriterium eine „Festlegung zur Feststellung, ob ein Ausfall vorliegt“. Analog dazu ist ein Fehlerkriterium eine „Festlegung zur Feststellung, ob ein Fehler vorliegt“. Ganz entsprechend ist eine Schätzfunktion für eine Stichprobenprüfung (die oft auch noch „Stichprobenkriterium“ genannt wird) eine „Festlegung zur Feststellung, ob ein Prüflos wie vorgestellt angenommen werden kann“. Entsprechend lautet auch die Formulierung der Anmerkung bei der Qualitätszahl (oder der Qualitätskenngröße, siehe Kasten in 25.6.1). Diese Feststellung wird getroffen anlässlich einer Annahmestichprobenprüfung, die ihrerseits entsprechend [50] definiert ist als „Statistische Qualitätsprüfung zur Feststellung, ob ein Produkt wie bereitgestellt oder geliefert annehmbar ist“. Man kann diese jeweiligen „Festlegungen zur Feststellung ...“ auch als Einzelforderungen im Rahmen einer Forderung an die jeweilige Prüftätigkeit auffassen.
Prüfplan *) mit Annahmefaktor k , neuerdings auch „Annahmekonstante“
Prüfung Q t k? ergibt die
Stichprobenergebnis mit Qualitätszahl Q , neuerdings auch „Qualitätskenngröße“
Feststellung, ob das Prüflos angenommen werden kann oder ( wegen Q k ) rückzuweisen ist *) Der Prüfplan enthält die Festlegung Q t k zur Feststellung der Annehmbarkeit des Prüfloses Bild 25.12: Feststellung über die Annehmbarkeit des Prüfloses
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
Es gibt eine nach wie vor hochaktuelle sprachliche und eine psychologische Ursache für das folgenschwere Durcheinander von „Feststellen“ und „Entscheiden“ bezüglich tatsächlicher und vermeintlicher Entscheidungen. Die sprachliche Ursache ist wie in vielen solchen Fällen die Übersetzung: „Decide“ kann beides heißen. Man studiere dazu [94] oder ein anderes (gutes, also umfassend angelegtes) dictionary. Zur Ermittlung des Prüfergebnisses einer Annahmestichprobenprüfung ist „Feststellen“ gemeint, nicht „Entscheiden“. Auch die „decision theory“ der mathematischen Statistik sollte man in der Weise auffassen, dass sie zwei Gruppen von Festlegungen umfasst. Das sind Festlegungen zu den der Anwendung von statistischen Verfahren vorausgehenden und notwendigen Entscheidungen: Dabei kann nur festgelegt sein, dass und mit welchem Ziel unter welchen Randbedingungen zu entscheiden ist. Zu welchen Werten der Entscheidungsprozess im Anwendungsfall führt, kann naturgemäß nicht generell festgelegt sein.
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Festlegungen zum Ablauf der Ermittlungen und Feststellungen bei der fallweisen Anwendung des Verfahrens während der statistischen Qualitätsprüfung oder des statistischen Tests (siehe Kapitel 26), nachdem vorher generell oder fallweise die betreffenden notwendigen Entscheidungen getroffen wurden.
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Bei Qualitätsprüfungen kommt es überdies erfahrungsgemäß auch sehr auf die Beachtung der psychologischen Ursachen dieses Durcheinanders an: Die Entscheidungen vor den Qualitätsprüfungen und statistischen Tests sollten bewusst als solche aufgefasst und auch tatsächlich generell oder fallbezogen getroffen werden. Es sollte also nicht irgendetwas übernommen werden, „weil es so üblich ist“; beispielsweise 3V oder 6V oder D 0,27% . Wenn aber dann diese Entscheidungen getroffen sind, dann sollte den Ergebnissen der Ermittlungen und Feststellungen, die sich aus einfach erzielbaren Rechenergebnissen eindeutig ableiten lassen, nicht der Anschein einer Entscheidung gegeben werden, indem ein Prüfer dazu sagt: „Ich habe entschieden …“ (was er vielleicht gerne hört, weil es viele gibt, die von ihren Entscheidungen reden, obwohl sie nicht wirklich Entscheidungen zu treffen haben). Prüfpersonal vor Ort entscheidet nämlich nur außerordentlich selten vorab über die Randbedingungen einer Prüfung, spricht aber erfahrungsgemäß dennoch oft gerne von den „Entscheidungen“, die es getroffen habe. Das kann beim Personal, das für die Produktrealisierung verantwortlich ist, verständlicherweise Emotionen wecken. Wie vor Beginn von Qualitätsprüfungen und statistischen Tests, so stehen übrigens auch nach der Beendigung von Qualitätsprüfungen und statistischen Tests möglicherweise Entscheidungen an, nämlich wenn deren Ergebnis unerwünscht ist oder einen Fehler aufgedeckt hat. Das sind dann zwar Entscheidungen ganz anderer Art, oft aber auch sehr schwierige und schwer wiegende fallweise Entscheidungen. Auf diesen Unterschied wird hier deshalb so großer Wert gelegt, weil jede Stichprobenprüfung und jeder statistische Test tatsächlich sehr weittragende, vorausgehende Entscheidungen nötig macht. Diese müssen einerseits bei der jeweiligen Disposition der dem Anwendungsfall angepassten Stichprobenverfahren anhand quantitativer Merkmale als Entscheidungen begriffen werden. Sie mit einer pauschalen VorwortíVorbemerkung für ein ganzes Buch wie in [258] abzuhandeln, fördert nicht nur das Verständnis für die jeweils sehr individuell erforderlichen Entscheidungen nicht, sondern verbaut überhaupt den Zugang zu dieser EntscheidungsíNotwendigkeit. Man könnte es auch noch anders ausdrücken: Weil so viel von „entscheiden“ dort geredet wird, wo es nichts zu entscheiden gibt, werden dort, wo vor Anwendung ei-
25.6 Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen
441
nes Verfahrens wirklich Entscheidungen nötig sind, diese Entscheidungen oft nicht getroffen und es wird nach einer Gewohnheit vorgegangen, von der nicht geprüft wird, inwieweit sie für den Anwendungsfall angemessen und sinnvoll ist.
25.6.3 Beispiele für Entscheidungen Alltägliche und bekannte Beispiele für die erwähnten und nötigen VorabíEntscheidungen sind die Festlegung der Annehmbaren Qualitätsgrenzlage (AQL), des Vertrauensniveaus 1 D oder des Signifikanzniveaus D (siehe dazu auch 26.4). Eine wenig bekannte, aber sehr wichtige Entscheidung betrifft die Frage: Soll ein Annahmefaktor k festgelegt werden für eine Überschreitungswahrscheinlichkeit die – –
als Durchschnittserwartung aufgefasst ist, oder unter „Einbau zusätzlicher statistischer Sicherheiten“ betrachtet wird?
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Empfohlen wird, hier ebenso vorzugehen wie in den internationalen Stichprobenplänen für quantitative Merkmale [482]. Das ist Stand der Technik und bedeutet (wie bei [205]): Auf der OC (siehe 24.3.5) liegt der Punkt, dem die AQL zugeordnet wird, bei um so größeren Annahmewahrscheinlichkeiten, je größer der Losumfang (und damit der Stichprobenumfang) ist, und zwar zwischen 90 % und 99 %. Für die Zuordnung von Annahmefaktoren k zur AQL gilt aber andererseits: Der theoretisch sich aus der AQL ergebende Annahmefaktor k würde weit über dem Bereich der tatsächlichen Tabellenwerte für diesen Annahmefaktor liegen, wenn man ihn der Annahmewahrscheinlichkeit bei der AQL zuordnen würde. Daraus ergibt sich quantitativ: Der Annahmefaktor k gehört jeweils etwa zum 50 %íPunkt der Operationscharakteristiken. Er gehört also zur oben erstgenannten Durchschnittserwartung. Es ist nach dem Stand der Technik keine „zusätzliche Statistische Sicherheit“ eingebaut.
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Ein praktisches Beispiel aus der Vergangenheit möge zeigen, dass dies keineswegs selbstverständlich ist: Bei der Disposition spezieller Variablenprüfpläne für einen ganzen Industriezweig war hierzulande durch eine Abnahmebehörde, noch bevor [230] erschien, mit Unterstützung beratender mathematischer Statistiker anders entschieden worden, nämlich im Sinn des Einbaus zusätzlicher, und zwar nicht unerheblicher „statistischer Sicherheiten“. Das war natürlich eine „Entscheidung auf der sicheren Seite“. Anwendungsschwierigkeiten entstanden deshalb nicht. Zugleich war diese Entscheidung aber unwirtschaftlich, weil sie zu viel verlangte. Die sehr komplexen Zusammenhänge führten aber dazu, dass dies von niemand beanstandet wurde.
25.6.4 Beispiele für Feststellungen Bei zweiseitiger Aufgabenstellung gibt es eine untere Qualitätszahl (Qualitätskenngröße) Qun und eine obere Qualitätszahl (Qualitätskenngröße) Qob , bei einer einseitigen Aufgabenstellung nur eine davon. Mit x = Stichprobenmittelwert, s = Standardabweichung der Stichprobe, L = unterer Grenzwert und U = oberer Grenzwert sind die Qualitätszahlen (Qualitätskenngrößen) gemäß 25.6.1 durch folgende Beziehungen gekennzeichnet: xL U x und Qob . Qun s s
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
Man sieht, dass es sich hier um standardisierte Verteilungsgrößen handelt. Wenn die Standardabweichung als bekannt gelten kann, ist s durch V zu ersetzen. Dann können wegen des Wegfalls der Unsicherheit von s kleinere Annahmefaktoren k angesetzt werden. Alle diese Gesichtspunkte sind in [482] bereits berücksichtigt. Die Feststellung der Annehmbarkeit erfolgt durch die Prüfung der Bedingung(en)
Qun t k un und/oder Qob t k ob . Dabei sind k un und k ob die in 25.6.3 bereits erwähnten Annahmefaktoren. Bei zweiseitiger Aufgabenstellung ist sehr häufig festgelegt: k un k 0b . Sind die Bedingungen oder ist die Bedingung erfüllt, lautet die Feststellung: Das Prüflos ist angenommen. Sind sie nicht erfüllt, ist festzustellen: Das Prüflos ist nicht angenommen (rückzuweisen). Erst diese Feststellung macht nachfolgend Entscheidungen zu den Konsequenzen der Rückweisung nötig. Diese haben mit dem Stichprobenverfahren selbst nichts mehr zu tun.
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25.6.5 Vorteile von Qualitätszahlen und Annahmefaktoren
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Die oben bereits besprochenen Qualitätszahlen (Qualitätskenngrößen) Q und Annahmefaktoren (Annahmekonstanten) k haben folgende Vorteile: Auch im Fall nicht normaler Verteilungen von Merkmalswerten kann man für die Schätzfunktionen Qualitätszahlen anwenden. Dazu wird die standardisierte Form dieser Verteilungen in Bezug auf eine normale Verteilung von Merkmalswerten gleicher Standardabweichung und gleichen Mittelwerts angegeben. Dies erfolgt durch AbszisseníKorrekturfaktoren für festgelegte Ordinatenwerte. Beispiele sind
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in [226] gegeben. Entsprechend können die Annahmefaktoren k geändert werden.
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Bei abgestuften Grenzwerten (siehe 22.2) werden die Annahmefaktoren kQ unter Berücksichtigung der GrenzíUnterschreitungsanteile auf die Q Grenzquantile angewendet. Dann sind entsprechend der Anzahl Q der Grenzquantile für ein einziges Merkmal mehrere Qualitätszahlen QQ zu ermitteln.
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Schließlich geben solche Verfahren – wie die normierte Qualitätsbeurteilung (siehe Kapitel 28) – die Möglichkeit, Qualitätszahlen für unterschiedliche Forderungen an Qualitätsmerkmale zu vergleichen. So kann man ein angemessenes Qualitätsurteil über eine Einheit mit vielen Qualitätsmerkmalen finden, oder man kann unterschiedliche Einheiten vergleichen.
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Wer alle diese Möglichkeiten nutzt, erkennt den ungleich größeren Nutzen von Stichprobenverfahren anhand quantitativer Merkmale (dieses Kapitels 25) gegenüber denen anhand nichtquantitativer Merkmale, wie sie im Kapitel 24 beschrieben sind.
25.6.6 Besonderheit bei zweiseitiger Aufgabenstellung Eine Besonderheit ist bei zweiseitigen Aufgabenstellungen die Antwort auf die Frage: Um wie viel höher müssen die beiden Annahmefaktoren k un und k öb gegenüber der einseitigen Aufgabenstellung sein, wenn die Summe aus Unterschreitungswahrscheinlichkeit am Mindestwert und Überschreitungswahrscheinlichkeit am Höchstwert nicht größer sein darf, als bei einseitiger Aufgabenstellung einer dieser Werte an einer dieser Grenzen? Die zunächst überraschende, in [228] jedoch im Einzelnen
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25.8 Zusammenfassung
begründete Antwort lautet: Es können bei sonst gleichen Einzelforderungen für die einseitige und die zweiseitige Aufgabenstellung praktisch die gleichen Annahmefaktoren verwendet werden. Man studiere diese Unterlage [228], um sich von Ihrer Bedeutung zu unterrichten.
25.7 Stichprobenverfahren mit Vorinformation
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Thomas Bayes (1702 bis 1761), englischer Mathematiker und Statistiker, hat die nach ihm benannte Regel zur Berechnung der bedingten Wahrscheinlichkeit aufgestellt. Deshalb werden Schätzí und Testverfahren bei Berücksichtigung von Vorinformation auch als „BayesíVerfahren“ bezeichnet. Das Buch [238] des ursprünglich diesen Verfahren gegenüber skeptisch eingestellten Autors ist „eine anwendungsí und benutzerorientierte Einführung in dieses bedeutende Teilgebiet der Statistik“. Darauf bauen auch mehrere an der RWTH Aachen entstandene Dissertationen zum Thema auf wie etwa [227]. Diese letztgenannte Arbeit behandelt den aktuellen Fall, dass die Verteilung der Qualitätszahlen (siehe 25.6.1) als Vorinformation bekannt ist, nämlich als so genannte „aíprioriíVerteilung“.
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Nachdrücklich wird für die hier behandelten Verfahren anhand quantitativer Merkmale insbesondere empfohlen, die Möglichkeit des Einbaus von Vorinformation in individuelle Stichprobenverfahren zu nutzen. In der Regel ist dazu ein in jener Technik bewanderter Fachmann erforderlich, zu der die Prüfobjekte gehören. Er kennt die Zusammenhänge bisheriger Realisierungen aus technologischen und historischen Gründen. Sehr erwünscht ist dabei, dass er auch von der Theorie der hier diskutierten Stichprobenprüfungen und der Einbeziehung von Vorinformation etwas versteht.
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Durch Einbau von Vorinformation werden die Prüfpläne wirtschaftlicher und aussagefähiger. Meist ist der Mehraufwand heute auch schon wesentlich geringer als der erwartbare Nutzen.
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25.8 Zusammenfassung
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Schon eingangs ist die enge Verknüpfung dieses Kapitels mit den Ausführungen im Kapitel 24 hervorgehoben. Dort ging es darum, anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte einigermaßen klare Aussagen zu finden. Die sehr einfachen mathematischen Zusammenhänge der Gestaltung dieser Annahmestichprobenprüfungen bezogen sich nämlich auf nur drei diskrete Verteilungsmodelle. Jeder Besitzer eines kleinen Taschenrechners kann (auch heute noch) diese einfache Mathematik auf einer schönen Bergalm nachvollziehen (wenn er es kann) und sogar Neues erfinden. Es ist in 25.1 mit drei Beispielen auch nochmals gezeigt, wie wenig Information solche Annahmestichprobenprüfungen anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte bereitstellen, und wie wünschenswert die Ausnutzung der Möglichkeiten moderner OnlineíMessung und Datenverarbeitung für die Nutzung von Stichprobenergebnissen anhand quantitativer Merkmale ist. Die einzelnen Werkzeuge der Verfahren statistischer Auswertungsmethodik bei quantitativen Merkmalen vorzustellen, würde allerdings die Disposition dieses Buches sprengen und erscheint auch unnötig, da es dazu sehr viele hervorragende Darstellungen in Buchform gibt, die angegeben sind. Deshalb setzt die Darstellung dieses Kapitels nach einigen grundlegenden Einführungen über die Wahrscheinlichkeitsverteilungen kontinuierlicher Zufallsgrößen und ihre Darstellung in Netzpapieren ihre Schwerpunkte dort, wo man in der Literatur zu einigen in der Praxis überaus wichtigen Erkenntnis- und Entscheidungsprozessen nur wenig findet. Erster Schwerpunkt ist die Einteilung der Wahrscheinlichkeitsvertei-
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25 Statistische Verfahren anhand quantitativer Merkmale
lungen in solche mit kleinen Variationskoeffizienten und Unsymmetriegrößen, wobei insbesondere die Entstehung der unterschiedlichen Arten von Unsymmetriegrößen behandelt wird. Diese werden dann als die noch nicht hinreichend bekannten Betragsverteilungen erster und zweiter Art näher behandelt, auch mit Beispielen und den zugehörigen Wahrscheinlichkeitsnetzen. Dazu werden als bedeutsame Information die charakteristischen Kennwerte von ermittelten Verteilungen zum Beurteilen der Frage vorgestellt, ob eine betrachtete Verteilung eine Betragsverteilung sein könnte. Ebenfalls mit Praxisbeispielen wird dann die immer wieder zu beobachtende und mit ihren Folgen oft sehr bedenkliche logarithmische Merkmalstransformation als schwerwiegender Fehler behandelt. Sie verhindert nämlich oft wichtige Erkenntnisse. Man sollte sie nur bei einer merkmalsbezogen vorliegenden, berechtigten Begründung anwenden. Das wird auch mit grafischen Darstellungen veranschaulicht.
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Zur Darlegung des Zusammenhangs zwischen kontinuierlichen Verteilungsmodellen wird vorab die universell einsetzbare WeibullíVerteilung besonders angesprochen. Anschließend werden die Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen behandelt, die letztlich Maßstab für die Feststellung der Annehmbarkeit eines Prüfloses und mit Qualitätszahlen (Qualitätskenngrößen) universell handhabbar sind. In diesem Zusammenhang stehen auch die vor und nach einer Annahmestichprobenprüfung erforderlichen Entscheidungen. Insbesondere die VorabíEntscheidungen werden oft deshalb nicht getroffen, weil anlässlich von Feststellungen über die Annehmbarkeit eines Prüfloses vielfach fälschlich davon gesprochen wird, es sei eine Entscheidung getroffen worden. Dass das auch psychologisch schlimme Folgen haben kann, wird erläutert. Überdies werden bei den VorabíEntscheidungen erfahrungsgemäß von marktmächtigen Abnehmern zuweilen auch unvertretbar scharfe Forderungen gestellt, die kaum noch jemand versteht, und die deshalb dann auch nicht beanstandet werden, obwohl sie objektiv unberechtigt sind. Das wird an einem einschneidenden Praxisbeispiel zahlenmäßig erläutert.
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Zuletzt wird ein besonders interessanter Teilaspekt der Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale behandelt, nämlich die Einbeziehung von Vorinformation in die Disposition von Stichprobenverfahren. Man nennt sie BayesíVerfahren.
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Möglicherweise ist es für Anwender nützlich, auf das Statistiktraining gemäß [547] hingewiesen zu werden. Abschließend wird noch ein Überblick über die teilweise noch im Entstehen begriffenen internationalen Normen zu Verfahren für die Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale (Variablenprüfung) gegeben. Entstanden sind inzwischen fünf Normteile, die unter unterschiedlichen Anwendungsbedingungen angewendet werden können. Wie schon eingangs gesagt, sind sie anhand ihrer sehr ausführlichen Erläuterungen jeweils gut verständlich. Es sei hier auch wiederholt, dass ihr Studium und ihre Anwendung nachdrücklich empfohlen werden können. Im Gegensatz zu den Stichprobenverfahren anhand nichtquantitativ ermittelter Merkmalswerte sind sie wegen ihrer geringen Aussagekraft nicht weitgehend als Alibi den Vertragspartnern gegenüber einzuschätzen und zusätzlich vielleicht auch als Beruhigung für den Anwender selbst, obwohl für den prüfenden Produzenten wesentliche nützliche Informationen für sein eigenes Qualitätsmanagement kaum resultieren können. Die Prüfverfahren anhand quantitativer Merkmale bieten indessen in aller Regel tatsächlich Informationen, welche für das eigene Qualitätsmanagement mindestens förderlich, wenn nicht sogar entscheidend sein können. Das Bild 25.13 unternimmt den Versuch, einen Hinweis darauf zu geben, womit der Leser in den nächsten Jahren zum Thema Stichprobenprüfungen anhand quantitativer Merkmale rechnen kann. Dieser Hinweis schließt naturgemäß ein, dass sich im Verlauf der nächsten Jahre dazu noch Änderungen ergeben können:
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25.8 Zusammenfassung Übersicht über die fünf Teile der internationalen Norm
ISO 3951 Haupttitel der fünf Normteile: (Normen oder Normvorhaben [519] bis [524])
Sampling procedures for inspection* by variables Part 1:
Part 2:
Part 3:
Norm: 2005-04
Norm: 2006-04
Norm: 2007-01
Specification for single sampling plans indexed by acceptance quality limit (AQL) for lotíbyílot inspection for a single quality characteristic and single AQL
General specification for single sampling plans indexed by acceptance quality limit (AQL) for lotíbyílot inspection of independent quality characteristics
Double sampling schemes indexed by acceptance quality limit (AQL) for lotíbyílot inspection
Part 5:
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Part 4:
Norm: 2006-03
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* das Wort „inspection“ ist für den Part 4 ersetzt durch “sampling”
Sequential sampling plans indexed by acceptance quality limit (AQL) for inspection by variables (known standard deviation) (Revision of ISO 8423:1991-11 [232])
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Procedures for assessment of declared quality levels
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Übersicht über die entsprechenden, ins Deutsche Normenwerk übernommenen (oder noch zu übernehmenden) Teile der internationalen Norm ISO 3951 Haupttitel der fünf Normteile:
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Verfahren für die Stichprobenprüfung+ anhand quantitativer Merkmale (Variablenprüfung)
Teil 1:
Teil 3:
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Einfachstichprobenanweisungen für losweise Prüfung, geordnet nach der annehmbaren Qualitätsgrenzlage (AQL) für ein einfaches Qualitätsmerkmal und einfache AQL
Allgemeine Festlegung für Einfachstichprobenanweisungen, geordnet nach der annehmbaren Qualitätsgrenzlage (AQL) für losweise Prüfung bei unabhängigen Qualitätsmerkmalen
Doppelstichprobenpläne für losweise Prüfung, geordnet nach der annehmbaren Qualitätsgrenzlage (AQL)
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Teil 2:
E DIN ISO 2006-05
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Teil 4:
Teil 5:
DIN hat dem Normvorhaben zugestimmt in Vorbereitung Verfahren für die Prüfung Sequentielle Stichprobenanweisungen, deklarierter Qualitätslagen geordnet nach der annehmbaren Qualitätsgrenzlage (AQL) für die Variablendieses Wort ist im Haupttitel prüfung (bekannte Standardabweichung) des Teils 4 unverändert (Revision von ISO 8423:1991-11 [232])
Bild 25.13: Überblick über die internationalen Normen für die Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale (Variablenprüfung) sowie über die dazu ins deutsche Normenwerk übernommenen Normfassungen
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26 Statistische Tests Überblick Für den Einsatz statistischer Tests stehen einfache, genormte Werkzeuge bereit. Unterstützt werden sie durch klug disponierte Software. Wer die Anwendung statistischer Tests scheut, wo sie genutzt werden könnten, verzichtet auf zusätzliche Information. Diese Information kann sowohl das betreffen, was bereits geschehen ist, als auch das, was künftig geschehen sollte oder könnte.
26.1 Vorbemerkung zur Benennung
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In 14.4.12 sind unterschiedliche englische Benennungen zur Qualitätsprüfung angesprochen, wie sie in den Originalfassungen der ISO 9000 family verwendet werden. In der betreffenden Forderungsnorm war es lange Zeit „inspection and testing“ [37b]. Das Wort „testing“ darf dabei nicht als Hinweis auf statistische Tests missverstanden werden. Sowohl im Englischen als auch im Deutschen werden nämlich unter „Test“ sehr unterschiedliche Begriffe verstanden. Branchenspezifische Definitionen für als „Test“ bezeichnete Untersuchungen laufen oft auf eine spezielle Qualitätsprüfung hinaus. Ein Beispiel ist die Filmbranche mit ihren „Testfilmen“. Bei Rechnersoftware ist ein Test oft die Endprüfung. In der Entwicklung wiederum meint man häufig eine Erprobung (einen Versuch), anderswo nur eine Ermittlung (z. B. in [453]). Diese Vielfalt ist im Bild 26.1 beschrieben und wird dann näher erläutert.
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Begriff
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Das Wort „Test“ wird normativ angewendet für folgende Begriffe (ISO/TC 176)
Begriff
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(ISO/CASCO)
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Definitionsvorschlag zur
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englischen Benennung Test mit einer Definition, identisch mit dem Begriff 2, für den Nachfolger von [36e] (in [36e] (2005) selbst nicht vorhanden). Bezüglich der deutschen Benennung können (wie beim Begriff 3) noch Überraschungen entstehen.
„Prüfung“ misslungene deutsche Benennung zum identischen Begriff 2 (siehe rechts) gemäß ISO/IEC Guide 2 [327] und der geltenden Norm DIN EN 45020 von Juli 1998 [99]
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(ISO/TC 69)
Definition Test: „Technische Durchführung der Ermittlung (der Werte) eines oder mehrerer Merkmale einer betrachteten Einheit* gemäß einem festgelegten Verfahren“ In einer NOTE ist „Messung“ eingeschränkt auf die Ermittlung von Größenwerten (aktuell geltend gemäß [453])
* in [453] steht anstatt „Einheit“ (wie im Vorgänger [188]) die (unvollständige) Aufzählung „Produkt, Prozess oder Dienstleistung“, obwohl der Begriff Einheit in [453] existiert (Nr 1.2.11)
Bild 26.1: Nationale und internationale Bedeutung der Benennung und des Begriffs Test (ohne Betrachtung statistischer Tests) In der Fassung [327] war international (hochrangig als Grundlage für alle Normen) festgelegt (siehe Bild 26.1, Begriff 3): Das englische Fachwort „test“ hat den Begriffsinhalt Ermittlung (siehe 9.10 sowie die Bilder 9.9 und 9.10). Dabei war (und ist) Test die Ermittlung nach einem festgelegten Verfahren. Die OriginalíDefinition lautet: „Technical operation that consists of the determination of one or more characteristics of a given product, process or service according to a specified procedure“.
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26 Statistische Tests
Über diese Klarheit sollte man sich ebenso freuen wie über die zunehmende Übereinstimmung der Normen darin (abgesehen von der deutschen Benennung des Begriffs 3 in Bild 26.1). Die beiden Nachteile der zitierten Definition beeinträchtigen ihre inhaltliche Klarheit nicht: Die anstelle der Einheit (siehe 6.2) aufgeführte Beispielaufzählung bläht die Definition zwar unnötig auf, ohne dass sie vollständig würde (und das, obwohl in [453] der Begriff Einheit existiert!). Zum zweiten sind das Ermittlungsziel die Werte (values) des Merkmals, nicht das Merkmal oder die Merkmale selbst.
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Allerdings steht eine andere nationale normative Klärung, die nach wie vor Geltung besitzt, in einem nicht unerheblichen Gegensatz dazu: Schon vor zwei Jahrzehnten war zu Benennung und Begriff Test in [50] einvernehmlich festgelegt worden: „Die Benennung „Test“ synonym zu „Prüfung“ wird nicht empfohlen. In der Normung zu Qualitätssicherung und Statistik ist die Benennung „Test“ dem statistischen Test vorbehalten.“. Das ist zwar ein klares und sinnvolles Ziel. Es lässt sich aber angesichts der geschilderten internationalen Entwicklung nicht verwirklichen. Eine Einigung bzw. die wünschenswerte normative Vereinheitlichung ist angesichts der geschilderten Verhältnisse nicht mehr zu erwarten. Das ist nicht etwa eine terminologische Nebensächlichkeit, sondern tagtäglich Millionen Mal aktuell (siehe Bild 9.10) und daher zudem auch eine Standortfrage. Vorgänge dieser Art haben nämlich weit reichende alltägliche und normative Folgen: So können z. B. nationale Normenserien wie die mit [50] zusammenhängenden seit Jahrzehnten nicht auf neuesten Stand gebracht werden. Es besteht nämlich die Gefahr, dass wegen des geschilderten Durcheinanders ihre Existenz bei neuen Diskussionen darüber grundsätzlich in Frage gestellt wird. Die jeweilige Beseitigung der ganzen Norm würde auch zum Verlust aller sinnvollen und unumstrittenen normativen Festlegungen in diesen Dokumenten führen. Angesichts der abnehmenden Bedeutung nationaler Normen und der zunehmenden Beachtung internationaler Normen trotz des dort zuweilen bemerkenswerten Zustands im Hinblick auf Inhalt und Umfang ist dies eine zusätzliche generelle Gefahr.
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Wie in 9.10 erläutert, wird die gemäß Bild 26.1 langsam entstehende Klarheit international und national immer wieder in Frage gestellt. Das nationale normative Benennungsdurcheinander begann 1986 mit der Benennung „Prüfung“ gemäß Begriff 3 im Bild 26.1 in einem Vorgänger von [99], vermutlich versehentlich aus Unwissen. Aus menschlich vielleicht noch verständlichen Gründen wurde diese Fehlleistung dann aber gegen alle nationalen und internationalen Homonymievermeidungsregeln zementiert. In DIN EN ISO 9000:2000 [36d] waren die Folgen davon mit einer nationalen Fußnote noch nie erreichten Umfangs zum Begriff „inspection“ eindrucksvoll dokumentiert. Im Nachfolger [36e] von 2005 wurde diese Offenlegung des Durcheinanders stillschweigendídiskret beseitigt. Mit EN ISO/IEC 17000 [402], einem Teilnachfolger von [327], wurde die Verwirrung dann noch gesteigert. Der Begriff 3 nach [453] hat eine noch unzweckmäßigere, im Grunde aber gleich schlechte deutsche Benennung erhalten, nämlich „Prüfen“. Die Unmöglichkeit der „infinitiven“ Abkehr von der HauptwortíBenennung „Prüfung“ wurde bereits ausführlich begründet (siehe Anmerkung 2 unter 9.5.1). Das für den deutschen Sprachraum dafür zuständige Normungsgremium „Zertifizierungsgrundlagen“ ist nach wie vor dasselbe. Es war 2000 auch Antragsteller dafür, „requirement“ im deutschen Normenwerk generell mit „Anforderung“ zu übersetzen. Bekanntlich hat dadurch die deutsche Normensprache nicht nur die Möglichkeit verloren, anhand dieser Benennungen zwischen den Begriffen Forderung und Anforderung zu unterscheiden, was für das Qualitätsmanagement eine nicht zu unterschätzende Bedeutung hat. Zusätzlich wurde es unmöglich, unzweckmäßige Benennungen des Qualitätsmanagements aus der ersten Entwicklungszeit dieses jungen Fachgebiets in sinnvoller Weise umzubenennen. Ein Beispiel
26.2 Was ist ein statistischer Test?
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ist die irreführende Benennung „Qualitätsplanung“, bei der die Forderungen an die Beschaffenheiten der Einheiten geplant werden. Diese Umbenennung wäre gerade wegen der Neufassung des BGB 2002 in den §§ 434 und 633 besonders wichtig gewesen (siehe 11.3.5). Aber „Anforderungsplanung“ würde neue Irrtümer erzeugen. Wegen aller dieser Zusammenhänge wird diese Vorbemerkung im Kapitel 26 zu „Test“/„Prüfung“/„Prüfen“ in jeder Auflage dieses Buches länger. Ihr Zweck ist es, zusammen mit Bild 9.10 dem Leser Anhaltspunkte für diese Zusammenhänge zu geben, die normativ nur noch schwer zu verstehen sind. Der für Qualitätsmanagement und Statistik zuständige Normenausschuss des DIN war über die erwähnte internationale Klärung zum Begriff Ermittlung in [327] angesichts der seit langem bestehenden nationalen Klarheit in [32] zunächst sehr froh.
26.2 Was ist ein statistischer Test?
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Ein statistischer Test ist nach [201] wie folgt definiert:
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Glücklicherweise kann man aber auch festhalten: Für statistische Tests gelten weltweit übereinstimmende mathematischístatistische Regeln, und überall werden sie als „Statistischer Test“ bezeichnet.
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Statistischer Test (statistical test) ő ein unter definierten Voraussetzungen geltendes Verfahren, um mit Hilfe von Stichprobenergebnissen festzustellen, ob die wahre Wahrscheinlichkeitsverteilung zur Nullhypothese oder zur Alternativhypothese gehört
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In [464] füllt die Begriffsklärung (einsprachig) mit vier Beispielen und fünf Anmerkungen eine volle Druckseite. Die Anmerkung 1 enthält praktisch die obige Definition mit ihren wesentlichen Merkmalen. Dem gegenüber fehlen in der Definition selbst wesentliche Elemente. Sie lautet: „procedure to decide if a null hypothesis is to be rejected in favour of an alternative hypothesis“. Immerhin ist die Zielsetzung dieser Fragestellung klar. Man wünscht sich die Rückweisung der Nullhypothese. Die zweitrangige sprachliche Bedeutung „to determine“ von „decide“ im Englischen führt regelmäßig zur nicht sachgerechten Übersetzung „entscheiden“ (siehe oben). Der Durchführung eines statistischen Tests geht eine Entscheidung voraus (siehe 25.6.3). Es geht um das Risiko, dass das Ergebnis des statistischen Tests ein Irrtum ist. Dieser Irrtum heißt im Deutschen derzeit noch „Fehler“. Diese Entscheidung betrifft das Signifikanzniveau (siehe 26.4). Es gehört zu den „definierten Voraussetzungen“ in der obigen Definition, die in der Definition von [464] fehlen. Der Test selbst ist dann nur noch eine dem geltenden Verfahren folgende Feststellung. Daher wurde in der obigen Definition das Verb „feststellen“ dort verwendet, wo in [201] „entscheiden“ und in [464] „decide“ steht. Die Entscheidung vor der Durchführung des statistischen Tests über das Signifikanzniveau kann von großer Bedeutung für das Ergebnis des statistischen Tests sein, ebenso wie möglicherweise die Entscheidungen, die nach dem statistischen Test aufgrund seines Ergebnisses zu fällen sind (siehe auch 25.6.2). Für statistische Tests gibt es wie für Stichprobenverfahren Operationscharakteristiken (OC). Ein statistischer Test wird auch als „Signifikanztest“ bezeichnet, in [464] sogar offiziell synonym. Man sollte ihn aber nicht „Hypothesentest“ nennen [420]. Das kann missverstanden werden, weil es darum geht, zu welcher der beiden Hypothesen die „wahre Wahrscheinlichkeitsverteilung“ gehört. Sie ist die Verteilung jener gedachten Grundgesamtheit, die hinter den mit dem statistischen Test zu analysierenden
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26 Statistische Tests
Merkmalswerten der Stichprobe steht. Die in der Definition genannten Hypothesen eines statistischen Tests zielen dabei auf die Feststellung eines Vertrauensbereichs für vermutete Parameterzuordnungen. Dieser in einem statistischen Test „verdeckt“ benutzte Vertrauensbereich für vermutete Parameterzuordnungen hat auch zu der ebenfalls missverständlichen Benennung „Parametertest“ geführt. Man sollte auch diese Benennung vermeiden. Sie führt nämlich immer wieder zur Verwechslung mit einem anderen statistischen Verfahren, bei dem aus einer Stichprobe der Wert einer Kenngröße ermittelt wird mit dem Ziel, einen Parameter der unbekannten Wahrscheinlichkeitsverteilung zu schätzen. Das aber ist eine andere Zielsetzung als die eines statistischen Tests.
26.3 Gedankengang und Beispiel zum statistischen Test 26.3.1 Prinzipieller Gedankengang
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Ziel eines statistischen Tests ist nicht etwa die Bestätigung eines vermuteten oder erwarteten Ergebnisses. Vielmehr sollte das Gegenteil des erwarteten Ergebnisses widerlegt werden. Je besser das gelingt, umso mehr wird das Zutreffen der Vermutung oder Erwartung gestützt. Dieses Zutreffen kann also nicht „bewiesen“ werden, schon weil es aufgrund von Stichprobenergebnissen Irrtümer geben kann. Fachgerecht lässt sich also nie sagen: „Dieser Test hat bewiesen, dass die Vermutung zutrifft.“. Es ist schon sehr erfreulich, wenn das Gegenteil als höchst unwahrscheinlich verworfen werden kann. Dieses auch auf anderen Gebieten angewendete Grundprinzip kritischen wissenschaftlichen Vorgehens sollte jedem qualitätsbezogen arbeitenden Fachmann bekannt sein und selbstverständlich werden.
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Der Mensch ist allerdings im Allgemeinen direktes Denken gewohnt. Das bedeutet: Ein Versuch sollte bestätigen, was man vermutet, was erwartet wird. Man sollte indessen lernen, mit einem statistischen Test das Gegenteil dessen bestätigen zu wollen, was man vermutet oder erwartet. Je länger man es übt, umso klarer wird: Es ist nützlich, der eigenen Vermutung zu misstrauen.
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26.3.2 Beispiel zur Erläuterung
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Vorausgehende Überlegungen: Voraussetzung: Zugelassen sind (beispielsweise) alle Normalverteilungen. Vermutung:
Der Erwartungswert P der wahren Normalverteilung liegt über einem vorgegeben Wert m , also P ! m .
Anmerkung: Der vorgegebene Wert m kann in der Praxis eine Einzelforderung an die Verteilung der Merkmalswerte sein. Ein Beispiel ist der MindestíMittelwert xC min der Verteilung der Werte der Betriebskapazität C eines Nachrichtenkabels für die Bezirksebene.
VorabíEntscheidung: Signifikanzniveau: D
5 % (siehe 26.4).
HypotheseníFormulierung: Die Nullhypothese (die stets mit „H0“ bezeichnet wird, und die man verwerfen zu können hofft) wird entgegen der Vermutung oder Erwartung formuliert: H0 : P d m . Die Alternativhypothese (die stets mit „H1“ bezeichnet wird und das Gegenteil der Nullhypothese enthalten sollte) formuliert die Vermutung oder Erwartung: H1 : P ! m .
26.3 Gedankengang und Beispiel zum statistischen Test
451
Die Durchführung des statistischen Tests beginnt mit der Berechnung des Vertrauensbereichs für die zufällige Lage des Erwartungswertes P der wahren Normalverteilung, der seinerseits mit dem StichprobeníMittelwert x geschätzt wird. Angesichts der Vermutung interessiert, wo dieser Vertrauensbereich des Erwartungswertes in Bezug zu m liegt. Oder anders ausgedrückt: Ziel ist die Feststellung, ob die Nullhypothese auf dem gewählten Signifikanzniveau D verworfen werden kann. Mögliche Ergebnisse: Die vier prinzipiell möglichen Lagen des Vertrauensbereichs von P sind im Bild 26.2 veranschaulicht und verschaffen den nötigen Überblick. Anstelle des prinzipiell nicht ermittelbaren Erwartungswertes (siehe 20.5.1) ist der Schätzwert für diesen eingetragen, nämlich der StichprobeníMittelwert x .
Lage 1 des Vertrauensbereichs:
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Liegt der vorgegebene Wert m jenseits (über) der oberen Vertrauensgrenze (Lage 1 des Vertrauensbereichs), kann die Nullhypothese nicht verworfen werden. Der gesamte Vertrauensbereich für P liegt unterhalb von m . Damit ist die mit der Alternativhypothese formulierte Vermutung oder Erwartung H1: P ! m zwar nicht absolut, jedoch auf dem vorgegebenen Signifikanzniveau 5 % widerlegt. m
x
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Nullhypothese H0: P d m nicht verworfen
x Lage 2 des Vertrauensbereichs:
x
Nullhypothese H0: P d m nicht verworfen
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x
m
x
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Lage 3 des Vertrauensbereichs:
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Nullhypothese H0: P d m nicht verworfen
Lage 4 des Vertrauensbereichs:
x m
x
Nullhypothese H0: P d m wird verworfen
x Bild 26.2: Mögliche Ergebnisse eines statistischen Tests gemäß Textbeispiel –
Liegt m diesseits der oberen Vertrauensgrenze für P (Lage 2 des Vertrauensbereichs) oberhalb des Stichprobenmittelwerts x , oder
–
liegt m diesseits der unteren Vertrauensgrenze für P (Lage 3 des Vertrauensbereichs) unterhalb des StichprobeníMittelwerts x , also in beiden Fällen innerhalb des Vertrauensbereichs (dessen Weite durch die Streuung der Stichprobenwerte und durch das Signifikanzniveau beeinflusst ist), kann die Nullhypothese ebenfalls nicht verworfen werden. Die Differenz zwischen der möglichen Lage des Erwartungswertes P und dem vorgegebenen Wert m liegt dann nämlich zufällig irgendwo im Vertrauensbereich für den Erwartungswert. Die Vermutung ist
452
26 Statistische Tests
demnach nicht widerlegt. Sie ist freilich auch nicht bestätigt, auch bei der Lage 3 des Vertrauensbereichs nicht. Anmerkung: Man könnte diese beiden letztgenannten Fälle unter „ m innerhalb des Vertrauensbereichs“ zusammenfassen. Im Bild 26.2 sind sie jedoch mit Vorbedacht deshalb getrennt, weil zwar nie bei der Lage 2 des Vertrauensbereichs, aber immer wieder bei der Lage 3 des Vertrauensbereichs wegen x ! m fälschlich eine Bestätigung der Vermutung behauptet wird.
fo
í Liegt m , vom Stichprobenmittelwert aus gesehen, jenseits der unteren Vertrauensgrenze für P (Lage 4 des Vertrauensbereichs), also unter dieser, so liegt der Vertrauensbereich insgesamt oberhalb von m . Dann besteht auf dem vorgegebenen Signifikanzniveau Vertrauen, dass der Erwartungswert der wahren Wahrscheinlichkeitsverteilung (für den der Mittelwert der Stichprobe daraus der Schätzwert ist) stets über m liegt, wo immer er auch in dem für ihn aus den Stichprobenwerten errechneten Vertrauensbereich zufällig liegen mag. Die Nullhypothese kann demnach verworfen werden. Die Vermutung ist gefestigt, weil das Gegenteil der Vermutung widerlegt ist. Die Vermutung ist aber nicht bewiesen, sondern nur auf dem gewählten Signifikanzniveau 5 % bestätigt.
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4.
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Die Durcharbeitung eines solchen Beispiels, wie es bis hierher im Text ausführlich beschrieben und im Bild 26.2 veranschaulicht wurde, ist für das Grundverständnis des dem Prinzip nach immer gleichen Ablaufs eines statistischen Tests und der dabei wesentlichen Gedanken wichtig. Deshalb sind die vier prinzipiell möglichen Lagen von m relativ zum Vertrauensbereich für den Erwartungswert P im Bild 26.2 einzeln veranschaulicht. Die Unsicherheit der Lage des errechneten Vertrauensbereichs für P infolge der Schätzung von P durch den StichprobeníMittelwert x ist dabei einerseits unausweichlich, andererseits wesentlich kleiner als die für das Testergebnis ausschlaggebende Weite des Vertrauensbereichs selbst.
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Die mit diesem einfachen Beispiel gezeigte Vorgehensweise bei einem statistischen Test, eingeschlossen die VorabíEntscheidung über das anzuwendende Signifikanzniveau, die prinzipiell möglichen vier Ergebnisse sowie deren Beurteilung sind zusätzlich im Bild 26.3 veranschaulicht: Die genannte Entscheidung ist dort der Kasten mit der Nummer 1.4. Die Feststellung des Testergebnisses im Sinn der Definition des statistischen Tests in 26.1 enthält im Bild 26.3 der Kasten „3 Ergebnis“.
26.4 Maßstab für die Verlässlichkeit eines Testergebnisses 26.4.1 Das Signifikanzniveau Vorzugebender Maßstab für die Verlässlichkeit der Aussage des Ergebnisses eines statistischen Tests ist das Signifikanzniveau, definiert gemäß [201]: Signifikanzniveau (significance level) ő Höchstwert D der Wahrscheinlichkeit, die Nullhypothese zu verwerfen, obwohl die wahre Wahrscheinlichkeitsverteilung, welche bei der Durchführung des statistischen Tests betrachtet wird, zur Nullhypothese gehört [464] definiert inhaltsgleich ohne Rückgriff auf die wahre Wahrscheinlichkeitsverteilung: „maximum probability of rejecting the null hypothesis when in fact it is true“. Mit einem angemessenen Wert D des Signifikanzniveaus berücksichtigt man mögliche schädliche Konsequenzen aus einem irrtümlichen, also unrichtigen Testergeb-
26.4 Maßstab für die Verlässlichkeit eines Testergebnisses
453
niss und den daraus möglicherweise zusätzlich entstehenden Schadensrisiken (siehe Kapitel 10). Ein solches irrtümliches Testergebnis ist nämlich prinzipiell wegen dessen Ableitung aus einer Stichprobe nicht auszuschließen.
1 Vorbereitung
2 Durchführung*
Ermittlungsergebnisse führen zur Vermutung eines stochastischen Zusammenhangs (1.1)
Die aufgrund der Vermutung für den Test zugelassenen Wahrscheinlichkeitsverteilungen (oder zugehörige Parameterwerte) werden als Alternativhypothese H1 formuliert festgelegt (2.1)
Es entsteht die Meinung, dass man diese Vermutung mit einem statistischen Test prüfen sollte (1.2)
Die der Vermutung entgegenstehenden Wahrscheinlichkeitsverteilungen werden als Nullhypothese H0 formuliert festgelegt (2.2)
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Die Entscheidung über das vorzugebende Signifikanzniveau wird unter Berücksichtigung der Folgen eines irrtümlichen Ergebnisses des statistischen Tests getroffen (1.4)
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Alle Information über die im statistischen Test zugelassenen Wahrscheinlichkeitsverteilungen wird gesammelt und festgelegt (1.3)
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3 Ergebnis
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Feststellen, ob der Prüfwert im kritischen Bereich liegt, so dass die Nullhypothese H0 (wie erhofft) verworfen werden kann, woraus dann folgt, dass die Vermutung (H1) gestützt (aber nicht bewiesen) ist
Eine aus den Stichprobenwerten zu berechnende Kenngröße der Häufigkeitsverteilung wird als Prüfgröße festgelegt (2.3)
Entnahme der Stichprobe und Ermittlung der Merkmalswerte der Stichprobeneinheiten (2.4) Errechnen des Prüfwertes der Prüfgröße aus den Messwerten der Stichprobe (2.5)
* Die Schritte 2.1 bis 2.3 sind die planende Durchführung, die Schritte 2.4 und 2.5 die Ausführung Bild 26.3: Prinzipielles gedankliches Vorgehen bei einem statistischen Test (grundlegende wissenschaftliche Untersuchungsmethode)
26.4.2 Beziehung zwischen Signifikanzniveau und Vertrauensniveau In welcher Beziehung steht das Signifikanzniveau D zum besser bekannten Vertrauensniveau 1 D ? Diese Frage sei mit folgender Veranschaulichung beantwortet: Für Schätzintervalle von Verteilungsparametern nach [250] sowie für Schätzintervalle von statistischen Anteilsbereichen nach [235] wird als Verlässlichkeitsmaß das Vertrauensniveau vorgegeben. Es ist nach [201] wie folgt definiert:
454
26 Statistische Tests Vertrauensniveau (confidence level) ő Mindestwert 1 D der Wahrscheinlichkeit, der für die Berechnung eines Vertrauensbereichs oder eines statistischen Anteilsbereichs vorgegeben ist
[464] definiert: „confidence interval ő interval estimator for the parameter Ĭ with the statistics To and T1 as interval limits and for which it holds that P[T0 4 T1 ] ! 1 D ”. Ebenso wie die Grenzwerte für Qualitätsmerkmale einseitig oder zweiseitig liegen können, so ist es auch mit den Grenzen eines Vertrauensbereichs: Sind beide Grenzen Zufallsgrößen, ist es ein „zweiseitig abgegrenzter Vertrauensbereich“. Es kommt aber auch vor, dass eine der Grenzen keine Zufallsgröße ist, sondern der kleinstí oder größtmögliche endliche oder unendliche Wert für den wahren Wert des in seiner Lage mit dem Vertrauensbereich zu schätzenden Verteilungsparameters. Dann handelt es sich um einen „einseitig abgegrenzten Vertrauensbereich“. Analoges gilt für den statistischen Anteilsbereich.
4.
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Aus alledem sieht man: In der Wahl des Signifikanzniveaus liegt ebenso eine Entscheidung wie in der Wahl des Vertrauensniveaus. Üblich sind Vertrauensniveaus (also Mindestwerte 1 D ) von 90, 95, 99 oder von mehr Prozent, und entsprechend Signifikanzniveaus (also Höchstwerte D ) von 10, 5, 1 oder von weniger Prozent. Das Signifikanzniveau kann man auch „Risiko eines unzutreffenden Testergebnisses infolge statistischer Schätzabweichungen“ nennen.
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Weil die Ermittlung von Vertrauensbereichen ein bei der Ausführung eines statistischen Tests zwar wesentliches, aber verstecktes Element ist, muss man den Grund erkennen, warum die mathematische Statistik zwei in ihrer Bedeutung derart entgegengesetzt aufzufassende und unterschiedlich benannte Entscheidungskriterien verwendet, obwohl die grundsätzliche Verfahrensweise in beiden Fällen dieselbe ist:
Große Vertrauensniveaus
für eine dem Fall angemessene Verlässlichkeit, dass eine geprüfte Häufigkeitsverteilung mit ihrem Vertrauensbereich
für eine dem Fall angemessene Verlässlichkeit, dass bei einer geprüften Häufigkeitsverteilung Parameter oder ein festgelegter Anteil der Wahrscheinlichkeitsverteilung „innerhalb liegen“
w
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Kleine Signifikanzniveaus
„außerhalb liegt“ (z. B. außerhalb eines festen vorgegebenen Wertes m )
D
(z. B. beim statistischen Anteilsbereich)
Je kleiner das Signifikanzniveau ist, umso verlässlicher ist die Aussage
Je größer das Vertrauensniveau ist, umso mehr enthält ein Vertrauensbereich
Übliche Signifikanzniveaus: 10 %, 5 %, 1 % und weniger
Übliche Vertrauensniveaus: 1 D 90 %, 95 %, 99 % und mehr
RisikoíHöchstwert
VertrauensíMindestwert
Bild 26.4: Gegenüberstellung von Vertrauensniveau und Signifikanzniveau –
Beim statistischen Test handelt es sich sehr oft um die Klärung der Frage, ob „Etwas“ (im Bild 26.2 der Wert m ), das zur Vermutung gehört, nicht aber zu dem aus den Stichprobenwerten zu ermittelnden Ergebnis, außerhalb des Vertrauensbereichs liegt. Nur wenn dieses „Etwas“ außerhalb liegt, und zwar „auf der
26.6 Statistische Tests anhand quantitativer Merkmale
455
richtigen Seite“ (im Fall des Beispiels des Bildes 26.2 also unterhalb des Vertrauensbereichs), nur dann ist im Rahmen des gewählten Signifikanzniveaus die Vermutung gestützt, also die Alternativhypothese H1 (Kasten 3 des Bildes 26.3). Die entgegen stehende Nullhypothese kann dann verworfen werden. Das Bild 26.2 mit dem untersten Teilbild (Lage 4 des Vertrauensbereichs) macht das klar. –
Umgekehrt hat, wie schon seine obige Definition zeigt, das Vertrauensniveau eine Aussage darüber zum Ziel, mit welcher Verlässlichkeit „Etwas“ innerhalb des Vertrauensbereichs liegt, beispielsweise der Schätzwert für einen Verteilungsparameter oder ein vorgegebener Anteil der Werte der betrachteten Verteilung.
Alles dies ist im Bild 26.4 zum besseren Verständnis veranschaulicht.
26.5 Statistische Tests anhand nichtquantitativer Merkmale
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Vielfach besteht die Meinung, statistische Tests seien auf quantitative Merkmale beschränkt. Diese Vermutung ist unzutreffend. Für nichtquantitative Merkmale gibt es nahezu im gleichen Umfang statistische Tests wie für quantitative Merkmale.
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Allein in den Normen [28] und [29] werden auf vielen Druckseiten die betreffenden Verfahren mit Beispielen aus der Textiltechnik vorgestellt. Dazu gehören
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der (ordinale) Vergleich – einer Gesamtheit mit einem vorgegebenen Wert; – zweier Gesamtheiten bei unabhängigen Stichproben; sowie der (nominale) Vergleich – eines Anteils mit einem vorgegebenen Wert; – zweier Anteile, graphisch oder rechnerisch.
26.6 Statistische Tests anhand quantitativer Merkmale
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Die Normen [250] und [251] sind jeweils eine praxisverständliche und zugleich mathematischístatistisch einwandfreie „Gebrauchsanweisung“ für die Durchführung statistischer Tests anhand quantitativer Merkmale. Sie enthalten ausführliche Erklärungen sowie anwendungsgerechte Berechnungsformulare. Besonders nützlich ist deren „Halbierung“: Jeweils in der rechten Hälfte ist ein Praxisbeispiel vorgerechnet. Die linke dient zur Eintragung der Errechnung der Ergebnisse des eigenen statistischen Tests. Man kann also fortlaufend vergleichen, ob man richtig vorgegangen ist. Zudem kann man nach diesem Prinzip EDVíProgramme erstellen. Es verdient auch hervorgehoben zu werden, dass die Vervielfältigung der Berechnungsformulare vom Deutschen Institut für Normung e.V. jedermann kostenlos gestattet wird. Das in 26.3.2 verwendete Beispiel ist einer der zahlreichen möglichen statistischen Tests, die in den genannten Normen beschrieben sind. Im Zusammenhang mit Stichprobenverfahren anhand quantitativer Merkmale gibt es eine weitere, besonders wichtige Art von Tests: Es sind die Tests auf Verträglichkeit einer beobachteten Häufigkeitsverteilung mit einem theoretischen Verteilungsmodell. Solche Tests dienen der Vermeidung des im Kapitel 25 immer wieder in den Vordergrund gestellten „Fehlers im Ansatz“. Auch hierzu gibt es gut brauchbare Hilfen in der internationalen und nationalen Normung (siehe [252] und [253]). Bei deren Nutzung ist zu beachten:
456
26 Statistische Tests
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Zwischen der Anzahl der praktisch für einen solchen Test verfügbaren Einzelwerte und der „eigentlich erforderlichen“ Anzahl besteht fast immer eine Diskrepanz. Allein ein Blick auf Bild 25.1 (mit 14 Einzelwerten) zeigt: Wie soll aus dieser geringen Informationsmenge die Frage nach dem zugrunde liegenden Verteilungsmodell oder gar die Frage „Normalverteilung oder nicht?“ beantwortet werden?
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Immer neue, mit fortschrittlichster Datenverarbeitung ihrerseits getestete „Anpassungstests“ werden erarbeitet und in die Normen aufgenommen. Die seit mehr als einem Jahrzehnt ständig weiterentwickelte Norm [252] liegt in einer vergleichsweise abgeschlossenen Fassung vor als DIN ISO 5479:2004-01, und zwar in einer zweisprachigen Fassung (englisch/deutsch), erschienen mit dem unveränderten Titel „Tests auf Abweichung von der Normalverteilung“.
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In [254] ist für den ShapiroíWilkíTest auf Normalverteilung ein auch für die manuelle Durchführung gut handhabbarer Formalismus mit einfachem Formblatt vorgestellt. Auch der EppsíPulleyíTest gewinnt normativ eine zunehmende Bedeutung, während der d'AgostinoíTest in den Hintergrund tritt. Alles dies sind so genannte „OmnibusíTests“. Sie sind auf die Gesamtanpassung der vorliegenden StichprobeníMesswerte an das theoretische Verteilungsmodell ausgerichtet. Es gibt außerdem auch „Gerichtete Tests“, die sich mit speziellen Verteilungsparametern befassen.
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4.
Bedeutsam ist schließlich noch die Erfahrung, dass die serienmäßige, automatisierte Durchführung solcher Anpassungstests die Informationsbasis für die Beantwortung der Frage erweitern kann, inwieweit das vermutete theoretische Verteilungsmodell vorliegt. Eine solche Automatisierung muss jedoch ebenfalls auf die mathematischístatistisch bedingten Erfordernisse ausgerichtet sein.
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Einzelheiten sowie die für die Durchführung der beschriebenen Tests erforderlichen statistischen Tabellen entnehme man [252].
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26.7 Zusammenfassung
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Überall in der Praxis ist, insbesondere bei Ingenieuren, eine eigenartige Scheu vor dem Einsatz statistischer Tests immer noch nicht überwunden. Vielleicht liegt das auch daran, dass Ingenieure vorwiegend gelernt haben, determiniert zu denken. Die Werkzeuge der Normung zur Durchführung statistischer Tests werden ständig verbessert. Zahlreiche praxisgerecht gestaltete nationale Normen mit kostenlos anwendbaren Abwicklungsformblättern sind verfügbar. Deren internationale Übernahme läuft schon seit einigen Jahren. Deshalb ist zu hoffen, dass die erwähnte Zurückhaltung in der Anwendung dieses wertvollen Hilfsmittels „statistischer Test“ nachlässt, ja vielleicht eines Tages sogar überwunden wird. Dann wird es möglich sein, durch vielfältige Anwendungen von statistischen Tests die durch sie jeweils mögliche Erkenntniserweiterung zu gewinnen. Eingeschlossen ist dabei die Vermeidung von Fehlschlüssen bei der statistischen Qualitätsprüfung. Sie entstehen aufgrund von „Fehlern im Ansatz“ bislang immer noch und immer wieder. Eine der wichtigsten Ursachen ist die Missdeutung des vermutlich zugrunde liegenden Verteilungsmodells. Hier können insbesondere die „Anpassungstests“ modellgerechten Aufschluss bringen. Einige zugehörige Beispiele solcher „Fehler im Ansatz“ sind bereits im Kapitel 25 gezeigt worden.
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27 Statistische Versuchsplanung Überblick Funktionale Zielgrößen neuer oder zu verbessernder Produkte unterliegen vielfach einem komplexen System von Einflussfaktoren. Das betreffende Einflussschema lässt sich rationell nur mit dazu entwickelten, systematischen Vorgehensweisen entwirren. Deren Ziel ist es, die quantitativ ausschlaggebenden Ansatzpunkte für eine rationelle Forderungsplanung herauszufinden. Die Methoden für diese Vorgehensweisen nennt man „statistische Versuchsplanung“.
27.1 Zweck der statistischen Versuchsplanung
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4.
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Im exportabhängigen Deutschland werden erhebliche Mittel für Forschung und Entwicklung eingesetzt. Zweck ist die Beschaffung neuen Wissens zur rationellen Erstellung neuer und besserer Produkte. Die sorgsame Verwendung der Forschungsí und Entwicklungsgelder zwingt dazu, mit möglichst wenigen und möglichst rationell angesetzten Versuchen ein Maximum an Information zu gewinnen. Ein wesentliches Hilfsmittel dabei ist die statistische Versuchsplanung (engl.: Design of experiments, kurz „DOE“). Sie beschafft benötigte Information mit minimiertem Aufwand. Sie gestattet es, Information zu gewinnen, die in anderer Weise nicht verfügbar wird.
27.2 Grundgedanken der statistischen Versuchsplanung
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Grundlage der statistischen Versuchsplanung ist ein Lernprozess. Dazu sollten zwei Dinge zusammenkommen: Aussagefähige Ereignisse (significant events) und aufmerksame Beobachter (perceptive observers). Statistische Versuchsplanung beschafft deshalb mit Experimenten Ergebnisse. Bei den Experimenten wird durch beherrschte und überwachte Lenkung der Einflussfaktoren sowie durch Einsatz statistischer Analysemethoden die Einzelwirkung der Einflussfaktoren auf die interessierende Zielgröße festgestellt. Diese Fragestellung ist im Bild 27.1 skizziert. auf die interessierende
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Wie wirken die
Einflussfaktoren
Zielgröße yi
(en: predictor variable*)
(en: response variable)
x1 x2
• • • xi
über den Realisierungs– Prozess
yi
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*en: factor ő predictor variable that is varied with the intent of assessing its effect on the response variable
Bild 27.1: Fragestellung der statistischen Versuchsplanung Früher bestand die Vorstellung, man müsse möglichst „reinrassig“ die Wirkung eines jeden Einflussfaktors auf einen Prozess und sein Ergebnis ermitteln. Dazu müsse die Wirkung aller anderen Einflussfaktoren konstant gehalten oder in anderer Weise neutralisiert werden. Die Realisierung dieser Vorstellung bedingt meist einen großen
458
27 Statistische Versuchsplanung
Aufwand. Zudem wäre sie in vielen Fällen nicht umsetzbar. Z. B. lassen sich zahlreiche Einflussfaktoren ihrer Natur nach oder in der Praxis nicht gut konstant halten. Nach heutiger Auffassung bevorzugt man deshalb Versuche, bei denen die interessierenden Einflussfaktoren nach einem System variiert werden, das eine nachfolgende systematische statistische Analyse ihrer Wirkungen und Wechselwirkungen (Interaktionen) gestattet. Dazu ist eine sorgfältige Planung nötig. Außer den Randbedingungen müssen vor allem die „Einstellungen“ der Einflussfaktoren für die verschiedenen Versuche zweckmäßig festgelegt werden. Nur dann kann man später mittels Regressionsí und Varianzanalysen sowie durch Korrelationsbetrachtungen ohne vermeidbare Lücken die benötigte Information mit minimiertem Aufwand beschaffen. Außerdem kann man sich davor schützen, dass Entscheidungen für das weitere Vorgehen aufgrund von Zufallsergebnissen getroffen werden. Außer [210] enthält auch diese Kurzbeschreibung eine Zusammenstellung von Literatur zu diesem Thema. Man beachte auch die bereits in 4. Auflage erschienene Anleitung [427],
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Wendet man die geschilderte traditionelle „Versuchsmethode der Praktiker“ (mit der „reinrassigen“ Wirkung eines einzigen Einflussfaktors) an, bleiben gegenseitige Wirkungen der Einflussfaktoren aufeinander (Interaktionen) meist unerkannt.
4.
27.3 Begriffe zur statistischen Versuchsplanung
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Die demnächst auch im Deutschen Normenwerk erscheinende internationale Norm [465] enthält außer 33 Begriffen zu diesem Thema einen Abschnitt zu der in verschiedenartiger Weise möglichen Gestaltung der Versuchspläne sowie einen weiteren Abschnitt mit Erläuterungen zur Auswertungsmethodik, beides in sehr anschaulicher Weise. Hier werden die für die Versuchsplangestaltung wichtigsten Begriffe aufgeführt, zu denen auch Einflussfaktor und Zielgröße gehören (siehe Bild 27.1).
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Versuchsmodell ő Beschreibung der Zielgröße im Hinblick auf die Einflussgröße(n) und die bestehenden Annahmen
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ANMERKUNG Das Versuchsmodell besteht aus drei Teilen. Der erste ist die zu gestaltende Zielgröße. Der zweite Teil ist der deterministische oder systematische des Versuchsmodells mit den Einflussfaktoren. Dritter Teil ist der den Zufall, den Irrtum und die Stochastik betreffende Teil.
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Der Merkmalswert des Einflussfaktors heißt in [465] „level“. Es gibt den „EiníFaktoríVersuch“, den „ZweiíFaktoríVersuch“ und den „kíFaktoríVersuch“. Der Einfluss eines einzelnen Einflussfaktors auf den Mittelwert der Zielgröße heißt „Haupteffekt“ (en: main effect), der Einfluss eines einzelnen Einflussfaktors auf die Veränderlichkeit der Zielgröße heißt „Streuungseffekt“ (en: dispersion effect). Als „Wechselwirkung“ (en: interaction) ist jener Effekt bezeichnet, bei dem der bestehende Einfluss des einen Einflussfaktors auf die Zielgröße vom Wert eines oder von den Werten mehrerer anderer Einflussfaktoren abhängt. Diese wenigen Begriffe, die hier auch an die qualitätsbezogene Fachsprache angeglichen sind, erleichtern das grundsätzliche Verständnis der statistischen Versuchsplanung. Besondere Bedeutung können Störgrößen haben. Früher waren sie unter dem Namen „extraneous variables“ definiert. Die internationale Norm [465] kennt sie nicht mehr, obwohl sie insbesondere bei den neueren Methoden (siehe Bild 27.2) eine zunehmende Rolle spielen. Ursache dafür ist, dass sie x x
einerseits als nicht in den Versuchsplan aufzunehmende Größen und Umwelteinflüsse gelten; andererseits wegen ihrer Bedeutung dann doch besondere Beachtung als Einflussgrößen erhalten, was dazu führt, dass zur Eindämmung des Einflusses dieser Störgrößen mehrere Systematiken eingesetzt werden (beispielsweise Randomisierung oder Konstanthaltung).
27.4 Neuere Entwicklungen zur statistischen Versuchsplanung
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Die Störgrößen verdienen bei der statistischen Versuchsplanung deshalb besondere Aufmerksamkeit. Wird das vergessen, hat es ähnliche Folgen wie bei einem „Fehler im Ansatz“: Die Ergebnisse des Versuchsplans können unrichtig sein. Als „Schuldiger“ wird dann oft nicht der bei den Störgrößen entstandene „Fehler im Ansatz“ erkannt, sondern zu Unrecht die Methodik der statistischen Versuchsplanung.
27.4 Neuere Entwicklungen zur statistischen Versuchsplanung
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Lange Zeit war statistische Versuchsplanung Forschungsgegenstand der Wissenschaft, für das Qualitätsmanagement aber weithin unbekannt. Ein erstes Anwendungsgebiet waren landwirtschaftliche Versuche. Hierzu hat Ronald A. Fisher effektive Verfahren entwickelt. Zusammen mit Yates hat er auch die überaus nützlichen statistischen Tafeln [242] herausgegeben. Als Fachmann des Qualitätsmanagements hat sich G. E. P. Box intensiv mit der industriellen Anwendung der statistischen Versuchsplanung beschäftigt [259] und diese grundlegend dargestellt [260]. Dabei standen bereits die ersten Arbeiten von Taguchi [261] und Shainin [262] im Hintergrund. Taguchis Erfolge in Japan (und er selbst) waren bekannt geworden. Ein Expertenstreit um die wissenschaftliche Vertretbarkeit der vereinfachten Methoden entbrannte, auch bei den Erneuerern [263]. Die „Verlustfunktion“ von Taguchi ordnet jedem nicht beim Mittenwert eines Toleranzbereichs liegenden Istwert einen zu den Grenzwerten hin zunehmenden Verlust für die Organisation zu. Er ist meist parabolisch eingezeichnet. Diese Verlustfunktion hat wohl auch motivierenden Charakter in Bezug auf die Anwendung der Methode. Im Grunde weiß es jeder: Zielgröße für die Werte eines Qualitätsmerkmals ist ursprünglich stets dieser Mittenwert. Zudem ist diese „Verlustfunktion“ ein nicht unwichtiges „Gegengewicht“ zu der früher hierzulande mit großer Prinzipientreue gepflegten Behauptung, dass jeder Istwert im Toleranzbereich gleich gut sei, wo er dort auch liegt. Dabei gibt es zahlreiche Anwendungen, bei denen das in der Praxis nicht zutrifft. Ein Beispiel unter vielen sind abgestufte Grenzwerte (siehe 22.2, insbesondere die Ausführungen zur „Angsttoleranz“).
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Alle Abwandlungen der Methode haben naturgemäß ihre Vorí und Nachteile. Das gilt sowohl für die Treffsicherheit als auch für die Anwendbarkeit [264]. Die im Lauf der Jahre entstandene Menge fallbezogener Publikationen zu diesem Thema hat den großen Vorteil, dass sich der Fachmann des Qualitätsmanagements gut informieren kann. Dazu sollte er die Fragestellung und die beabsichtigte Richtung seiner Versuchsplanung natürlich genau kennen. Beispiele hierfür sind [265], [266] und [351]. Inzwischen hat bereits eine „zweite Revolution der statistischen Versuchsplanung“ begonnen. Ursache dafür ist, dass bei neuzeitlicher Prozesslenkung in aller Regel OnlineíMesstechnik eingesetzt werden kann. Diese liefert im Allgemeinen sehr viel Information über die Werte aller wichtigen Prozessmerkmale. Das hat zur Folge, dass man zur Prozessoptimierung in vielen Fällen keine besonderen DOEíVersuche mehr benötigt. Man kann vielmehr mit der laufend vorhandenen, umfangreichen Information und mit guten, fallangepassten Datenverarbeitungsprogrammen die Prozessoptimierung ebenfalls gleichsam „Online“ durchführen [267]; [421]. Allerdings stellen sich bei dieser stürmischen Entwicklung fast zwangsläufig auch Unzulänglichkeiten ein. Eine entscheidende Hilfe bei der Vermeidung von Fehlern im Rahmen der statistischen Versuchsmethodik bietet das in [268] vorgestellte, beherzigenswerte Ergebnis eines groß angelegten Forschungsprojekts. Dort wird auch ein Leitfaden zur statistischen Versuchsmethodik vorgestellt. Wenn zwischenzeitlich die dazu verfügbare Software mit vielen neuen Einzelheiten auch weiter entwickelt wurde: Diesen Leitfaden zu studieren lohnt sich, vor allem von den Grundgedanken her.
460
27 Statistische Versuchsplanung
Insgesamt zeigt das Bild 27.2 die wichtigsten Anwendungsmöglichkeiten eines Zweigs der mathematischen Statistik, der im Qualitätsmanagement noch vor 20 Jahren kaum bekannt war. Es ist wie bei der Anwendung abgestufter Grenzwerte zu hoffen, dass die sich schnell vermehrenden Möglichkeiten der Datenverarbeitung dazu führen, dass die statistische Versuchsplanung mit ihren erstaunlichen Erkenntnismöglichkeiten in allen ihren gezeigten Varianten in angepasster Weise in zunehmendem Umfang zur Anwendung kommt, und damit auch andernfalls fehlendes Wissen.
Taguchi *** Versuchsplanung
Klassische statistische Versuchsplanung
Shainin +++ Versuchsplanung
Regressionspläne
Quantitative Klärung der jeweiligen Wirkung von Störgrößen
Auswahl der Einflussfaktoren großer Wirkung auf Zielgröße sowie günstigste Einstellung dieser Einflussfaktoren
Ermittlung des jeweiligen Wirkungszusammenhangs Einflussfaktor/Zielgröße bei konstant gehaltenen Störgrößen
wenige Einzelversuche
viele Einzelversuche
durch faktorielle durch Anwendung Versuchspläne von Fertigungsdaten führt gezielt durch entspredurch Beseitigung chende Einstellung der wesentlichen der Störgrößen Störgrößen zu einer kleineren Prozessstreuung (robustere Prozesse)
vorzugsweise Entwicklung
vorzugsweise Entwicklung
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Anspruchsvoller Ansatz mit í gemäß klassischer Versuchsplanung í zu kleiner Anzahl von Einzelversuchen: Verwechslungsgefahr zwischen Hauptwirkung und Wechselwirkung Nur bei Einzelstörgrößen mit (vermutlich) dominierender Einzelwirkung einsetzbar. Andernfalls bzw. bei Verdacht auf Wechselwirkungen: Auf klassischer Versuchspläne übergehen
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vorzugsweise vorzugsweise Entwicklung Fertigung sowie Qualitätsmanagement
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Auswahlpläne
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Bild 27.2: Sich ergänzende Möglichkeiten statistischer Versuchsplanung
27.5 Einige Einzelhinweise zur statistischen Versuchsplanung Über dieses Gebiet findet man in allen Standardwerken für angewandte Statistik Information. Zur systematischen Einführung in die Arten und Möglichkeiten von Versuchsplänen wird [329] empfohlen. Dort findet sich auch eine sorgsam ausgewählte, umfangreiche Fachliteratur. Als Basis für das weitere „Ausschweifen“ in die ständig sich weiterentwickelnden neuen Ansätze dieser Methodik kann diese von 1994 stammende Einführung [329] nach wie vor sehr nützlich sein. Es gibt auch zahlreiche geschlossene Sonderdarstellungen zum Thema wie etwa [260] oder [269]. Der zweisprachige ISOíStandard (englisch/französisch) über die für DOE besonders bedeutsame Terminologie war bereits vor mehr als 20 Jahren verfügbar [257]. Er war aus einem Entwurf ISO 7584 entstanden. Die Fassung [465] war bereits wesentlich besser gestaltet. Deren Nutzung für den deutschen Sprachraum wurde dann im Jahr 2003 in Form des Beschlusses zur Übernahme ins Deutsche Normenwerk zusammen mit [453] und [464] eingeleitet. Bis das gelingt, wird angeraten, im Bedarfsfall [465] heranzuziehen, zumal dort außer der Terminologie zu DOE die Beschreibung statistischer Versuchspläne und der Auswertung zu finden ist.
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27.6 Zusammenfassung
Anmerkung: Diese Übernahmen waren und sind einerseits durch das Sprachproblem behindert: Etliche Fachbenennungen in Englisch sind nur schwer übersetzbar. Oder sie sind nicht mit der qualitätsbezogenen Fachsprache harmonisiert. Man könnte solche Teilprobleme zwar durchaus mit zweckmäßigen sprachlichen Neuschöpfungen lösen, wie sich erfahrungsgemäß bei anderen Übersetzungen gezeigt hat. Das Hauptproblem aber ist die ständig abnehmende Anzahl von zu solcher qualitätsbezogener Gestaltungsarbeit bereiten und fähigen ehrenamtlichen Mitarbeitern aus der Praxis im Deutschen Institut für Normung e.V. (DIN). Diese zuletzt immer schneller fortschreitende Verminderung ist die Folge verschiedener Entscheidungen (siehe z. B. [403]) und Maßnahmen der Leitung des DIN mit dem Ergebnis einer gleichermaßen umfassenden und bedauerlichen Demotivierung zu solchen ehrenamtlichen Arbeiten. Es kommt aber noch ein Problem hinzu: Die Erkenntnis, dass erfolgreiche systematische Terminologiearbeit auch eine gute Begabung dafür voraussetzt, ist bisher noch wenig verbreitet [525].
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Jede statistische Versuchsplanung verlangt individuelle Lösungen. Allgemein genügen im Rahmen dieser Ausführungen zum Qualitätsmanagement obige Hinweise. Dieses Planungshilfsmittel zur Rationalisierung und zur Erhöhung der Effizienz von Versuchen wird immer wichtiger. Auch bei der Planung von Prozessen sollte man es einzusetzen, wenn sie online überwacht werden und deshalb viel Information bieten. Das erhöht auch dort die Möglichkeiten der quantitativen Klärung von Einflussí und Störgrößen. Das gilt für Aufgabenstellung wie auch für Ausführung und Auswertung.
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Die Anwendung dieses Hilfsmittels wird heute bedeutend erleichtert durch zwei technologische Veränderungen, die oben bereits kurz angedeutet sind: Zum ersten liefert die schon erwähnte OnlineíMesstechnik den Prozesszustand in einer Detaillierung und Aktualität, die früher unvorstellbar war. Zum zweiten gestatten nicht nur allgemein verfügbare, preiswerte und leistungsstarke Rechenhilfsmittel eine überaus komfortable Verarbeitung der Versuchsí oder Prozessdaten, sondern es gibt inzwischen auch zahlreiche Anbieter für fallangepasste spezifische SoftwareíProgrammpakete. Ein bereits im Kapitel 23 angesprochenes Beispiel dafür sind die Verfasser eines bereits in fünfter Auflage erschienenen Standardwerks für statistische Verfahren zur Maschinení und Prozessqualifikation [422] (siehe auch Seite 400).
w
w
Das zu wissen und sich rechtzeitig um kundige Hilfe zu bemühen, ist außerordentlich wichtig. Das „Nadelöhr“ bei der statistischen Versuchsplanung ist nämlich zunehmend der kundig planende Mensch. Dieser sollte überblicken können, was Messtechnik und Datenverarbeitung an Information bereitzustellen in der Lage sind. Er kann sagen, welche Zielsetzungen verfolgt werden sollten. Er wird auch anzugeben haben, wie dies alles in der Organisation angemessen einzubauen ist. Dabei wird er die existierenden oder geplanten Angebotsprodukte bei den individuellen Aufgabenstellungen der Entwicklung und der Qualitätsverbesserung berücksichtigen.
27.6 Zusammenfassung Immer mehr gut handhabbare und Erfolg versprechende Hilfsmittel für die Forderungsplanung im Qualitätsmanagement stehen zur Verfügung. Dazu gehört außer dem Einsatz abgestufter Grenzwerte zur Ausnutzung der Abweichungsfortpflanzung bei Merkmalsketten (siehe Kapitel 22) auch die hier behandelte statistische Versuchsplanung. Es ist für unser exportorientiertes Land ein Gebot der GlobalisierungsíHerausforderungen, diese Möglichkeiten zu nutzen. Es sind Möglichkeiten, welche des Einsatzes guter statistischer Kenntnisse bedürfen. Gerade mit diesen gewinnt man immer wieder erstaunliche Erkenntnisse. Es lohnt sich vor allem für kleinere und mittlere Organisationen, sich das betreffende Wissen für den eigenen Bedarf von außerhalb zu holen, bevor sein Fehlen dazu führt, dass das eines Tages finanziell nicht mehr möglich ist.
463
28 Normierte Qualitätsbeurteilung Überblick Qualitätsmanagement zielt auf Erfüllung von Forderungen an die Beschaffenheiten betrachteter Einheiten. Diese Forderungen sind oft schwer verständlich (siehe 2.2.1). Daher meinen oberste Leitungen bei qualitätsbezogenen Problemen oft: „Das sollten die Fachleute machen!“. Das ist nicht gut. Qualitätsmanagement sollte Handlungsziel aller Führungskräfte und Mitarbeiter einer Organisation sein. Führungskräfte sollten die Ergebnisse des Qualitätsmanagements auch ohne „QualitätsíChinesisch“ sicher und kritisch beurteilen können. Normierte Qualitätsbeurteilung ist das erprobte, einfache Werkzeug dazu.
28.1 Vorbemerkung zur Benennung „normiert“
4.
in
fo
Das Grundwort „normiert“ bedeutet nach [270], dass „eine Größe auf eine gleichartige, aber von Fall zu Fall wechselnde Größe bezogen wird“. Dies trifft auf die normierte Qualitätsbeurteilung zu: Der ermittelte Wert des Qualitätsmerkmals wird in eine einfach mathematische Beziehung zu der für dieses Qualitätsmerkmal vorgegebenen Einzelforderung gebracht. Das ist der (oder es sind die) vorgegebene(n) Wert(e).
.te
ch
ni
ke r2
Normierte Qualitätsbeurteilung hat nichts mit der Normierung in der Mathematik zu tun. „Normiert“ darf auch nicht mit „genormt“ verwechselt werden. Es wäre zwar erfreulich, wenn normierte Qualitätsbeurteilung genormt wäre oder würde, aber das ist noch nicht geschehen. Es geht bei „normiert“ schließlich auch nicht um das Reduzieren einer Größe auf einen Normzustand unter festgelegten Randbedingungen. Und man sollte normierte Qualitätsbeurteilung auch von der standardisierten Darstellung einer Häufigkeitsverteilung unterscheiden, und zwar gerade weil normierte Qualitätsbeurteilung vielfach auf standardisierte Verteilungsfunktionen zurückgreift.
w
w
w
Wegen dieser Verwechslungsmöglichkeiten sollte man auch wissen, inwieweit nach [270] „relative“ und „normierte“ Größenverhältnisse gleich sind, und inwieweit sie sich unterscheiden. Gleich sind sie als Verhältnisse zweier Größen gleicher Dimension. Der Unterschied ist, dass bei relativen Größenverhältnissen „ein festgelegter Wert der im Nenner stehenden Bezugsgröße“ verwendet wird, während bei normierten Größenverhältnissen die betrachtete ZähleríGröße „auf eine von Fall zu Fall wechselnde Größe bezogen“ wird. Normierte Qualitätsbeurteilung tut das, weil jeder betrachtete Merkmalswert auf eine andere Einzelforderung bezogen wird. Zudem ist ganz abgesehen von [270] zu berücksichtigen, dass der Ausdruck „relative Qualitätsbeurteilung“ in weit höherem Maße Missverständnisse entstehen lassen würde: Man würde z. B. glauben, die aktuell betrachtete Qualität werde mit der eines anderen Produkts der eigenen Fertigung oder eines Produkts des Wettbewerbs verglichen, oder mit einer anderen Forderung. Deshalb ist im Zusammenhang mit der Qualitätsbeurteilung anhand von Größenverhältnissen der Dimension 1 der Ausdruck „normiert“ die weniger missverständliche und daher zweckmäßige Benennung. Über normierte Qualitätsbeurteilung gibt es eine Vielfalt von Publikationen. Zahlreiche Anbieter liefern zweckmäßige Software zur Ermittlung der normierten Größenverhältnisse. Diese werden dann oft auf Bildschirmen dargestellt. Deshalb gibt es für die normierte Qualitätsbeurteilung auch andere Namen. Der hier gewählte wurde daher ausführlich begründet. Die Darstellungen aus [271] und [272] sind seit der 3. Auflage in Details weiterentwickelt. Wesentlich ist, dass man „normierte Qualitätsbeurteilung“ anhand der Aufgabenstellung als solche wie nachfolgend beschrieben erkennt.
464
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
28.2 Aufgabenstellung und Hintergrund Die Vielfalt vorgegebener Merkmalswerte in Form von Einzelforderungen an die Werteverteilungen der Qualitätsmerkmale ist eine Besonderheit des Zieles „Zufriedenstellende Qualität“ jeder Organisation. Diese Besonderheit ist im Kapitel 2 behandelt. Je häufiger der zu realisierende (materielle oder immaterielle oder kombinierte) Typ des Angebotsprodukts wechselt, je vielgestaltiger die Produktpalette ist, z. B. die Liste der dem Kunden zu erbringenden Dienstleistungen, um so schwieriger wird es, diese Vielfalt hinsichtlich Erfüllung aller Einzelforderungen zu überblicken. Das gilt insbesondere für den, der nicht unmittelbar an der Realisierung von Angebotsprodukten beteiligt ist, also z. B. an der Erbringung einer Dienstleistung. Oft überlassen nämlich Führungskräfte die Qualitätsbeurteilung den „Qualitätsspezialisten“ und verzichten auf ein eigenes Urteil. Das kann fatale Folgen haben. Der Überblick fehlt.
in
fo
Die Einzelforderungen werden zudem immer zahlreicher und schärfer, die Angebotsprodukte immer komplizierter, die Arbeitsteilung immer ausgeprägter. Zugleich werden die Termine immer knapper. Außerdem ist es ständiges Ziel, die Leistungserstellung weiter zu rationalisieren und damit die Produktivität zu steigern. Hinzu kommen überdies die Herausforderungen der Globalisierung, der weltweite Wettbewerb.
ch
ni
ke r2
4.
Trotz aller dieser zunehmend komplexen Aufgaben dürfen sich Führungskräfte aber um so weniger aus der Qualitätsbeurteilung „ausklinken“, je umfassender ihre Aufgaben sind, und zwar bis hinauf zur obersten Leitung einer Organisation. In dieser schwierigen Lage wird Qualitätsmanagement erleichtert durch normierte Qualitätsbeurteilung. Sie vereinfacht das Beurteilen des Istzustandes. Die jeweils realisierte Beschaffenheit der Einheit in Bezug auf die geforderte oder vereinbarte Beschaffenheit wird „auf den Tisch gelegt“, leicht und sofort durchschaubar anhand einfacher graphischer Darstellungen, heute meist bereits auf einem komfortablen Monitor.
w
w
.te
Die Anwendung der normierten Qualitätsbeurteilung beschränkt sich auf die Werte quantitativer Merkmale. Die zunehmende Bedeutung quantitativer Merkmale im Qualitätsmanagement sowie die Möglichkeiten einer preisgünstigen Datenverarbeitung dieser Werte begünstigen den Einsatz der normierten Qualitätsbeurteilung.
w
28.3 Der Grundgedanke der normierten Qualitätsbeurteilung Die Qualität einer Einheit wird anhand von Werten aus „zwei unterschiedlichen Gruppen“ verglichen (siehe Bild 8.4): Die bei Qualitätsprüfungen ermittelten Werte eines Qualitätsmerkmals werden der betreffenden Einzelforderung gegenübergestellt. Diese Einzelforderung (immer Einzahl; siehe Bild 12.1, vorletzte beide Kästen) kann ein einzelner vorgegebener Wert sein (z. B. ein Höchstwert) oder mehrere (z. B. eine Toleranz mit Mindestwert und Höchstwert oder eine abgestufte Toleranz mit noch mehr einzelnen vorgegebenen Werten). Diese Einzelforderung an das Qualitätsmerkmal ist – das sei erneut betont – stets ein Element der Forderung an die Beschaffenheit der betreffenden Einheit. Die Gegenüberstellung wird meist für alle Einzelforderungen an eine Einheit durchgeführt (siehe Bild 7.3). Ziel der normierten Qualitätsbeurteilung ist die Vereinfachung und Vereinheitlichung dieser Gegenüberstellung. Das zeigt auch ihre Definition. Normierte Qualitätsbeurteilung kann auf quantitative Merkmalswerte bei jeder Art von Einheit angewendet werden. Normierte Qualitätsbeurteilung ő von Größeneinheiten unabhängige Beurteilung der ermittelten Merkmalswerte in Bezug auf die betreffende Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der Einheit
465
28.4 Realisierung des Grundgedankens
28.4 Realisierung des Grundgedankens 28.4.1 Drei Typen von Einzelforderungen Es gibt im Rahmen einer Forderung an die Beschaffenheit von Einheiten für quantitative Qualitätsmerkmale nur die drei Typen von Einzelforderungen F gemäß Bild 28.1. Sie sind auch im Bild 28.2 anhand von Merkmalsskalen dargestellt. Bezeichnung des Typs der Einzelforderung
F1 F2
Beschreibung und Grenzwert– Kurzzeichen
Art der Einzelforderung einseitiger Grenzwert (andere Seite offen)
Toleranzbereich (beidseitig begrenzt)
Gun
und
Gob
kleiner Variationskoeffizient
fo
normale Betragsverteilungen 1. und 2. Art sind durch nur einen Parameter (die Streuung) festgelegt
in
4.
oder Abweichungsgrenzbetrag
ke r2
í
Drei Typen von Einzelforderungen F an quantitative Qualitätsmerkmale im Rahmen einer Forderung an die Beschaffenheit von Einheiten
Einseitiger Grenzwert
erlaubt ų
.te
F1:
jeweils kleiner Variationskoeffizient
ni
Bild 28.1:
Gob
Siehe 25.2 und 25.3: Unsymmetriegrößen / Betragsverteilungen
(Beträge von Unsymmetriegrößen)
*
oder
ch
í
Gun
G
Grenzbetrag* F3
Für die normierte Qualitätsbeurteilung genutzte Voraussetzung
x Gun *
0
w
w
nur unterer Grenzwert (Mindestwert)
erlaubt
w
ų
nur oberer Grenzwert (Höchstwert)
x Gob *
0
F2:
Toleranzbereich
erlaubt
oberer und unterer Grenzwert
ų
ų
x 0
F3:
Gun *
Gob
Grenzbetrag oder Abweichungsgrenzbetrag erlaubt
Die mit Stern* gekennzeichneten Werte sind die Nullpunkte des normierten Maßstabs (siehe 28.4.2)
Bild 28.2:
ų ų
0
x
G*
Veranschaulichung der drei Typen von Einzelforderungen F gemäß Bild 28.1 an quantitative Qualitätsmerkmale anhand von Merkmalsabszissen
466
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
Für jeden der drei Typen von Einzelforderung wird ein normierter Maßstab für die normierte Qualitätslage und das normierte Streuungsmaß gebildet. Normierte Maßstäbe sind Prozentmaßstäbe. Jeder Typ von Einzelforderung benötigt dazu – einen Nullpunkt N (siehe 28.4.2) des normierten Maßstabs sowie – eine Maßstabskonstante C (siehe 28.4.4) zur Bildung des Größenverhältnisses. Die Festlegung dieser beiden Kennwerte ist Ergebnis einer Zweckmäßigkeitsüberlegung. Sie ist nicht mathematischílogisch ableitbar.
28.4.2 Nullpunkt der normierten Maßstäbe Der Nullpunkt des normierten Maßstabs liegt im Allgemeinen an anderer Stelle als der Nullpunkt des Maßstabs für den Merkmalswert x . Die Lage dieses Nullpunkts des normierten Maßstabs ist im Bild 28.3 zusammengestellt. Im Bild 28.2 ist diese Lage mit einem Stern am betreffenden GrenzwertíKurzzeichen gekennzeichnet. LAGE DES NULLPUNKTS
F1 (nur unterer Grenzwert)
Gun
in Gun
ke r2
F2 (Toleranzbereich) F3 (Grenzbetrag)
Gob
4.
F1 (nur oberer Grenzwert)
fo
TYP DER EINZELFORDERUNG
G
ni
Bild 28.3: Lage des Nullpunkts des jeweiligen normierten Maßstabs
ch
28.4.3 Grenzwertabstand A für die normierten Maßstäbe
w
w
w
.te
Der mittels normierter Qualitätsbeurteilung zu beurteilende Merkmalswert B („B“ von „beobachtet“) kann ein Einzelwert, ein Mittelwert oder ein anderer charakteristischer Wert sein. Bei der normierten Qualitätsbeurteilung wird dieser oder ein anderer aus B abgeleiteter Merkmalswert anschließend als Grenzwertabstand A beurteilt, und zwar von dem in 28.4.2 beschriebenen Nullpunkt des jeweiligen normierten Maßstabs aus. Man beachte: Bei F3 wird dieselbe Logik des Aufbaus der normierten Qualitätsbeurteilung benutzt wie beim oberen Grenzwert F1. Der Grenzwertabstand Ai der Werte von B bzw. B selbst ist die jeweils im Bild 28.4 ausgewiesene Differenz. Dieser Grenzwertabstand hat noch die Dimension des betrachteten Merkmals. TYP DER EINZELFORDERUNG
Grenzwertabstand Ai
F1 (nur unterer Grenzwert)
A 1 un
B Gun
F1 (nur oberer Grenzwert)
A 1 ob
Gob B
F2 (Toleranzbereich)
A2
B Gun
F3 (Grenzbetrag)
A3
GB
Bild 28.4: Jeweiliger Grenzwertabstand A für die normierten Maßstäbe
28.4.4 Maßstabskonstante Ci der normierten Maßstäbe Zur Erzielung eines normierten Maßstabs benötigt man eine Maßstabskonstante mit
467
28.4 Realisierung des Grundgedankens
der reziproken Dimension des Merkmals. Das Produkt aus Grenzwertabstand und Maßstabskonstante liefert dann den gewünschten normierten Wert mit der Dimension 1. Dazu bezieht man 100 % auf eine zweckmäßig ausgewählte Maßstabseinheit. Die betreffenden Werte zeigt das Bild 28.5. Dabei ergibt sich schon ein erster Vorteil der normierten Qualitätsbeurteilung: Für F1 ist im Gegensatz zu den Bildern 28.2 bis 28.4 nur noch eine Zeile der Bildtabelle nötig. TYP DER
Maßstabseinheit
Maßstabskonstante Ci
EINZELFORDERUNG
(Merkmalsdimension)
(Reziproke Merkmalsdimension)
F1 ( Gun oder Gob )
B
F2 ( Gun und Gob )
Gob Gun 2
F3 ( G )
B
C1
C2
100 / B
100 /[(Gob Gun ) / 2] 200 /(Gob Gun ) 100 / B
fo
C3
4.
in
Bild 28.5: Jeweilige Maßstabskonstante Ci der drei normierten Maßstäbe
ke r2
28.4.5 Das Rechenprinzip der normierten Qualitätsbeurteilung Die in Bild 28.4 und Bild 28.5 festgelegten Kennwerte sind Basis für die Ermittlung der normierten Beurteilungsgrößen. Für sie werden kleine Buchstaben verwendet:
Ai Ci
ch
ni
Die normierte Qualitätslage a
.te
ist demnach das Produkt aus dem Grenzwertabstand Ai und der Maßstabskonstanten Ci , wobei Ai entsprechend dem Text vor dem Bild 28.4 aus sehr unterschiedlich
w
w
entstandenen Werten von B bzw. B hervorgegangen sein kann.
w
Das normierte Streuungsmaß s n
s Ci
ist das Produkt aus Standardabweichung s und der Maßstabskonstanten Ci . Dieses Rechenprinzip wird nachfolgend in 28.4.6 auf einen beliebig liegenden Einzelwert B bei den Einzelforderungen der Typen F1 und F2 bzw. auf B als einen beliebig liegenden Einzelwert bei der Einzelforderung des Typs F3 angewendet. In 28.4.7 wird dann das Ergebnis einer Stichprobenprüfung bei den Einzelforderungen der Typen F1 und F2 betrachtet. Das Ergebnis besteht dabei aus zwei Werten, einem normalen Kennwert der Lage und einem Kennwert der Streuung. In 28.4.8 wird das Ergebnis einer Stichprobenprüfung für die Einzelforderung des Typs F3 betrachtet. Für die normierte Qualitätsbeurteilung gilt hier eine der wichtigsten Besonderheiten der beiden Betragsverteilungen selbstverständlich unverändert: Entweder die Angabe eines normierten Betragsmittelwerts x oder die Angabe des Streuungswerts ist überflüssig, weil beide bei einer normalen Betragsverteilung 1. oder 2. Art jeweils in einem festen Verhältnis zueinander stehen und deshalb eine der beiden Angaben für die Beurteilung ausreicht. Bei der Betragsverteilung erster Art gilt das zusätzlich ggf. für die Standardabweichung ursprünglich vorzeichenbehafteter Werte. Das schließt allerdings nicht aus, dass die normierten Kennwerte der Streuung auch bei
468
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
einer Einzelforderung des Typs F3 ggf. unterschiedlich angesetzt werden. Solche unterschiedlichen Ansätze mit Vervielfältigungsfaktoren der jeweiligen Streuungskennwerte werden in 28.4.9 behandelt.
28.4.6 Normierte Qualitätsbeurteilung eines Einzelwertes B bzw. B Zu einem Einzelwert gibt es kein (normiertes) Streuungsmaß. Es interessiert nur die normierte Qualitätslage dieses beliebig liegenden Einzelwerts für die drei Typen von Einzelforderungen. Im Einzelnen gelten dabei die folgenden Beziehungen: F1:
Die normierte Qualitätslage aun eines Einzelwertes bezüglich eines Mindestwertes Gun :
( B Gun ) (100 / B ) 100
oder die normierte Qualitätslage Höchstwertes Gob : 1 ob
C1
(Gob B) (100 / B ) 100
Gob B B
4.
A
· ¸ ¸ ¹
§G · 100 ¨¨ ob 1¸¸ B © ¹
Die normierte Qualitätslage at eines Einzelwertes im Toleranzbereich, die oft auch als „Toleranzbereichslage eines Einzelwertes“ bezeichnet wird:
ni
F2:
§ G 100 ¨¨1 un B ©
aob eines Einzelwertes bezüglich eines
ke r2
a ob
B Gun B
fo
A 1 un C1
in
aun
w
200 ( B Gun ) /(Gob Gun )
Die normierte Qualitätslage ab eines einzelnen Betragswertes, die oft auch als „Betragswertlage eines Einzelwertes“ bezeichnet wird:
w
F3:
B 1 Gun 200 Gob 1 Gun
ch
.te
A2 C 2
w
at
200 ( B Gun ) Gob Gun
ab
A3 C3
( G B ) 100 / B
§G · 100 ¨¨ 1¸¸ © B ¹
Erfüllt ist die betreffende Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der betreffenden Einheit für alle positiven Werte von aun , a ob , at und ab , jedoch bei at nur bis d 200 % der normierten Qualitätslagen von B bzw. B . Nicht erfüllt ist die betreffende Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit bei den folgenden normierten Qualitätslagen des betrachteten Einzelwertes: Für alle negativen Werte von aun , a ob , at und ab sowie für Werte at ! 200% . In Fällen der Nichterfüllung der betreffenden Einzelforderung liegt ein Fehler vor.
469
28.4 Realisierung des Grundgedankens
28.4.7
Normierte Qualitätsbeurteilung bei Einzelforderungen der Typen F1 und F2 bei einer Stichprobenprüfung
Die Werte der wesentlichen Kenngrößen des Ergebnisses einer Stichprobenprüfung sind der arithmetische Mittelwert x , der Median ~ x oder ein anderes Maß für die Lage der Verteilung sowie die Standardabweichung der Stichprobe s als Maß für die Streuung. Aus anderen Maßen für diese Streuung wie etwa der Spannweite R kann man s mit bekannten Umrechnungsfaktoren für die Schätzung von s ermitteln. Die normierten Qualitätslagen aun , a ob und at des arithmetischen Mittelwerts oder des Median ermittelt man ebenso wie die normierten Qualitätslagen eines Einzelwertes wie in 28.4.6 beschrieben. In den beiden Formeln zu F1 und in der Formel zu F2 wird dabei jeweils B ersetzt durch x oder durch ~ x.
in
s Ci
4.
sn
fo
Das normierte Streuungsmaß s n ist bei Einzelforderungen der Typen F1 und F2 gemäß 28.4.5 das Produkt aus der Standardabweichung s und der betreffenden Maßstabskonstanten Ci (i ő 1 oder 2):
Normierte Qualitätsbeurteilung bei Einzelforderungen des Typs F3 bei einer Stichprobenprüfung
ke r2
28.4.8
w
.te
ch
ni
Bei Betragsverteilungen 1. und 2. Art (siehe 25.3 sowie die Bilder 25.5 und 25.6) besteht, sofern es sich nicht um eine vermischte sondern um eine normale Betragsverteilung handelt, Proportionalität zwischen dem Mittelwert der Beträge und den (anderen) unterschiedlichen Streuungsmaßen. Es geht also bei beiden Arten von Betragsverteilungen allein darum, welches Streuungsmaß man als Maßstab für den Grenzwertabstand bei der normierten Qualitätsbeurteilung einsetzen sollte, und zwar in Analogie zur Standardabweichung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung mit kleinem Variationskoeffizienten (siehe 25.2.3 und Bild 25.2).
w
w
Dazu ist (noch mit der Dimension des Merkmalswertes) zu unterscheiden zwischen dem Grenzwertabstand A3(1A) bei der Betragsverteilung 1. Art und dem Grenzwertabstand A3( 2 A) bei der Betragsverteilung 2. Art. Empfohlen werden zu Bild 28.4 die folgenden spezifischen Festlegungen zu den beiden Grenzwertabständen: Zum Grenzwertabstand der Betragsverteilung 1. Art: A3 (1 A)
G B mit B
B (1A)
s ( x ) S /(S 2) | 5 s ( x ) / 3
x S / 2 | 5 x / 4 (man beachte den Unterschied zwischen dem Mittelwert der Beträge x und dem Betrag des Mittelwerts x !), wobei B (1 A) der ursprünglichen Standardabweichung su der vorzeichenbehafteten Betragsverteilung 1. Art und damit in der normalen Betragsverteilung selbst der Häufigkeitssumme 68,27 % entspricht, und wobei ƒ sowohl der ganzzahlige Verhältniswert 5/3 vom genauen Wert S /(S 2) ƒ als auch der ganzzahlige Verhältniswert 5/4 vom genauen Wert S / 2 um weniger als 0,3 % abweichen, weshalb man diese einfachen Brüche ganzer Zahlen im vorliegenden Zusammenhang der normierten Qualitätsbeurteilung stets ohne Bedenken anwenden kann.
470
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
Weiter empfohlen wird zum Grenzwertabstand der Betragsverteilung 2. Art, ebenfalls zu Bild 28.4: G B mit B
A3 ( 2 A)
B ( 2 A)
x
s ( x ) S /(4 S ) | 1,91 s ( x ) ,
wobei der Mittelwert der Beträge bei dieser Betragsverteilung 2. Art der Häufigkeitssumme 54,41 % entspricht. Mehrfach wurde zu beiden Betragsverteilungen bereits eine wichtige Besonderheit erwähnt: Bei ihnen gibt es im Fall der Normalität als Parameter prinzipiell nur einen Streuungsparameter. Dieser kann durch viele unter sich proportionale Streuungsmaße ausgedrückt werden, auch durch den Mittelwert der Beträge. Dadurch wird gleichsam der nicht vorhandene Lageparameter durch den Streuungsparameter ersetzt. Werden nun die Werte B (1 A) und B ( 2 A) jeweils anstelle des Einzelwerts B in die
in
Weitere Ansätze zur normierten Qualitätsbeurteilung mit Vervielfältigungsfaktoren bei einer Stichprobenprüfung
4.
28.4.9
fo
Gleichung für ab in 28.4.6 eingesetzt, hat man damit wieder einen Wert der normierten Qualitätsbeurteilung mit der Dimension 1.
w
.te
ch
ni
ke r2
Bekanntlich besteht die Feststellung der Annehmbarkeit eines Prüfloses häufig in der Beantwortung der Frage nach dem Anteil der fehlerhaften Werte. Im Fall einer Einzelforderung des Typs F1 lautet diese Frage beim Mindestwert: „Wie groß ist der Anteil der Werte, die den Mindestwert unterschreiten?“. Ebenfalls im Fall einer Einzelforderung des Typs F1 lautet sie beim Höchstwert: „Wie groß ist der Anteil der Werte, die den Höchstwert überschreiten?“. Im Fall einer Einzelforderung des Typs F2 betrifft die Frage beide Grenzwerte: „Wie groß ist der Anteil der Werte, die den Mindestwert unterschreiten oder den Höchstwert überschreiten?“. Im Fall einer Einzelforderung des Typs F3 (Betragsverteilungen) lautet die Frage: „Wie groß ist der Anteil der Werte, die den Höchstbetrag überschreiten?“
w
w
Diese Fragen lassen sich auch mit normierter Qualitätsbeurteilung anschaulich beantworten. Dazu werden häufig Vervielfältigungsfaktoren für die ermittelte Standardabweichung eingesetzt. Im Fall der Einzelforderungen der Typen F1 und F2 hat man sich daran gewöhnt, sie „Annahmefaktor“ zu nennen und mit Qualitätszahlen zu vergleichen (siehe 25.6.5). Bei der Einzelforderung des Typs F3 ist das zwar nicht üblich, bezüglich Vergleichsverfahren und Beurteilungsergebnis spielt dieser Benennungsunterschied aber keine Rolle. Verwendet man beispielsweise den Vervielfältigungsfaktor 2, so ergeben sich zunächst die folgenden Grenzwertabstände (man vergleiche mit Bild 28.4):
A1un A2
x 2 s Gun
oder
A1ob
Gob 2 s x ;
x Gun r 2 s ;
A3(1 A)
G 2 B (1 A) oder
A3( 2 A)
G 2 B ( 2 A) .
Mit diesen Grenzwertabständen in der Merkmalsdimension kehrt man in die normierte Qualitätsbeurteilung (Dimension 1) zurück, also in die Gleichungen gemäß 28.4.6. Man ersetzt den dort nicht näher erklärten Grenzwertabstand A3 durch die obigen. Auch hier wird wie in allen Fällen einer erforderlichen Risikoabschätzung daran erinnert, dass der Festlegung des Vervielfältigungsfaktors bzw. des Annahmefaktors ei-
471
28.5 Besonderheiten der normierten Qualitätsbeurteilung
ne fallbezogene Entscheidung vorauszugehen hat. Auch wenn es viele Anwendungsfälle wie etwa Serienfertigungen gibt, bei denen diese Entscheidung anfangs generell getroffen werden kann, sollte man sich stets der Bedeutung dieser Entscheidung bewusst sein. Beispielsweise sei darauf hingewiesen, dass man bei Anwendung der Six SigmaíTechnik (siehe 32.12) automatisch einen Vervielfältigungsfaktor von 4,5 einsetzt. Schon der Unterschied zwischen 2 und 4,5 lässt keinen Zweifel daran aufkommen, dass es sich um eine bedeutsame Entscheidung handelt.
28.4.10 Normierte Qualitätsbeurteilung und Sicherheitsabstand
ke r2
4.
in
fo
Für die Qualitätsbeurteilung wichtig ist nur die Streuung in Richtung auf den vorgegebenen Grenzwert hin. Dieser Grenzwert ist zugleich der Wert Null der normierten Skala für die Forderungsart F1 (siehe 28.4.6). Er gilt gemeinsam für unterschiedliche Qualitätsmerkmale, die zu beurteilen sind. Es hat sich eingebürgert, ihn für alle diese Beurteilungen als gemeinsame horizontale Linie im oberen Bereich eines Display darzustellen. Auf diese „Nulllinie“ hin zeigen die von unten kommenden Pfeile, die das Streuungsmaß darstellen. Sofern die Spitze eines Pfeils nicht über diese Nulllinie der normierten Skala hinausreicht, ist die betreffende Einzelforderung erfüllt. Man nennt den Abstand zwischen Pfeilspitze und der genannten Nulllinie der normierten Skala auch „Sicherheitsabstand“. Ist die Einzelforderung nicht erfüllt, durchbricht die Pfeilspitze mehr oder weniger deutlich erkennbar die Nulllinie. Dann hat der Sicherheitsabstand einen negativen Wert.
ni
28.5 Besonderheiten der normierten Qualitätsbeurteilung
ch
28.5.1 Das Vorzeichenproblem erster Art
w
w
w
.te
Dieses Vorzeichenproblem erster Art entsteht immer dann, wenn die benutzte kontinuierliche oder diskrete Merkmalsskala sowohl positive als auch negative Werte aufweisen kann. Das ist vor allem bei der üblichen CelsiusíSkala der Fall. Für die Réaumurí und die FahrenheitíSkala gilt naturgemäß dasselbe. Das Problem ist weder mathematischer noch physikalischer Art. Der Mensch lässt es entstehen, indem er nach Gefühl oft von einem „höheren Kältewert“ spricht, wenn er den tieferen Wert (mit dem größeren Betrag der negativen Zahl) meint. Damit dreht er (ungewollt) das Vorzeichen und zugleich die Richtung der Temperaturskala um. Obwohl z. B. die Hersteller der Kühlgeräteindustrie in ihren Beschreibungen eine solche Vorzeichenumkehr vermeiden, wird beim Menschen die tiefste erreichbare Temperatur zuweilen zum „Höchstwert“ (weil ihm die größere Zahl zugeordnet ist) und die mindestens einzuhaltende Temperatur zum Mindestwert (weil ihm die kleinere Zahl zugeordnet ist). Bei der normierten Qualitätsbeurteilung sollte man bei der Eingabe von Höchstwert und Mindestwert sorgsam auf die Vermeidung dieses Vorzeichenproblems achten.
28.5.2 Das Vorzeichenproblem zweiter Art bei einer Einzelforderung des Typs F2 Prinzipiell kann es hier vorkommen, dass auf der Merkmalsskala der Mindestwert unter und der Höchstwert über dem Wert Null liegen, möglicherweise sogar in gleichen Abständen. Dann liegen ein betrachteter Einzelwert und auch ein Wert, der die Lage einer Stichprobenverteilung kennzeichnet, ebenfalls in der Nähe des Wertes Null. Der Kennwert der Lage wird dabei möglicherweise in größerer Nähe zu Null zu erwarten sein als ein mehr streuender Einzelwert. Die Maßstabskonstante (siehe Bild 28.5) summiert sich aus den Abständen der Grenzwerte beiderseits Null. Auch im
472
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
Grenzwertabstand (siehe Bild 28.4) kann der Wert Null enthalten sein. Alles dies sind nicht etwa Fehler, sondern vielmehr nach der mit dem Bild 25.2 erläuterten Einteilung der Wahrscheinlichkeitsverteilungen ein Hinweis darauf, dass hier möglicherweise eine Betragsverteilung vorliegt. Die hier empfohlene Methode der normierten Qualitätsbeurteilung zielt bei diesem Vorzeichenproblem zweiter Art bei einer Einzelforderung des Typs F2 bewusst auf diesen „indirekten“ Hinweis. Der Anwender wird dadurch auf die Frage gestoßen: Ist das nicht doch eine Betragsverteilung, und wenn ja, eine solche 1. oder 2. Art? Die Klärung dieser Frage und damit die Suche nach Kennwerten gemäß Bild 25.7 werden dadurch angeregt.
28.5.3 Besonderheiten bei abgestuften Grenzwerten
4.
in
fo
Zu berücksichtigen sind die Grundgedanken gemäß 22.2 zu abgestuften Grenzwerten. Beispielsweise sind hier auf der zugelassenen Seite eines einseitigen abgestuften Grenzwertes normierte Angaben entsprechend aun oder aob zur Lage und Streuung der ermittelten empirischen Verteilungsfunktion zweckmäßig (siehe 28.4.6, Einzelforderung des Typs F1). Dazu kann man zu denjenigen Istquantilen der ermittelten Häufigkeitsverteilung (mit der Merkmalsdimension), die gleiche vorgegebene Unterschreitungsanteile aufweisen wie die zu den Grenzquantilen gehörigen Grenzí Unterschreitungsanteile, mehrere normierte Qualitätslagen aun bzw. aob angeben.
.te
ch
ni
ke r2
Zur Lage der empirischen Verteilungsfunktion zwischen beidseitig abgestuften Grenzwerten (einer abgestuften Toleranz) kann man normierte Werte entsprechend at angeben (siehe 28.4.6, Einzelforderung des Typs F2). Hier empfiehlt sich die Angabe normierter Toleranzbereichslagen at der ermittelten Häufigkeitsverteilung. Schließlich lassen sich in allen Fällen wie bei den anderen Typen von Einzelforderungen auch normierte Streuungsmaße s n feststellen, wobei für die Maßstabskonstanten gemäß Bild 28.5 die betreffenden Grenzquantile anzuwenden sind.
w
28.5.4 Verwendung des Variationskoeffizienten bei Stichproben
w
w
Bei der sehr häufig vorkommenden Einzelforderung des Typs F1 kann der in üblicher Weise errechnete und in Prozent ausgedrückte Variationskoeffizient
X 100 s / x
unmittelbar als normiertes Streuungsmaß verwendet werden. Beide Maße sind hier identisch, weil die Maßstabseinheit des zu beurteilenden Merkmalswertes B in diesem Fall dem Kennwert der Lage x entspricht. Dem entsprechend eignet er sich, wie im nächsten Abschnitt gezeigt, zusammen mit Grenzwertabständen auch zur Errechnung von Qualitätszahlen (siehe 25.6.1)
28.6 Zusammenhang zwischen Qualitätsbeurteilung und Stichprobenprüfung Ein Vorteil der normierten Qualitätsbeurteilung ist ihre enge Verknüpfung mit den in 25.6 behandelten Schätzfunktionen für quantitative Stichprobenprüfungen. Insbesondere besteht eine unmittelbare Verbindung mit den dort in 25.6.1 erwähnten Qualitätszahlen Qun und Qob . Sie und auch die normierten Beurteilungsmaßstäbe haben die Dimension 1. Für die Einzelforderungen des betreffenden Typs gilt folgender Zusammenhang zwischen den Qualitätszahlen und den normierten Maßstäben der Qualitätsbeurteilung:
473
28.7 Beispiele Für F1:
Q1 un
aun / s n und Q1 ob
Für F2:
Q2 un
at / s n
und Q2 ob
a ob / s n . (200 at ) / s n .
28.7 Beispiele Im Bild 28.6 sind für die Einzelforderungen der Typen F1, F2 und F3 jeweils Beispiele eingetragen. Entgegen der erwähnten, üblichen Aufzeichnung einer horizontalen Nulllinie im oberen Bildbereich für alle senkrecht nach oben auf diese Nulllinie gerichteten Pfeile der Betrachtung vieler Qualitätsmerkmale in normierter Darstellung sind die Pfeile aller Beispiele in diesem Bild 28.6 zur Verdeutlichung einzeln horizontal eingetragen und parallel dazu der Maßstab für die normierte Qualitätsbeurteilung. Beim MindestwertíBeispiel F1 hat der Mittelwert einen Abstand von + 6,0 Prozent vom Grenzwert, der beim Nullpunkt der normierten Skala liegt. Das normierte Streuungsmaß, das identisch mit dem Variationskoeffizienten ist (siehe 28.5.4), beträgt 3,07 Prozent. Es ist mit dem Annahmefaktor k multipliziert. Hier ist k un 2 gewählt; vgl. 25.6.5. Demnach ist der Pfeil mit der Länge 6,14 Prozent nach links eingezeichnet. Die Einzelforderung ist hier nicht erfüllt, weil die Pfeilspitze um – 0,14 Prozent nach links in den negativen Skalenbereich hineinreicht. Das ergibt einen negativen Sicherheitsabstand desselben Wertes, der dennoch sogleich auffällt, selbst wenn er nicht zusätzlich auffällig markiert ist.
–
Beim HöchstwertíBeispiel F1 wurde ein normierter Grenzwertabstand von + 10 Prozent festgestellt. Es möge das gleiche normierte Streuungsmaß 3,07 Prozent wie im vorausgehenden Beispiel gelten. Die Einzelforderung ist hier erfüllt, weil die Pfeilspitze beim Wert + 3,86 Prozent im positiven Skalenbereich liegt. Der Sicherheitsabstand hat demnach einen Wert von + 3,86 Prozent.
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Hinweis: Aus Demonstrationsgründen sind im Bild 28.6 die Skalen der beiden oberen Beispiele gegenläufig gezeichnet (entsprechend Mindest– und Höchstwert wie im Bild 28.2). Routinierte normierte Qualitätsbeurteilung arbeitet mit nur einer einzigen, nämlich mit der auch mathematisch vorgegebenen Richtung. Auch bei der Einzelforderung des Typs F1 beim Höchstwert zeigt der Pfeil üblicherweise nach oben zur bereits mehrfach erwähnten horizontalen Nulllinie.
Beim ToleranzbereichsíBeispiel F2 des Bildes 28.6 sind logischerweise beide Pfeile erforderlich, weil beiderseits Grenzwerte auf der Skala für die normierte Qualitätsbeurteilung liegen, nämlich der eine bei Null Prozent, der andere bei 200 Prozent. Hier ist beidseitig ebenfalls ein Annahmefaktor k 2 gewählt. Man erkennt aus den gleichen Pfeillängen nach rechts und links Folgendes: Jede Pfeillänge (die jeweils zwei Standardabweichungen repräsentiert) hat eine Länge von knapp 50 Prozent des normierten Maßstabs. Die Standardabweichung selbst macht also nur knapp ein Achtel des Toleranzbereichs aus, der normiert 200 Prozent umfasst. Im Fall einer Anwendung der normierten Qualitätsbeurteilung im Rahmen von SPC (siehe Kapitel 23) würde das einen Wert c p von etwa 1,4 und (wegen der Abweichung der Lage vom Mittenwert des Toleranzbereichs) einen etwas kleineren Wert c pk von etwa 1,2 ergeben. Die Einzelforderung ist jedenfalls „komfortabel erfüllt“. Sie wäre auch dann noch erfüllt, wenn sich ein um den Faktor 1,78 größeres Streuungsmaß ergeben hätte oder ein Annahmefaktor k 3,5 gewählt worden wäre. Hinweis: Allein bei der Einzelforderung des Typs F2 wird bei der üblichen horizontalen Anordnung der Nulllinie im oberen Bildbereich ergänzend in entsprechendem Abstand weit unter dieser Nulllinie auch der Höchstwert optisch erkennbar gemacht.
474
28 Normierte Qualitätsbeurteilung sehr kleiner negativer Sicherheitsabstand* von – 0,14 %
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MindestwertíBeispiel F1
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Höchstwert- Beispiel F1
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Beispiel Betragsverteilung F3 1. Art |
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2 * der Sicherheitsabstand beträgt etwa 11 % |
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Toleranzbereichs-Beispiel
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ca 57 %
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ca 40 %
100 % | |
ab1 in %
Beispiel Betragsverteilung F3 2. Art
85,2 % ab 2 in %
kb2 *
2 * der Sicherheitsabstand beträgt (negativ) etwa
ņ 7,4 %
zum Sicherheitsabstand siehe 28.4.10
Bild 28.6: Beispiele zur normierten Qualitätsbeurteilung (siehe auch Text) í
Für das erste Betragsverteilungsbeispiel F3 wird das Beispiel für eine Betragsverteilung 1. Art gemäß Bild 25.8 links ausgewählt. Der dort nach 28.4.8 bei der bekannten Häufigkeitssumme 68,27 % als zweckmäßig ausgewählte Streuungskennwert 45 pF ist also der Streuungskennwert B (1 A) (siehe 28.4.8). Nun geht man wie in den vorausgegangenen Beispielen wieder von einem Vervielfältigungsfaktor für den Streuungskennwert 2 aus (der hier aber nicht „Annahmefaktor“ heißt). Geht man weiter von 100 pF als Grenzbetrag aus, dann ergibt sich
475
28.7 Beispiele
zunächst nach der Gleichung für die Einzelforderung des Typs F3 für die Betragsverteilung erster Art in 28.4.6 · § G § 100 · 1¸ 122,2 % . 1¸ 100 ¨ ab1 ( su ) 100 ¨ ¸ ¨B © 45 ¹ ¹ © 1A Davon verbleiben beim Vervielfältigungsfaktor 2 · § G § 100 · 1¸ 11,1 % . 1¸ 100 ¨ ab1 (2 su ) 100 ¨ ¸ ¨ 2 B © 90 ¹ 1A ¹ © als Sicherheitsabstand gut 11 Prozent (10/90). Für das zweite Betragsverteilungsbeispiel F3 wird das Beispiel für eine Betragsverteilung 2. Art gemäß Bild 25.8 rechts gewählt, und zwar nur bezüglich des mit einem Drittel eingemischten sehr schlechten Anteils, der einen charakteristischen Wert (63,21 %) von H 6,0 % hat. Der Grenzbetrag liege in diesem Fall bei H 10%. Den Mittelwert der Beträge der bivariaten Einzelwerte kann man bei dieser vermischten Betragsverteilung zweiter Art naturgemäß nicht aus den Einzelwerten errechnen. Man entnimmt ihn zweckmäßig aus der im Bild 25.8 rechts bereits durchgeführten Mischverteilungsanalyse (bei der Häufigkeitssumme 54,41 %) mit etwa H B ( 2 A) 5,4 % . Diesen Wert führt man in die Gleichung für die
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Einzelforderung des Typs F3 für die Betragsverteilung zweiter Art in 28.4.6 ein und findet damit § G · § 10 · 1¸ 100 ¨ 1¸ 85,2 % . ab 2( x ) 100 ¨ ¨B ¸ 5 , 4 © ¹ © ( 2 A) ¹ Mit dem Vervielfältigungsfaktor 2 führt das zum Ergebnis § · G · § 10 ab 2( 2 x ) 100 ¨ 1¸ 100 ¨ 1¸ 7,41 % . ¨ 2 B ¸ 10 , 8 ¹ © ( 2 A) © ¹ Das negative Vorzeichen des Sicherheitsabstands zeigt die Nichterfüllung der Einzelforderung an. Bild 25.8 rechts zeigt, dass von diesem Drittelanteil der Mischverteilung rund 7 Prozent der WanddickeníExzentrizitäten über dem Grenzbetrag H 10%. liegen. Für die verursachende, hier separiert betrachtete dritte RohrziehíMaschine ist also eine Verbesserungsmaßnahme erforderlich. Insgesamt sieht man aus diesen Beispielen den Nutzen der normierten Qualitätsbeurteilung. Es wurde Wert darauf gelegt, bei den herangezogenen Beispielen auf praktische Erfahrungen zurückzugreifen, die bereits im Kapitel 25 erläutert sind. Jeder Leser kann diese Beispiele durch seine eigenen Praxisbeispiele ergänzen. Er wird dann sehen: Bereits nach einer kurzen Einübungsdauer besteht für jede Führungskraft die Möglichkeit, sich aus solchen Grafiken auch ohne Werkstattkontakt schnell ein Urteil über die erzielte Qualität eines Produkts zu bilden. Produktspezifische Fachkenntnisse sind nicht erforderlich. Allerdings müssen die normierten Qualitätsbeurteilungen mit solchen Grafiken ständig vorliegen. Das lässt heute keine Probleme mehr entstehen. Ein solcher Einsatz der normierten Qualitätsbeurteilung hat sich schon vor Jahrzehnten in der Praxis „ausgezahlt“. Es konnte nämlich – vielfach anders als vorher – aktuell über jeweils richtige Korrekturmaßnahmen entschieden und deren Realisierung unverzüglich eingeleitet werden, bevor größere Beeinträchtigungen entstanden sind. Das wird sich angesichts der immer besseren Errechnungsí und Darstellungsmöglichkeiten ständig im Sinne einer besseren Einflussnahme auf Qualitätsverbesserungen ausbauen lassen.
476
28 Normierte Qualitätsbeurteilung
28.8 Normierte Qualitätsbeurteilung in der Qualitätslenkung Normierte Qualitätsbeurteilung bietet mit leicht ablesbarer Anzeige elektronischer AusgabeíEinheiten auch der Qualitätslenkung neue Möglichkeiten. So lässt sich ein Qualitätsmerkmal einer Fertigungsmaschine, etwa die Isolierstofftemperatur in einer Spritzmaschine für die Isolierung elektrischer Leiter, bezüglich Erfüllung der betreffenden Einzelforderung an diese Isolierstofftemperatur ganz einfach fortlaufend beurteilen. Dazu wird ein mehrfarbiges ZahleníLeuchtfeld benutzt. Allgemein lässt sich zur Anwendung normierter Qualitätsbeurteilung in der Qualitätslenkung sagen: Bei einer Einzelforderung des Typs F1 liest man für einen interessierenden Einzelwert die normierte Qualitätslage a in Prozent ab. Wird ein Stichprobenergebnis dargestellt, lässt man k s n von der normierten Qualitätslage a des Mittelwerts abziehen und zeigt nur diese Differenz als den in 28.4.10 erklärten Sicherheitsabstand als. Siehe auch oberstes Teilbild 28.6. Für s n wird dabei je nach Situation ein Erfahrungswert eingesetzt (der als „ V n “ bezeichnet wird), oder ein jeweils aktuell ermittelter Wert aus einer mit ihrem Mittelwert „gleitenden Stichprobe“. Solange der Sicherheitsabstand positiv bleibt, ist die Einzelforderung erfüllt. Wird er negativ, empfiehlt es sich, die Aufmerksamkeit des Maschinenführers durch gleichzeitiges Umschalten auf eine auffällig rote Anzeige zu erhöhen.
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Bei einer Einzelforderung des Typs F2 ist ebenfalls eine grafische Ausgabe angebracht. Man verwendet einen der Länge des Doppelpfeils im Bild 28.6 entsprechenden Balken mit einer Marke in der Mitte für den Lagekennwert (Mittelwert). Im Hintergrund ordnet man zweckmäßig einen normierten Toleranzbereich an, beginnend oben bei Null Prozent ( Gun ) bis 200 Prozent ( Gob ). Steht die Marke auf „100 Prozent“ und bleibt der ganze Balken im Toleranzbereich, läuft alles zufriedenstellend. Gestattet es die Balkenlänge, sind auch Positionen der Marke für den Mittelwert hinnehmbar, die vom Mittenwert (100 Prozentpunkt) abweichen. Der Abweichungsbetrag darf dabei umso größer sein, je kleiner die Balkenlänge ist. Auch hier kann man vorab je nach Risikosituation festgelegte Annahmefaktoren k einbauen (für das Beispiel im Bild 28.6 wurde der Wert 2 ausgewählt). Das Entstehen einer zu kleinen oberen oder unteren Qualitätszahl, also der Fehlerfall, bei dem der Balken die normierte Skala bei Null nach negativen Werten hin oder bei 200 % nach höheren Werten hin durchstößt, lässt sich beispielsweise durch rotes Aufleuchten der Anzeige des dann negativen Sicherheitsabstandes hervorheben (siehe Gleichungen in 28.6). Dann ist entweder eine zu große normierte Standardabweichung s n oder auch eine ungünstige Toleranzfeldlage at weitab von 100 Prozent die Ursache. Was es ist, sieht man am Balken und seiner Lage vor der normierten Toleranzbereichsskala im Hintergrund.
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Bei der Einzelforderung des Typs F3 gilt gemäß Bild 28.6: Es gibt keinen Lagenkennwert. Als Schätzwert für den einzigen Parameterwert einer Betragsverteilung dient bei der Betragsverteilung 1. Art die Standardabweichung der ursprünglich vorzeichenbehafteten Einzelwerte und bei der Betragsverteilung 2. Art der Mittelwert der bivariaten Beträge. Jeweils hier liegt zum Grenzbetrag hin (mit dem normierten Wert Null) der denkbar größte Sicherheitsabstand. Hier auch setzt die Wirkung eines Vervielfältigungsfaktors für den Streuungskennwert an. Rein visuell ergibt sich damit dieselbe Situation wie bei der Einzelforderung des Typs F1 für einen Höchstwert. Bei der Qualitätslenkung hat die vorausgehende angemessene Festlegung des Vervielfältigungsfaktors stets große Bedeutung.
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28.9 Normierte Qualitätsvergleiche mit Qualitätsfaktoren
Wichtig ist nun: Stehen für die Qualitätslenkung in den Realisierungseinrichtungen als Informationsgrundlage auch integrierte Messtechnik mit zugehöriger forderungsbezogener Auswertungstechnik in normierter Ergebnisdarstellung visuell zur Verfügung? Dann können Führungskräfte und Maschinenführer ohne jegliche fallweise Kalkulation sofort erkennen, ob und wie die laufende Ergebnisrealisierung die Einzelforderungen im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit der zu realisierenden Einheiten erfüllen. Die zweckmäßige Darstellungstechnik weist sofort auf die kritischen Einzelforderungen hin. Dann kann es im Rahmen des Wechsels des Prüfverfahrens (siehe 24.3.10) auch zu Änderungen des zweckmäßigen Stichprobenumfangs kommen. Zudem sollte man nie vergessen, auf das Zutreffen des Modells der vermuteten Werteverteilung zu achten und dies nötigenfalls per Test zu prüfen.
28.9 Normierte Qualitätsvergleiche mit Qualitätsfaktoren Nötige Verbesserungsmaßnahmen findet man mit Qualitätsfaktoren schneller.
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Qualitätsfaktor ő Qualitätszahl Q dividiert durch Annahmefaktor k
aob /( k X ) 10 /(2 3,07) 1,63 feststellen.
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HöchstwertíBeispiel einen solchen von Fq
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Z. B. kann man im Bild 28.6 beim MindestwertíBeispiel bei dem Variationskoeffizienten X s n 3,07 % einen Qualitätsfaktor Fq aun /( k X ) 6 /(2 3,07) 0,98 und beim
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Qualitätsfaktoren 1 zeigen Erfüllung der Einzelforderung an, Qualitätsfaktoren <1 das Vorhandensein von fehlerhaften Merkmalswerten in der empirischen Verteilungsfunktion. Dann sind Entscheidungen nötig. Diese einfache Bewertung mit Qualitätsfaktoren ist im Bild 28.7 skizziert: Ist die Einzelforderung nicht erfüllt, sollte die Ursache geklärt werden. Abhängig von diesem Klärungsergebnis sind Verbesserungsmaßnahmen einzuleiten. Im Fall „hoffnungslos“ hat das natürlich keinen Sinn. Erfüllung der Einzelforderung
Erforderliche Verbesserungsmaßnahme
Fq t 1
Ja
keine
Nein
fallbezogen
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Zahlenwert des Qualitätsfaktors Fq
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Fq 1
Bild 28.7: Bedeutung und Konsequenzen von Qualitätsfaktoren Qualitätsfaktoren, die zugleich Qualitätskennzahlen sind [273], gestatten einen normierten Vergleich (Dimension 1) von Qualitätsmerkmalen unterschiedlicher Dimensionen. Merkmalsklassen und Merkmalsgewichte sind dabei einzubeziehen (siehe 12.6.1). Ohne Normierung wäre ein solcher Vergleich wegen der unterschiedlichen Dimensionen wesentlich schwieriger. Man beachte allerdings die anders gemeinten Qualitätskenngrößen gemäß [377] (siehe 25.6.1). Der Vorteil liegt auf der Hand: Das Setzen von Schwerpunkten beim Qualitätsmanagement wird objektiviert und wegen der unmittelbaren Zugriffsfähigkeit der Daten beschleunigt. Es bedarf keiner Diskussionen, um die „schwarzen Schafe“ zu finden. Unverzüglich können entsprechende Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden. Oft kann auch die Notwendigkeit von Vorbeugungsmaßnahmen erkannt werden, die ohne normierte Qualitätsbeurteilung in der Regel mit allen ihren oft bemerkenswerten Chancen einem „Dornröschenschlaf“ ausgeliefert sind, weil stets Anderes wichtiger erscheint.
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28 Normierte Qualitätsbeurteilung
28.10 Psychologische Gesichtspunkte zur normierten Qualitätsbeurteilung 28.10.1 Die „Lernschwelle“ Die vorne vorgeführten Rechenschritte für die normierte Qualitätsbeurteilung sind einfach. Ein geübter Kopfrechner benötigt dazu kein Hilfsmittel. Dennoch werden nach erstmaligem Betrachten des vollständigen obigen Systems der normierten Qualitätsbeurteilung oft Bedenken geäußert. Man meint, das Verfahren sei kompliziert. Dieser objektiv unrichtige Eindruck wird als „Lernschwelle“ bezeichnet.
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Oft wird auch behauptet, dass man für Vorbeugungsí und Korrekturmaßnahmen die Prüfergebnisse mit ihren Ursprungswerten benötige, nicht mit ihren normierten. Das ist ebenfalls kein Gegenargument gegen die normierte Qualitätsbeurteilung, und zwar ebenso wenig wie bei Qualitätskennzahlen, die ebenfalls Ergebnis einer Art Normierung sind. Die Ursprungswerte liegen ohnehin in aller Regel vor oder sind leicht und ohne großen Zusatzaufwand beschaffbar. Alle diese Gesichtspunkte gehören ebenfalls zur „Lernschwelle“. Vor der Nutzung aller Vorteile der normierten Qualitätsbeurteilung liegt die Überwindung dieser „Lernschwelle“. Deren Überwindung ist eine Führungsaufgabe und zugleich ein didaktisches Problem.
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28.10.2 Die „Angstschwelle“
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Die Erfahrung lehrt, dass das nützliche Hilfsmittel der normierten Qualitätsbeurteilung nicht von allen Mitarbeitern und Führungskräften begrüßt wird, obwohl es das Mitdenken und den Erfolg aktueller Qualitätslenkung enorm fördern kann. Bisweilen vertreten sogar SpitzeníFührungskräfte die Meinung, es sei – wie bisher – ausreichend, wenn sich nur „Qualitätsspezialisten“ ein eigenes Urteil über die Qualität der Leistungen bilden. Das wahre Motiv hinter solchen Ansichten ist die Angst vor der neuen Transparenz des ohne Merkmalsdimensionen betrachteten qualitätsbezogenen Geschehens. Die geschilderte ablehnende Haltung zur breiten Nutzung der normierten Qualitätsbeurteilung wird daher mit dem Begriff „Angstschwelle“ charakterisiert. Die Überwindung dieser Angstschwelle hat allerdings weder mit Statistik noch mit Qualität etwas zu tun. Sie zu beseitigen, vor allem bei Führungskräften mit dieser ablehnenden Haltung, ist Aufgabe der obersten Leitung der Organisation.
28.11 Praktische Erfahrungen mit der normierten Qualitätsbeurteilung Praxiserfahrung zeigte noch vor einigen Jahren: Die „Lernschwelle“ ist leichter zu überwinden als die „Angstschwelle“. Das kann als Beweis dafür gelten, dass nicht etwa der vermeintliche Schwierigkeitsgrad des Systems das Problem ist. Entscheidend war eine zunächst sehr überraschende Feststellung: Der mit den Kunden in Verbindung stehende Vertriebsapparat griff zur aktuellen Qualitätsbeurteilung der Angebotsprodukte die betreffenden normierten Grafiken gerne aktuell und regelmäßig auf. Nun konnte er selbst beurteilen, und zwar sofort. Die elektronische Übermittlung in den Vertrieb bereitete weder zeitlich noch sachlich Schwierigkeiten. Auf diese Weise gewannen die Mitarbeiter des Vertriebs ein ganz neues qualitätsbezogenes Wissen. Die aus diesem Wissen aktuell entstandenen, oft direkt kundenbezogenen Eingriffe des Vertriebs in die Fertigung waren für Führungskräfte der Produktionsabteilungen zunächst jeweils etwas völlig Ungewöhnliches, ja fast Unheimliches. Weniger erstaunlich erscheint allerdings, dass bisher für die Qualitätsbeurteilung teil-
479
28.12 Zusammenfassung
weise ähnliche Randbedingungen zur Informationsbeschaffung und íweitergabe betreffend die Produktqualität bestehen. In [268] wurden diese Randbedingungen für die Prozessbeurteilung und die Prozesslenkung unter der Überschrift „Handlungsbedarf“ als in hohem Maße verbesserungsfähig beschrieben. Dieser Handlungsbedarf ist ein durchaus gleichrangiger Hintergrund für den Erfolg der normierten Qualitätsbeurteilung. Sie führt in der Praxis bei schwer beherrschbaren Fertigungsprozessen zur Aufdeckung bislang nicht oder nur sehr lückenhaft registrierter Fehlerserien. Außerdem wird die zielstrebige Fehlerbeseitigung in ständiger Rückkopplung zu den sofort durchschaubaren und verwertbaren normierten Zwischenergebnissen erheblich erleichtert. Diese jeweils aktuellen Aktionsmöglichkeiten wirken zudem bei entsprechender Anleitung durch die Führungskräfte motivierend. Schließlich haben Vergleiche zwischen qualitätsbezogenen Problemschwerpunkten bei unterschiedlichen Produkttypen aufgrund der Ergebnisse normierter Qualitätsbeurteilung schon zu Schwerpunktsverschiebungen im Qualitätsmanagement und insbesondere bei der Qualitätslenkung geführt. Das gilt sogar überbetrieblich.
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Erfreulich ist die folgende Erfahrung: Wer dieses Hilfsmittel benutzte und die „Angstschwelle“ zu überwinden verstand, hat es beibehalten. Es sind immer mehr Fälle bekannt, in denen das System seit langer Zeit fortlaufend angewendet wird. Dass es manchmal einen anderen Namen hat als die Überschrift dieses Kapitels, sollte man bei solchen Vergleichen allerdings wissen (siehe 28.1, letzter Absatz).
28.12 Zusammenfassung
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Normierte Qualitätsbeurteilung macht das gesamte „Qualitätsgeschehen“ besser durchschaubar. Vor allem für Führungskräfte, die sich (bisher) normalerweise wegen fehlenden qualitätsbezogenen Fachwissens nicht mit Einzelheiten zu den Ergebnissen des Qualitätsmanagements befassen konnten, stellt sie Bewertungsmöglichkeiten zur Verfügung, die sofort für die Beurteilung zugänglich und vergleichbar sind. Ausfälle und Fehlentscheidungen werden leichter vermieden, die früher wegen der schwerer verständlichen dimensionsbehafteten Qualitätslagen immer wieder entweder nicht zu Reaktionen führten oder zu Verzögerungen bei der Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen im Fehlerfall. Überdies ergibt sich, besonders bei Anwendung im Zusammenhang mit dem umfassenden Qualitätsmanagement (siehe Kapitel 16) die wünschenswerte unmittelbare Motivierung zu Qualitätsverbesserungen dort, wo sie bei der Arbeitsabwicklung und bei den Ergebnissen wirklich nötig sind. Normierte Qualitätsbeurteilung kann nämlich für das Qualitätsmanagement bei beliebigen Einheiten eingesetzt werden, z. B. auch bei Dienstleistungen oder bei der Überwachung der Liefertreue (siehe [151]). Die benötigten Rechenhilfsmittel sind heute von untergeordneter Bedeutung. Viel entscheidender ist der rechtzeitige Einbau des Verfahrens in die Planungsí und Realisierungsabläufe, vor allem in deren operative Lenkung durch RechneríSoftware. Wer normierte Qualitätsbeurteilung einsetzt und zuerst die „Lernschwelle“ und dann die „Angstschwelle“ überwunden hat, behält dieses Hilfsmittel der Qualitätsbeurteilung erfahrungsgemäß mit großem Nutzen für aktuelle qualitätsbezogene Entscheidungen bei. Vermutlich ist vor allem die oben behandelte „Angstschwelle“ Ursache dafür, dass sich nur langsam die Erkenntnis durchsetzt, welche großen Vorteile die Einführung dieses Verfahrens einer Organisation bringt. Immerhin wird die Anzahl der Anwender immer größer, auch wenn dieses Verfahren nicht immer „normierte Qualitätsbeurteilung“ genannt wird und zur Risikoabschätzung unterschiedliche Bewertungsmaßstäbe eingesetzt werden.
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29 Qualitätsregelkarten Überblick Qualitätsregelkarten (QRK) sind eines der ältesten Werkzeuge des Qualitätsmanagements. Sie sind ein bedeutendes Hilfsmittel für die Qualitätslenkung, auch bei SPC. Für Technik und Handhabung der QRK gibt es eine umfangreiche Literatur. Nachfolgend finden sich dazu die HauptíGesichtspunkte.
29.1 Vorbemerkung zu Benennung und Bedeutung In Anlehnung an die nach wie vor geltende englische Benennung „control chart“ hieß die Qualitätsregelkarte vor langer Zeit noch „Kontrollkarte“. In deutschen Publikationen wird sie zuweilen auch heute noch so genannt. Für „Kontrollkarte“ gilt aber das Gleiche wie für „Kontrolle“ (siehe 9.8): Man sollte diese Benennung vermeiden.
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Die sehr unterschiedlichen Formblätter für dieses Werkzeug sollten eigentlich „Qualitätslenkungskarte“ heißen, weil sie die Qualitätslenkung unterstützen. Diese Qualitätslenkung ist Oberbegriff auch für die Qualitätsregelung (siehe Bild 9.5), die ursprünglicher Namensgeber für QRK ist. Qualitätsregelung ist u. a. aus elektrotechnischer Sicht in der NormeníReihe DIN 19226 [274] grundlegend behandelt. Deren ergänzender Teil 6 ist stark an [423] angeglichen. Ein weiterer Unterbegriff der Qualitätslenkung (wie Qualitätsregelung) ist die im Kapitel 23 behandelte statistische Qualitätslenkung (SPC), bei der ebenfalls meist Qualitätsregelkarten eingesetzt werden.
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29.2 Begriff und Zweck von Qualitätsregelkarten Seit 1993 definiert [186] die Qualitätsregelkarte national wie folgt:
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Qualitätsregelkarte (kurz: QRK) ő Formblatt zur graphischen Darstellung von statistischen Kennwerten für eine Serie von Stichproben mit Eingriffsgrenzen (obere und/oder untere) sowie häufig auch mit Warngrenzen und einer Mittellinie
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In [377] findet man eine mehr auf den Zweck von QRK ausgerichtete Definition: 2.3.1 Qualitätsregelkarte (en: control chart) ő Diagramm, in dem einige statistische Werte einer Serie von Stichproben in einer besonderen Ordnung aufgezeichnet sind, um den Prozess im Hinblick auf diese Werte zu lenken sowie die Streuung zu überwachen und zu reduzieren ANMERKUNG 1 Die besondere Ordnung gründet sich üblicherweise auf den Zeitablauf oder auf die StichprobeníNummer. ANMERKUNG 2 Die Qualitätsregelkarte arbeitet am effektivsten, wenn es Werte einer Prozessvariablen sind, die mit einem Merkmal des Endprodukts korreliert ist.
Im Bild 29.1 ist schließlich eine kombinierte Kurzdefinition gegeben. Eine Qualitätsregelkarte betrachtet also stets Stichproben. Sie dient z. B. als Hilfsmittel bei der Überwachung eines Prozesses [275]. Dazu wird ein Parameter der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Werte eines Prozessmerkmals mithilfe eines statistischen Kennwertes geschätzt, und zwar fortlaufend. Man bezeichnet deshalb eine QRK oft auch als „Stimme des Prozesses“. Mit QRK kann man zeitabhängig den Prozess selbst betrachten oder sein(e) Ergebnis(se) daraufhin untersuchen, í
ob ein betrachtetes Prozessmerkmal beherrscht ist (siehe 23.4.3), oder
482
29 Qualitätsregelkarten
í
ob der Prozess insgesamt fähig ist (siehe 7.5), ob also das Prozessergebnis (das stets ein materielles oder immaterielles Produkt ist oder eine Kombination daraus) im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit dieses Ergebnisses die Einzelforderung an das betrachtete Qualitätsmerkmal erfüllt.
Ggf. ist dabei zu beachten, welche Robustheit ein Stichprobenkennwert im Hinblick auf Ausreißer hat. Beispielsweise wird der arithmetische Mittelwert x aufgrund der x. Errechnungsformel weit mehr durch einen Ausreißer beeinflusst als der Median ~ QUALITÄTSREGELKARTE (Abkürzung: „QRK“) Kurzdefinition: Formblatt zur fortlaufenden Darstellung von statistischen Kennwerten aus Stichproben zum Zweck der Prozessüberwachung und Qualitätslenkung
feststellbar anhand sowohl von Prozessmerkmalen als auch von Produktmerkmalen mit dem Vorrang Vorrang Prozess– Produkt– merkmal merkmal
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Fragestellung:
ANNAHMEíQRK
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SHEWHARTíQRK
Fragestellung:
Sind die Ergebnisse des Prozesses annehmbar?
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Bleibt der Prozess im Zustand „beherrscht“?
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Sonderfall 1: Adaptive QRK zur Qualitätslenkung anhand von Vorhersagemodellen
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Sonderfall 2: QRK mit erweiterten Grenzen zur Überwachung der Langzeitstreuung eines sich systematisch ändernden Stichprobenmittelwerts
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Bild 29.1: Überblick über die beiden grundsätzlich zu unterscheidenden Arten von Qualitätsregelkarten (QRK)
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Bild 29.1 gibt zunächst einen groben Überblick über die grundsätzlichen beiden Arten von QRK sowie der Vollständigkeit halber auch zu zwei Sonderfällen von QRK, einerseits bei existierenden Vorhersagemodellen für die Qualitätslenkung und andererseits mit erweiterten Grenzen. Die beiden grundsätzlichen Arten werden auch anhand der in [377] international geltenden Begriffe näher betrachtet: 2.3.2 ShewhartíQualitätsregelkarte (en: Shewhart control chart) ő Qualitätsregelkarte mit ShewhartíRegelgrenzen, hauptsächlich vorgesehen zum Unterscheiden der Streuung der aufgezeichneten Werte im Hinblick auf zufällige Streuungsursachen und im Hinblick auf spezielle Streuungsursachen Anmerkung: Dazu ist es wichtig zu wissen, dass zum Begriff spezielle Streuungsursache ein bedeutsamer Unterbegriff gehört: Es ist die zuordenbare Streuungsursache. Bei der speziellen Streuungsursache weiß (oder ahnt) man nur, dass es keine zufällige Streuungsursache ist. Erst wenn man ihre Ursache tatsächlich erkannt hat, kann man von einer zuordenbaren Streuungsursache sprechen.
Entsprechend gilt gemäß [377] international: 2.3.3 AnnahmeíQualitätsregekkarte (en: acceptance control chart) ő Qualitätsregelkarte, hauptsächlich vorgesehen zur Beurteilung, ob erwartet werden kann oder nicht, dass die aufgezeichneten Werte die vorgegebenen Werte erfüllen
483
29.2 Begriff und Zweck von Qualitätsregelkarten
ShewhartíQRK
können angewendet werden für
nichtquantitativ ermittelte Merkmalswerte
quantitativ ermittelte Merkmalswerte bei UrwertíQRK, z. B. als
für die Anzahl Fehler
für die Anzahl fehlerhafter Einheiten
für die mittlere
für den Anteil feh-
Fehleranzahl
lerhafter Einheiten
multivariaten QRK zum Beispiel als
LagekennwertíQRK für x oder ~ x
CusumíQRK *
Streuungskennwertí
QRK mit gleitendem
QRK für s ,
s 2 oder R
Stichprobení Kennwert * en: cumulative sum chart; siehe auch Text
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Bild 29.2: Unterteilung von ShewhartíQRK nach den betrachteten Merkmalen und Kenngrößen
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Bild 29.2 zeigt die Unterteilung von ShewhartíQRK nach den betrachteten Merkmalen und Kenngrößen. Eine CusumíQRK wird häufig auch als AnnahmeíQRK verwendet (siehe Bild 29.1), wenn dies vereinbart ist und die Prüfgrößen festgelegt sind.
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Für die AnnahmeíQRK gilt dieselbe Unterteilung wie bei den ShewhartíQRK. Bei beiden Arten von QRK arbeitet man mit Warní und Eingriffsgrenzen (siehe 29.3).
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Welche Merkmale oder Kennwerte des Prozesses oder seines Ergebnisses spezielle QRK im Einzelnen verfolgen, welcher grafischer oder anderer Mittel man sich dabei bedient und wie sie heißen, ist aus den Definitionen in [186] und in [377] zu entnehmen und in Deutsch teilweise in den Bildern 29.1 und 29.2 dargestellt. In [377] sind außer dem Grundbegriff QRK und den beiden in Bild 29.1 gezeigten, grundsätzlich zu unterscheidenden Arten von Qualitätsregelkarten zusätzlich insgesamt 20 spezifische QRK definiert. Weitere Einzelheiten in umfassenden Darstellungen findet man in [277] bis [280] sowie in [350]. Letzteres ist eine Buchveröffentlichung nur zum rechten Teil des Bildes 29.2. Eine lehrbuchartig angelegte internationale Norm [528] wird zwar ins Deutsche Normenwerk übernommen werden, nicht aber Detailnormen über spezifische QRK wie ISO 7871, ISO 7873, ISO 7966 und ISO 8258. Qualitätslenkung mittels QRK bezieht sich wegen des Vergleichs der Einzelergebnisse mit Warn- und/oder Eingriffsgrenzen (siehe 29.3) auf quantitative Merkmale [12]. Dabei ist zu beachten, welcher betrachteten Einheit das quantitative Merkmal zugeordnet ist. In Frage kommen bei der überwachenden fortlaufenden Verfolgung von Stichproben mit QRK z. B. die diskreten Merkmale „Anzahl Fehler je hundert Einheiten“, „Anteil fehlerhafter Einheiten“ sowie kontinuierliche Merkmale wie Mittelwert x , Median ~ x , Spannweite R , Varianz s 2 oder Standardabweichung s . Vielfach werden QRK auch für zwei oder mehr quantitative Qualitätsmerkmale konstruiert, beispielsweise solche für jeweils einen Lageí und einen Streuungskennwert aus einer Stichprobe. Man nennt diese QRK dann „multivariate QRK“ (siehe Bild 29.2 rechts). Bereits im Bild 29.1 enthalten ist die „Adaptive Qualitätsregelkarte“. Ihr Zweck ist nach [186] und [377] die Anwendung von Vorhersagemodellen zur Schätzung der voraussichtlichen Weiterentwicklung eines unbeeinflussten Prozesses. Ziel ist es dabei, quantitativ eine ggf. nötige Korrektur zu ermitteln, die erforderlich sein könnte, um Abweichungen des Prozesses in vorgegebenen Grenzen zu halten dadurch, dass man ihn entsprechend der Vorhersage wirkungsvoll beeinflusst.
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29 Qualitätsregelkarten
29.3 Warní und Eingriffsgrenzen für Qualitätsregelkarten 29.3.1 Allgemeines zu den Regelgrenzen Warní und Eingriffsgrenzen sind in eine QRK eingetragene Grenzwerte [24]. Man nennt sie zusammenfassend auch „Regelgrenzen“. Werden diese oberen oder unteren Regelgrenzen durch die eingetragenen Einzelergebnisse über– oder unterschritten, so werden dadurch Maßnahmen ausgelöst, nämlich – bei einer Warngrenze im Allgemeinen eine verstärkte Überwachung; – bei einer Eingriffsgrenze obligatorisch ein Eingriff. Ein Eingriff ist dabei eine korrigierende Maßnahme im Rahmen der mittelbaren Qualitätslenkung (siehe Bild 9.5). In vielen Fällen, aber nicht immer, ist diese korrigierende Maßnahme als Korrekturmaßnahme [16] aufzufassen, weil eine Fehlerursache beseitigt wird. Die Eingriffsgrenze einer AnnahmeíQRK heißt „Annahmegrenze“.
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29.3.2 Ermittlung von Regelgrenzen
4.
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Zur Festlegung der Regelgrenzen werden Grenzabweichungen von der Mittellinie der QRK aus berechnet. Die Mittellinie ist demnach der Bezugswert für diese Grenzabweichungen. Die Grenzwerte von Regelgrenzen werden
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(1) entweder ausschließlich nach statistischen Gesichtspunkten ermittelt. Das geschieht, wenn ein Prozessmerkmal selbst daraufhin zu prüfen ist, ob es beherrscht ist oder nicht, also z. B. bei der Qualitätsprüfung einer Fertigungsmaschine daraufhin, inwieweit diese eine Einzelforderung an ein Prozessmerkmal im Rahmen der an ihre Beschaffenheit gerichteten Forderung reproduzierbar erfüllt;
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(2) bezüglich eines für das Prozessergebnis vorgegebenen Merkmalswertes nach statistischen Gesichtspunkten ermittelt, also z. B. bezüglich eines Grenzwertes für ein Produktmerkmal, der eine Einzelforderung im Rahmen der Forderung an die Beschaffenheit des Prozessergebnisses ist. Das erfolgt merkmalsweise dann, wenn der Prozess bezüglich seiner Fähigkeit (siehe 7.5) überwacht sowie Prozess und Prozessergebnis (Produkt) deshalb einer statistischen Qualitätslenkung (SPC) unterzogen werden (siehe Kapitel 23). Die Ermittlung der Grenzabweichungen zur Eintragung der Regelgrenzen in die QRK hängt naturgemäß davon ab, welche Merkmalsart (siehe 8.2) und ggf. welches theoretische Modell für die Verteilung der Merkmalswerte der statistischen Qualitätslenkung mit QRK zugrunde gelegt werden. Die prinzipielle Verfahrensweise bei den unterschiedlichen Voraussetzungen und Randbedingungen sowie konkrete Berechnungsbeispiele sind in [192] ausführlich dargestellt. Dieser DGQíBand und die weiteren zu SPC gehörigen DGQíBände [191] und [193] werden für das Studium der QRKíTechnik insgesamt empfohlen. Zur obigen Zielsetzung (1) für die Ermittlung der Regelgrenzen sei ergänzend Folgendes angemerkt: –
Für QRK, welche die Zielsetzung (1) verfolgen, findet man auch die Bezeichnung „QRK ohne Grenzwertvorgabe“. Von dieser Bezeichnung wird nachdrücklich abgeraten. Sie ist irreführend. Auch Warn– und Eingriffsgrenzen sind definitionsgemäß festgelegte Grenzwerte.
–
Allenfalls bei dieser Zielsetzung (1) ist es sinnvoll, bei QRK für Betragsverteilungen (siehe 25.3) auch untere Warngrenzen festzulegen, um den Schwankungsbereich des Streuungsparameters nach unten im Blick zu behalten.
485
29.4 Eingriffskennlinien für Qualitätsregelkarten
In allen anderen Fällen von statistischer Qualitätslenkung anhand von Betragsverteilungen kommt es – entsprechend der allein durch den Streuungsparameter charakterisierten Betragsverteilung – nur auf die Neigung der Verteilungsgeraden im jeweiligen Betragsnetz an. Maßgeblich sind dabei in aller Regel die größten Beträge der Unsymmetriegröße, also die ExtremwerteíKurvenzweige. Untergrenzen (UWG oder UEG) für den Streuungsparameter sind also bei überwachten Betragsverteilungen in der Regel nicht sinnvoll. Zur obigen Zielsetzung (2) für die Ermittlung der Regelgrenzen gibt [276] mit dem Titel „Qualitätsregelkarten bei vorgegebenen Grenzwerten“ einen umfassenden Überblick. Das Studium dieses QZíAufsatzes lohnt sich auch im Hinblick auf die nachfolgenden Ausführungen über Eingriffskennlinien bei Qualitätsregelkarten. Ein Beispiel für eine beliebig herausgegriffene QRK ist im Bild 29.3 aufgezeichnet. obere Eingriffsgrenze (OEG)
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obere Warngrenze (OWG)
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Mittellinie
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Nummer der Stichprobe Anmerkungen: Für diese Prinzipdarstellung ist die Zahlenangabe von Merkmalswerten x unnötig; Es ist vielfach üblich, die eingetragenen Messpunkte zu verbinden. Darauf ist hier verzichtet, insbesondere wegen der nicht immer in gleichen Zeitabständen aufeinander folgenden nummerierten Stichproben. Diese können auch als Uhrzeiten der Stichprobenentnahme angegeben sein.
Bild 29.3: Beispiel einer Qualitätsregelkarte
29.4 Eingriffskennlinien für Qualitätsregelkarten Eingriffskennlinien zeigen die Eingriffswahrscheinlichkeit abhängig vom Wert der betrachteten Stichprobenkenngröße. Sie sind die „Arbeitskennlinie für QRK“. Wenn „alles in Ordnung“ ist, wird kein Eingriff verlangt. Das ist auch einleuchtend. Die Eingriffswahrscheinlichkeit ist dann sehr klein oder Null. Das ist der beim Qualitätsmanagement stets angestrebte Zustand bei der Anwendung von Qualitätsregelkarten.
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29 Qualitätsregelkarten
Bei derselben Situation muss bei einer Stichprobenprüfung eine sehr hohe Annahmewahrscheinlichkeit bestehen. Deshalb ist die mathematische Definition der Eingriffskennlinie plausibel: Sie ist nämlich die Gütefunktion einer QRK. Die Gütefunktion ist „Eins minus Operationscharakteristik“ [201]. Für die Darstellung von Eingriffskennlinien gilt analog zu den Operationscharacteristiken (siehe 24.3.5): Man muss sich die Teilungen der Koordinaten genau ansehen. Das Bild der Kurvenverläufe und die Ablesbarkeit in kritischen Bereichen hängen sehr von den gewählten Maßstäben ab. Im Übrigen wird bezüglich weiterer Einzelheiten zu den Eingriffskennlinien, insbesondere zu ihrer Ermittlung aus WilrichíNomogrammen, auf [192] verwiesen. Die WilrichíNomogramme werden sehr häufig angewendet und sind nicht nur in Wilrichs Originalarbeit [276] zu finden, sondern auch in [192]. Diese Nomogramme sollte man als sehr nützliches Basiswerkzeug für die Festlegung von Eingriffsgrenzen für QRK betrachten.
29.5 Zusammenfassung
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Qualitätsregelkarten (QRK) sind eines der ältesten Instrumente des Qualitätsmanagements. Ihr bekanntester Initiator war Walter Andrew Shewhart (1881 bis 1967). Die nach ihm benannten speziellen QRK zur Prozessüberwachung setzte er erstmals vor 80 Jahren in den USA ein (1924). Dieses Instrument wurde in vielfältig differenzierter Weise ausgebaut. Bei der Prozessüberwachung mit QRK kann es entweder allein darum gehen, inwieweit der Prozess beherrscht ist oder nicht, oder darum, ob sein Ergebnis die Fähigkeit des Prozesses bestätigt oder nicht, oder auch um beide Ziele zugleich.
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Die Lenkung des betrachteten Prozesses erfolgt in allen Fällen mittels Grenzwerten. „QRK ohne Grenzwerte“ gibt es also nicht. Entweder sind diese Grenzwerte nur Regelgrenzen, für deren zweckmäßige Errechnung als Warní und Eingriffsgrenzen ausgeklügelte statistische Verfahren mit einfach anwendbaren Nomogrammen verfügbar sind, oder diese Regelgrenzen werden ergänzt durch die Grenzwerte für ein betrachtetes Qualitätsmerkmal des Prozessergebnisses.
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Insbesondere zusammen mit Selbstprüfung (siehe Kapitel 30) sind QRK auch ein bedeutsames internes Basiselement der Qualitätspolitik einer Organisation. Es aktiviert, rationalisiert und versachlicht das Qualitätsmanagement in allen Hierarchie– Ebenen, nicht nur in der Ausführungsebene, wo es zumeist für die Qualitätslenkung angewendet wird. Dieses Arbeitsinstrument ist erfahrungsgemäß dann sehr erfolgreich, wenn QRK im Betrieb allgemein zugänglich sind, z. B. an den Fertigungsmaschinen, im Logistikbüro, beim Marketing usw. Wichtig ist auch, dass die aktuellen Eintragungen jeweils unverzüglich durch die dafür verantwortlichen Mitarbeiter vorgenommen werden, z. B. durch den Maschinenführer oder die Marketingbeauftragte. Täglich mehrmals mit den neuesten Werten aktualisierte QRK erhöhen das gemeinsame und gegenseitige Interesse aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an der erzielten Qualitätslage. Es entstehen oft anspornende interne Wettbewerbe. Darüber hinaus fördern QRK ganz allgemein das Interesse am Arbeitsplatz und motivieren dadurch zu Qualitätsverbesserungen und zu Verbesserungsvorschlägen. Deshalb sind QRK auch ein Beitrag zur Humanisierung und Optimierung des Arbeitsplatzes.
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30 Selbstprüfung Überblick Selbstprüfung war lange erfolgreich „goldener Schlüssel“ zum Qualitätsmanagement. Inzwischen ist er fast vergessen. Selbstprüfung ist zudem menschliches Grundprinzip alter Schule, sie nützt auch überall beim Zusammenwirken. „Selfíassessment“ ist eine erweiterte Spielart der Selbstprüfung bei Qualitätspreisen. Wer in seiner Organisation erfolgreich zur Selbstprüfung anleitet, verbessert übrigens auch die Lebensqualität der Mitarbeiter.
30.1 Entwicklung von Begriff und Benennung
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Die Entwicklung folgt dem jeweiligen Zeitgeist: Der Band 20 von [330] handelt zwar auf vielen Druckseiten den Schlüsselbegriff Selbstverwirklichung ab, aber der Begriff Selbstprüfung kommt nicht einmal als Stichwort vor. In [331] wird Selbstprüfung gemeinsprachlich als „kritische Auseinandersetzung mit sich selbst, seinen Handlungen, Antrieben o. Ä.“ erläutert. Fachlich ist sie in [50] und in [53] übereinstimmend wie folgt definiert, unverändert seit der 2. Auflage 1974 bis zur neuesten 8. Auflage 2005 mit gleichem Begriffsinhalt und fast gleich lautend:
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Selbstprüfung (en: selfíinspection) ő Teil der zur Qualitätslenkung erforderlichen Qualitätsprüfung, der vom Bearbeiter selbst ausgeführt wird Dieser Teil der Qualitätsprüfung ist oft eine Zwischenprüfung (siehe Bild 9.6).
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Von der Selbstprüfung zu unterscheiden ist der „Teil der Qualitätslenkung, der vom Bearbeiter selbst ausgeführt wird“; beispielsweise aufgrund der Selbstprüfung, mit der sie oft verwechselt wird. Diesen Teil der Qualitätslenkung bezeichnet man üblicherweise analog als „Selbstlenkung“ (operator control). Einen Überblick über die mit der Selbstprüfung zusammenhängenden Begriffe gibt das Bild 30.1. Den weiter ausgreifenden Zusammenhang des in diesem Bild oben in der Mitte stehenden Begriffs Qualitätsprüfung findet man im Bild 9.10. Prüfplanung
Qualitätsprüfung
Qualitätslenkung
(inspection planning) Planung von Prüfungen (Definition nach [369])
(quality inspection) Teil des Qualitätsmanagements, gerichtet auf qualitätsbezogene * Prüfungen
(quality control) Teil des Qualitätsmanagements, gerichtet auf die Erfüllung der Qualitätsforderung
Planung der Selbstprüfung
SELBSTPRÜFUNG
Selbstlenkung
(selfíinspection) Teil der zur Qualitätslenkung erforderlichen Qualitätsprüfung, der vom Bearbeiter selbst ausgeführt wird
(operator control) Teil der Qualitätslenkung, der vom Bearbeiter selbst ausgeführt wird
* Hinweis: qualitätsbezogen ő die Erfüllung von diesbezüglichen Forderungen betreffend
Bild 30.1: Selbstprüfung und die mit ihr zusammenhängenden Begriffe Selbstprüfung ist von einem weiteren ähnlichem Begriff zu unterscheiden:
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30 Selbstprüfung
Eigenprüfung hat sachlich nichts mit der Selbstprüfung zu tun. Sie ist eine „Qualitätsprüfung an einer Einheit durch deren Hersteller“. Sie ist für die Selbstprüfung irrelevant wie ihr Gegensatz, die Fremdprüfung. Diese ist nämlich eine „Qualitätsprüfung an einer Einheit durch eine externe Stelle“ (siehe auch Bild 9.6). Solche Fremdprüfungen kommen häufig vor. Oft wäre es nämlich zu aufwändig, das spezielle, unbedingt zur Prüfung benötigte Prüfmittel selbst zu beschaffen, weil man es nur selten einsetzen würde. Man wendet sich dann an Prüfstellen oder Organisationen, die dieses Prüfmittel besitzen. Die Prüfung wird dann z. B. gegen Entgelt ausgeführt.
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Man sollte allerdings daran erinnern: International war der Begriffsinhalt von Selbstprüfung durch [16] gegenüber der obigen Definition erheblich ausgeweitet worden. Danach waren alle Qualitätsprüfungen Selbstprüfungen, „die vom Bearbeiter selbst ausgeführt werden“. Das galt also auch dann, wenn sie nicht der Qualitätslenkung dienten. Eine Anmerkung zu „selfíinspection“ sagte in [16] andererseits, dass die Ergebnisse der Selbstprüfung für die Prozesslenkung angewendet werden können. Diese ist bekanntlich ein Unterbegriff der Qualitätslenkung. Diese nähert den ausgeweiteten Begriff wieder dem oben eingerahmten Begriffsinhalt an. Dessen Ausweitung durch [16] betraf insbesondere alle Prüfschritte, welche in die Fertigung integriert sind und „vom Bearbeiter selbst ausgeführt“ werden. Unbekannt ist, ob die Begriffsausweitung Absicht war. Vielleicht hat das SCí1 des ISO/TC 176 damals noch den Begriff Nr 123 „operator control“ (siehe oben) aus der 5. Auflage des Glossary der EOQ übernommen. In der 6. (letzten) Auflage der EOQ [60] war dieser Begriff allerdings nicht mehr vorhanden. Auf diese erhebliche Begriffsausweitung wurde in [15] ausdrücklich hingewiesen. Sie hat in der Praxis viel Verwirrung erzeugt.
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Dass dieser Begriff im Jahr 2000 im Zuge der „Rationalisierung“ der ISO 9000íFamilie international ersatzlos verschwunden ist, kann angesichts des gleichzeitigen Verschwindens zahlreicher wichtigerer Begriffe (wie Einheit) kaum noch verwundern.
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Empfohlen wird auch aus diesem Grund, den Begriff Selbstprüfung aus [50] und [53] wie oben herausgestellt weiterhin unverändert zu verwenden, und zwar nicht nur wegen der seit Jahrzehnten bestehenden Kontinuität, sondern vor allem aus Sachgründen: Das Wesentliche, der Sache sehr dienliche an der Selbstprüfung ist nämlich
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die feste Verknüpfung aus Qualitätsprüfung und der zugehörigen Qualitätslenkung bei einer Person, und zwar auch bei ihrer organisatorischen Planung und Verwirklichung.
30.2 Allgemeines zur Selbstprüfung Wie schon erwähnt, war Selbstprüfung früher einmal ein TopíThema, wie jetzt etwa SixíSigma (siehe Kapitel 32). Später wurde es dann erstaunlich ruhig um die Selbstprüfung. Dann aber verdrängten immer neue aktuelle Themen wie umfassendes Qualitätsmanagement (TQM), QFD, Kaizen, usw. (siehe Kapitel 32) diesen generell überaus wichtigen Teilaspekt des Qualitätsmanagements und damit auch einen Teil der Überwindung des „Taylorismus“ (siehe auch Bemerkung dazu am Ende dieses Abschnitts). Diese Verdrängung der Selbstprüfung durch jeweils aktuelle neue TopíThemen galt auch für Fachveröffentlichungen. Beispielsweise enthielten die 36 Monatshefte der Jahrgänge 1990 bis 1992 des Fachorgans der DGQ „Qualität und Zuverlässigkeit“ (Carl Hanser Verlag, München) nicht einen einzigen Originalbeitrag zur Selbstprüfung. Dann aber entstand zwischenzeitlich eine gewisse „Erholungsphase“: Einer ersten Originalarbeit 1994 mit Hinweisen auf die vorab unabdingbar nötige Prüfpla-
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30.3 Gegenstand der Selbstprüfung
nung dazu [332] folgten im Jahr 1996 bereits fünf Originalarbeiten zu diesem Thema. Im selben Jahr hat Seghezzi in seinem St. Galler Konzept zum Integrierten Qualitätsmanagement [371] der Selbstprüfung wieder weiten Raum gewidmet: „Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Vorteile von Selbstprüfungen die Nachteile stark überwiegen, so dass nur in berechtigten Ausnahmefällen die Selbstprüfung ersetzt oder ergänzt werden sollte durch andere Prüfungsformen“. Infolge des „internationalen Begriffsverlustes“ im Jahr 2000, dem der normative nationale auf dem Fuß folgte, wird das Anliegen Selbstprüfung inzwischen erneut kaum noch behandelt. In Standardwerken des Qualitätsmanagements wie [372] und [526] wird sie beispielsweise nicht systematisch behandelt, kommt nicht einmal im Verzeichnis der Sachwörter vor. Jetzt liegt der Schwerpunkt eher auf der Selbstbewertung und der Selbsterklärung, die aber beide im Rahmen der Nachweise über die Fähigkeit ein anderes Ziel verfolgen. Zollondz [373] betrachtet die Selbstprüfung einerseits (wie oben) als Element der Qualitätslenkung, andererseits gibt er ihr den interessanten, natürlich nicht normativ festgelegten Namen „eingebaute Fehlerfreiheit“.
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Anfang der 80er Jahre wurde in Europa die Selbstprüfung aufgrund der bemerkenswerten Erfolge des japanischen Qualitätsmanagements (das „quality control“ hieß) als Grundelement der Arbeit in den „quality circles“ (siehe 13.4.7.1) erkannt. Sie galt als bedeutsames Hilfsmittel zur qualitätsbezogenen Motivierung, zur Rationalisierung und zugleich zur Erhöhung der Effektivität und Effizienz der Qualitätslenkung.
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Selbstprüfung ist etwas Altbewährtes: Schon die mittelalterlichen Meister und Gesellen besorgten die zur Qualitätslenkung erforderliche Qualitätsprüfung selbst. Natürlich kannten sie die heutigen Fachbegriffe dazu noch nicht. In der modernen Industrie ist die ursprüngliche Selbstverständlichkeit der Selbstprüfung dann um die vorletzte Jahrhundertwende infolge der Arbeitsteilung verloren gegangen. Ursache war die personelle Trennung der Funktionen durch den „Taylorismus“ (siehe 15.4.2).
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30.3 Gegenstand der Selbstprüfung
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Nicht für jede Tätigkeit gilt, dass ein Bearbeiter die Ergebnisse seiner Tätigkeit selbst prüfen und die Ergebnisse dieser Selbstprüfung in der von ihm auszuführenden Qualitätslenkung umsetzen kann. Selbstprüfung hat ihre Grenzen dort, wo sie infolge – der Schwierigkeit und/oder apparativen Aufwändigkeit der Prüfung den Zeitrahmen sprengt, z. B. bei Röntgenprüfung einer Schweißnaht (nach dem Schweißen) oder bei der Ultraschallprüfung eines Gussstücks (nach dem Gießen); – der Zeitdauer der Prüfung im Verhältnis zum Arbeitstakt des Realisierungsablaufs, z. B. eines Fertigungsvorgangs, ein Vielfaches benötigt, etwa die Prüfung eines Produkts auf Dauerschwingfestigkeit oder auf Alterung; – der erforderlichen Zeitdauer bis zur Erzielung der Prüfbarkeit des Prüfobjekts zu spät für die nachgeschaltete Qualitätslenkung kommt; z. B. bei einer Maßprüfung an einem Gussstück, das erst abkühlen muss; – gesetzliche Vorschriften und/oder wegen vertraglicher Forderungen bezüglich der Unabhängigkeit des Prüfpersonals durch Fertigungspersonal nicht erlaubt ist. Im letztgenannten Fall ist zwar durchaus eine Selbstprüfung möglich. Ihre Ergebnisse können unter guten Randbedingungen auch durchaus für die Qualitätslenkung verwendet werden. Sie sind aber im Rahmen der vorgegebenen oder vorgeschriebenen unabhängigen Sicherheitsprüfungen gegenüber dem amtlichen Prüfpersonal nicht verwertbar, weil sie wegen der bestehenden verbindlichen Regelungen von diesem prinzipiell nicht anerkannt werden können.
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30 Selbstprüfung
30.4 Einführung und Handhabung der Selbstprüfung An allen Arbeitsplätzen sollte der (auch schriftlich festgelegte) Grundsatz gelten: Jeder prüfe das Ergebnis seiner Arbeit selbst. Dieser Grundsatz sollte auch ohne die nachfolgend näher behandelte organisatorische Systematisierung gelten. Er sollte die Pflicht enthalten, dass der Selbstprüfer sich mit der Forderung an die Beschaffenheit der betreffenden Einheit intensiv auseinanderzusetzen hat. Wo Selbstprüfung als planmäßig in einen Arbeitsablauf eingebautes Tätigkeitselement (QMíElement) noch fehlt, sollte es durch die oberste Leitung der Organisation eingeführt werden. Die wichtigsten Schritte und Gesichtspunkte zu einer solchen Einführung sind aus Bild 30.2 zu entnehmen:
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Erstellung von QMVerfahrensdokumenten für die Selbstprüfung
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Überwachung der Selbstprüfung durch ein Verfahrensaudit 1)
Oberste Leitung beruft ein PlanungsíProjektteam* und gibt Einführung bekannt Schulung der Mitarbeiter und Befähigungsprüfung; Ernennung Selbstprüfer 1)
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Einführung wird mit Betriebsvertretung abgesprochen
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) siehe Text
Einführung Handhabung bei kleinen Organisationen: Berufung eines „Projektbeautragten Selbstprüfung“
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*
Oberste Leitung beschließt Einführung Selbstprüfung
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Start
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Bild 30.2: Einführung und Handhabung der Selbstprüfung
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In den zur Einführung vorgesehenen Bereichen der Organisation sollte sich das PlanungsíProjektteam bzw. der Projektbeauftragte mit allen für die Selbstprüfung erforderlichen Voraussetzungen und Randbedingungen kundig machen. Dazu gehört auch die Gestaltung der Schulung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Im Zusammenhang mit dieser Schulung sollte der Dialog mit den für die Selbstprüfung vorgesehenen Mitarbeitern gepflegt werden. Erforderlichenfalls sollten externe Dozenten mit Erfahrung auf diesem Gebiet herangezogen werden. Die vorhandenen QMíVerfahrensdokumente zur Durchführung der Tätigkeiten an den einzelnen Arbeitsplätzen sollten durch detaillierte Verfahrensanweisungen für die Selbstprüfung ergänzt werden. Bei deren Erarbeitung und Erprobung zeigt sich die Durchführbarkeit einer Selbstprüfung im Einzelnen. Weiter hat sich die Vorarbeit des PlanungsíProjektteams auf folgende Themen zu erstrecken: Prüfmittel, fortlaufende innerbetriebliche Schulungsí und Informationsveranstaltungen (im Anschluss an die oben genannten vorausgehenden Veranstaltungen zur Vorbereitung der Einführung), Dokumentation der Prüfergebnisse, Bezahlungsfragen sowie auf die schriftliche Fixierung der „Ernennungsmodalitäten“ für einen Selbstprüfer. Diese regeln nicht nur die allgemein bekannt zu machende Ernennung eines Mitarbeiters zum Selbstprüfer, sondern auch die Aberkennung dieses Titels bei Versagen in dieser Aufgabe. Solche Ernennungen spielen auch für die Motivierung in aller Regel eine bedeutende Rolle.
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30.6 Weitere Einzelheiten zur Selbstprüfung
Das im Bild 30.2 für die Handhabung der Selbstprüfung hervorgehobene Verfahrensaudit Selbstprüfung hat das Ziel, die dauerhafte Funktionsfähigkeit des Systems der Selbstprüfungen sicherzustellen. Es sollte anhand einer Überwachung der Selbstprüfer und ihrer Tätigkeiten erfolgen, die beispielsweise durch das Qualitätswesen durchgeführt werden kann. Dieses ist im Allgemeinen von den Vorgesetzten der Selbstprüfer unabhängig. Für das Verfahrensaudit Selbstprüfung sollte das Qualitätswesen hinreichende zeitliche und sachliche Möglichkeiten erhalten. Anders als beim internen Audit, das als Systemaudit, Verfahrensaudit oder Produktaudit jeweils aus gegebenem Anlass verlangt und eingesetzt wird, sollte die Überwachung der Selbstprüfer durch das Verfahrensaudit Selbstprüfung in regelmäßigen Zeitabständen anhand von Stichproben erfolgen. Große Bedeutung hat in der betreffenden Verfahrensanweisung die auf unterschiedliche Prüfsituationen abgestellte Festlegung der Überwachungsintervalle mit klaren Entscheidungsregeln dazu.
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Dieses Verfahrensaudit Selbstprüfung ist unverzichtbar. Nur mit ihm kann man erkennen, welcher Mitarbeiter sich auf Dauer als Selbstprüfer nicht eignet. Ihm sollte ggf. die Erlaubnis zur Selbstprüfung in aller Form entzogen werden können. Das sollte dann ebenso offiziell geschehen wie bei der Übertragung der Aufgabe anlässlich der Ernennung zum Selbstprüfer. Besser ist es allerdings, wenn man in der vorausgehenden Schulungsphase die Befähigung und charakterliche Eignung der einzelnen potenziellen Selbstprüfer so weit kennen lernen konnte, dass solche Zurücknahmen von Ernennungen später so gut wie nie nötig werden.
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Auch für die Selbstprüfung gilt, dass durch Prüfen die Forderung nicht erfüllt werden kann. Die Selbstprüfung liefert aber schnellstmöglich Kenntnisse über potenziell gefährliche Abweichungen und über Fehler. Deren Ursachen zu suchen und zu beseitigen ist die anschließende Aufgabe, für die nötigenfalls Fachkräfte beigezogen werden sollten. Wesentlicher Vorteil der Selbstprüfung ist also, dass sie qualitätsbezogene Informationen zum frühestmöglichen Zeitpunkt liefert. Das gilt beispielsweise auch für die Selbstprüfung bei Entwurfstätigkeiten in einem Konstruktionsbüro.
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30.5 Selbstprüfung und Qualitätsregelkarten
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Die Kombination der Selbstprüfung mit dem Führen von QRK (siehe Kapitel 29) durch den Bearbeiter selbst hat sich als besonders erfolgreich erwiesen. Deshalb sollte dazu das unabhängige stichprobenweise Verfahrensaudit Selbstprüfung durch das Qualitätswesen auch auf diese QRK erstreckt werden. Eine vorausgehende Schulung der Selbstprüfer in der Eintragung selbst gewonnener Messergebnisse in die QRK ist erfahrungsgemäß unumgänglich, wenn auch nicht bei jedem Teilnehmer erfolgreich. Häufig entstehen dabei anfangs kaum vorstellbare AusführungsíSchwierigkeiten. Es lohnt sich jedoch, diese Hürde zu nehmen.
30.6 Weitere Einzelheiten zur Selbstprüfung Die Praxis zeigt erfreulicherweise, dass Selbstprüfung auch dann erfolgreich sein kann, wenn ein nennenswerter Anteil der Selbstprüfer Arbeitskräfte mit sehr geringen Kenntnissen der Landessprache sind. Zahlreiche weitere Einzelheiten zur Bedeutung, Handhabung und Einführung der Selbstprüfung fand man in dem leider nicht mehr fortgeschriebenen DGQíBand [281] und in einem Beitrag [282] zu [72]. In beiden Fällen ist auch weiterführende Literatur angegeben. Auch Masing hat diese für den Erfolg des Qualitätsmanagements so wichtige Aufgabenstellung von der 3. Auflage seines Handbuchs Qualitätsmanagement an [72] nicht mehr behandelt.
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30 Selbstprüfung
30.7 Selfíassessment der ganzen Organisation
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Welche Bedeutung diese umfassende, teilweise weit über das Qualitätsmanagement selbst hinausgehende Methode der Selbstprüfung im weiteren Sinn auf dem Hintergrund der immer zahlreicheren Qualitätspreise hat, sei am Beispiel EFQM (European Foundation for Quality Management) erläutert: Gegründet wurde die EFQM durch große Organisationen der europäische Industrie zur Verbesserung des Wettbewerbs mit den fernöstlichen Industrienationen. Die EFQM hat bis Mitte 1997 allein 20.000 Exemplare eines SelfíassessmentíFragenkatalogs mit 50 Fragen an große europäische Organisationen abgesetzt, vorwiegend in der Industrie. Gegenstand der Fragen waren die inzwischen weithin bekannten Merkmalsgruppen (durch EFQM „Kriterien“ genannt) des European Quality Award. Durch die EFQM werden sie gemäß einer grafischen Darstellung von neun dieser Merkmalsgruppen in einen „BefähigeríBlock“ (aus fünf Merkmalsgruppen) und einen „ErgebnisíBlock“ (aus vier Merkmalsgruppen) unterteilt (Einzelheiten siehe Bild 16.4). Bald danach wurde ein abgewandelter Fragenkatalog mit ebenfalls 50 Fragen für mittlere und kleine Organisationen herausgebracht [333]. Dort heißen sie „small and middle sized organizations”, kurz „SMO“. Die Abkürzung in Deutsch für „kleine und mittlere Organisationen“ lautet „KMO“. Vielfach wird auch „KMU“ benutzt. Das schränkt allerdings den Anwendungsbereich unnötig ein, weil sich viele kleine Organisationen nicht als ein mit „U“ gemeintes „Unternehmen“ einordnen würden, aber durchaus auch gemeint sind.
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Es war beabsichtigt, dass die Organisationen mit dem Ergebnis dieser Selbstprüfung die Möglichkeit erhalten, sich selbst bezüglich ihrer Chancen einzuschätzen, einen Qualitätspreis zu gewinnen.
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Allerdings wäre es nötig, die betreffenden Aussagen terminologisch nicht nur aufeinander, sondern auch mit der internationalen Terminologie für das Qualitätsmanagement abzustimmen. Beispielsweise ist die sonst allgemein als nötig erkannte klare Abgrenzung des qualitätsbezogenen Geschehens in tätigkeitsbezogene und ergebnisbezogene Elemente dort kaum erkennbar. Auch die Frage, was unter „Excellence“ zu verstehen sei und in welchem Bezug sie zu zufriedenstellender Qualität steht, gehört zu diesem Terminologieaspekt. Man betrachte dazu auch das Bild 7.5.
30.8 Zusammenfassung Die von obersten Leitungen verständlicherweise begrüßte ganzheitliche Betrachtung des Gesamtergebnisses der Organisation hat bei EFQM unter ihrem Gründungsziel Vorrang vor einer differenzierten Analyse des qualitätsbezogenen Geschehens in der Organisation. Eine solche differenzierte Analyse anhand von regelmäßigen internen Audits sollte indessen keine Organisation versäumen. In neuester Zeit findet man kaum noch Publikationen zur Selbstprüfung. Sie ist deshalb ein Musterbeispiel dafür, dass selbst sehr wichtige Themen des Qualitätsmanagements nahezu „rückstandsfrei“ aus der Literatur verschwinden, wenn ihre Grundbegriffe erst einmal aus der internationalen und – demzufolge auch – der nationalen Normung verschwinden, weil sie nicht mehr „modern“ sind. Sie werden dann auch weniger oder gar nicht mehr beachtet. Dennoch wird hier empfohlen, dieses Verfahren „Selbstprüfung“ des Qualitätsmanagements konsequent einzusetzen, zumal es bei Betrachtung aus ganz unterschiedlichen sachlichen und psychologischen Blickwinkeln erfahrungsgemäß Erfolg verspricht, auf den zu verzichten sich keine Organisation leisten sollte.
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31 Dokumentation Überblick Aufwand und Nutzen der Tätigkeiten „Dokumentation“ und ihrer Ergebnisse werden oft sehr widersprüchlich bewertet. Besonders beachtet werden sie bei Zertifizierungsaudits. Es ist eine Kunst, das Nötige festzulegen und gegenüber weniger Nützlichem generell und auch fallweise zweckmäßig abzugrenzen.
31.1 Vorbemerkungen zu Begriff und Benennung Kaum ein scheinbar so klares Wort wird in so unterschiedlicher Weise benutzt wie „Dokumentation“. Im behördlichen und nichtbehördlichen deutschen Dokumentationswesen ist jedoch eine anerkannte Definition verfügbar [283]. Sie ist gleich lautend auch in der Grundnorm [8] zu finden:
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Dokumentation (en: documentation) ő für die Fachinformation wesentliche Tätigkeit, die das systematische Sammeln und Auswählen, das formale Erfassen, inhaltliche Auswerten und Speichern von Dokumenten umfasst, um sie zum Zweck der gezielten Information rasch und treffsicher auffinden zu können
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Die Grundnorm [8] gilt, bis der Entwurf für den Nachfolger [369] als Norm erscheint. Allerdings gibt es in [369] den Begriff Dokumentation nicht mehr. In [295] ist dazu die Vielfalt der gemeinsprachlichen Benutzung des Wortes „Dokumentation“ ausgebreitet, wobei auch die oben zitierte Definition sinngemäß wieder zu finden ist. Der englische Begriff „documentation“ wird fachlich ebenfalls als „Benutzung von Urkunden“ erklärt, also als Tätigkeiten. Im Qualitätsmanagement ist der fachliche Begriffsinhalt der Dokumentation besonders zu beachten, nämlich eben dass es „Tätigkeiten“ sind. Man sollte deshalb die auch sonst im Qualitätsmanagement essentielle Unterscheidung zwischen Tätigkeiten (dargestellt in einem Pfeil) und ihrem Ergebnis (dargestellt in einem Rechteck) hier bei der Dokumentation ebenso veranschaulichen:
Dokumentation ő alle Tätigkeiten und Maßnahmen zur Dokumentenerstellung und zur Dokumentenpflege/íhandhabung
TÄTIGKEITEN
Dokument ő Information und ihr Trägermedium Dokumentenerfassungslisten Dokumentenauswertungsergebnisse Dokumentenspeicherung Mittel zur sicheren Dokumentenaufbewahrung/zur treffsicheren Dokumentenauffindung
ERGEBNISSE
Bild 31.1: Tätigkeiten und wichtige Ergebnisse zur Dokumentation Weil die Dokumentation Tätigkeiten sind, gibt es für sie auch eine Prozesslenkung. Alle deren Werkzeuge können für die Dokumentation eingesetzt werden. Ursache für die unterschiedliche Anwendung des Wortes „Dokumentation“ ist, dass in der Gemeinsprache (und auch in Fachsprachen) spezielle Ergebnisse einer Dokumentation ebenfalls diesen Namen haben. So wird etwa eine Zusammenstellung von Dokumenten zu einem speziellen Thema „Dokumentation“ genannt. Insbesonde-
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31 Dokumentation
re werden unter Anwendung von Dokumenten (authentisch) erstellte, breitenwirksame Medienberichte von Presse, Toní und Bildfunk so genannt. Das geht bis hin zur „Dokumentation“ der Initialen urzeitlicher Höhlenmenschen an ihrer Höhlenwand. Die sorgsame Unterscheidung von Tätigkeiten und ihren Ergebnissen gemäß Bild 31.1 ist bei den beiden Begriffen schließlich auch deshalb anzuraten, weil sogar im Qualitätsmanagement sowohl unter „Dokumentation“ als auch unter „documentation“ in Abweichung vom oben mit seiner Definition zitierten Begriff (z. B. in [37] bis [40]) die Gesamtheit von Dokumenten zu einer betrachteten Einheit verstanden ist.
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In dieser zitierten Definition wird auch der Begriff der Fachinformation verwendet. Zu ihm ist zu sagen: „Fachinformation“ nennt man jedes auf einem Datenträger gespeicherte und bereitstellbare Wissen, das zum Zweck der Erfüllung fachlicher Aufgaben erfasst, aufbereitet und zur Verfügung gestellt wird. Bekannt sind die branchenbezogenen, öffentlich zugänglichen Fachinformationszentren mit dem abgekürzten Namen „FIZ“. Für das Qualitätsmanagement ist es das Deutsche Informationszentrum für technische Regeln im DIN (DITR).
31.2 Das System qualitätsbezogener Dokumente
31.2.1 Was ist und wie kennzeichnet man ein Dokument?
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In den verschiedenen Bereichen der Dokumentation sind die Definitionen eines Dokuments nicht einheitlich. Auch im Qualitätsmanagement gibt es deren mehrere. Die kürzeste findet sich in der DIN EN ISO 9000íFamilie erstmals in [36d]:
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Dokument (en: document) ő Information und ihr Trägermedium
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Dort ist auch die zugehörige Information lapidar definiert als „Daten mit Bedeutung“. Hier wird die schon seit langem bestehende, aussagekräftigere Definition für ein Dokument aus dem Fachbereich der Dokumentationstechnik empfohlen:
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Dokument ő Auf einem Trägermedium festgelegte Information, die bei entsprechender Bedeutung als Gesamtheit durch ein Dokumentenkennzeichen eindeutig identifizierbar und dem zugelassenen Zugriff zugänglich ist Zur Gestaltung der Dokumentation von QMíSystemen wird auf [476] verwiesen. Dokumentenkennzeichen können eine Dokumentennummer, ein Dateiname oder eine Stücklistennummer sein. Das System der Dokumentenkennzeichen für die verschiedenartigen Dokumente einer Organisation ist im DVíZeitalter ein Problem ersten Ranges. Der Informationsaustausch innerhalb der Organisation und mit ihren Partnern hängt entscheidend vom Erfolg der Anpassung der Lösung dieses Problems an überbetriebliche Systeme ab. Ein Systemelement ist die Abgrenzung der kennzeichnungspflichtigen gegen die nicht kennzeichnungspflichtigen Dokumente. Nicht jede Strichliste eines Qualitätsprüfers braucht eine Kennzeichnung zu erhalten.
31.2.2 Überblick über die Arten qualitätsbezogener Dokumente Für Qualitätsmanagementsysteme (siehe die Kapitel 14 und 15) sind Dokumentation und Dokumente von großer Bedeutung. Allerdings waren die betreffenden Aufgabenstellungen und Darlegungsforderungen in [37a/b/c], [38a/b/c] und [39a/b/c] sehr verschiedenartig und durchaus verwirrend erläutert [14]. In den jetzt nicht mehr geltenden Normen von 1994 existierten nämlich zwei Hauptabschnitte zu Dokumenten: Im Hauptabschnitt 4.5 war die „Lenkung der Dokumente und Daten“ behandelt (jetzt
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31.2 Das System qualitätsbezogener Dokumente
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Abschnitt 4.2.3 von [37d]). Dahinter folgten 1994 zehn andere QMíElemente mit ihren teilweise ausführlichen Darlegungen. Erst nach vielen Normseiten erschien dann im Hauptabschnitt 4.16 die „Lenkung von Qualitätsaufzeichnungen“ (jetzt in [37d] ist dieses Thema direkt hinter dem Abschnitt 4.2.3 in 4.2.4 behandelt). Der frühere große Abstand zwischen 4.5 und 4.16 sowie die sehr unterschiedliche Diktion der Beschreibungen führten dazu, dass die Praxis in erstaunlicher Weise einen prinzipiellen Unterschied zwischen Dokumenten und Aufzeichnungen konstruierte, der bis heute Nachwirkungen hat, aber niemals wirklich existierte. Schon 1990 wurde deshalb hierzulande das System qualitätsbezogener Dokumente geklärt, und zwar ohne jeden Widerspruch zur DIN EN ISO 9000íFamilie. Deren beide Abschnitte 4.5 und 4.16 waren berücksichtigt. Das Ergebnis wurde in [102] veröffentlicht und in die Erläuterungen der Grundnorm [8] aufgenommen. Auch die DGQ übernahm das System, allerdings nur bis zur 6. Auflage ihrer Begriffsschrift [53]. Auch jetzt ist in [37d] í nach wie vor noch durchaus verwirrend í, zwischen der „4.2.3 Lenkung von Dokumenten“ und der „4.2.4 Lenkung von Aufzeichnungen“ unterschieden. Aber nun macht schon die gemeinsame Überschrift von 4.2 mit der Formulierung „Documentation requirements“ zweifelsfrei klar, dass in beiden Abschnitten (4.2.3 und 4.2.4) Dokumente behandelt sind. Zwar konnte es auch bisher keinen Zweifel geben, dass Aufzeichnungen gemäß der auch für diese Normen geltenden Definition eines Dokuments in [36d/36e] Dokumente sind. Dennoch gibt es immer noch Vertreter der prinzipiellen Unterscheidung von Dokumenten und Aufzeichnungen. Sie sind auch gegen eine zusammenfassende Darstellung wie das Bild 31.2 und wollen es nicht in einer Norm sehen. Deshalb wurde in den übergeordneten Abschnitt 4.2.3 Lenkung von Dokumenten noch die Formulierung aufgenommen „Aufzeichnungen stellen einen besonderen Dokumententyp dar …“
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Die seit dem Erscheinen von [102] nur redaktionell veränderte Systematik des Begriffsteilsystems qualitätsbezogenes Dokument fand auch Aufnahme in den Nachfolger von [8] (das ist [369]). Diese seit 17 Jahren bestehende Systematik wird im Bild 31.2 wiedergegeben. Die englischen Benennungen dazu sind in [102] zu finden. Die fett hervorgehobenen vier Kernbegriffe sind in den vier Kästen des Bildes 31.2 in einem Rechteck enthalten, das rechts unten mit einer besonders fetten Linie umrandet ist. Die Spalte links davor und die Zeile darüber enthalten die Benennungen der jeweiligen Oberbegriffe. Auf diese Oberbegriffe ist auffällig auch an den Rändern des Begriffsteilsystems mit (herausstehenden) besonderen Kästen hingewiesen. Der gemeinsame Oberbegriff „Qualitätsbezogenes Dokument“ ist der Kreuzungspunkt der erwähnten Oberbegriffszeile und íspalte. Das System der Benennungen für Dokumente ist schon fast aus sich selbst heraus verständlich. Das gilt auch für die Systematik der nachfolgend erläuterten, in den Kästen hinzugefügten Nummern: Gemäß den im Bild 31.2 in neun Kästen eingetragenen Nummern sind die zugehörigen Begriffsdefinitionen in der z. Zt. in Erneuerung befindlichen, aber noch geltenden Grundnorm [8] zu finden. Allerdings wird es im Zuge der immer weiter fortschreitenden „Rationalisierung“ keine dieser Definitionen mehr im Nachfolger von [8] geben. Andererseits entsteht immer neue Software für Dokumentenbearbeitung und íaufbewahrung gemäß [37d]. Auch für die betreffenden Entwicklungsarbeiten dazu ist aus Gründen der Systematik ein möglichst vollständiges Begriffsteilsystem qualitätsbezogenes Dokument nützlich. Zu den im Bild 31.2 nicht enthaltenen Unterbegriffen
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31 Dokumentation
wird auf [8] hingewiesen. Man sollte sich die betreffenden Unterbegriffe mit Definitionen für künftige Anwendungen notieren oder in anderer Weise aufbewahren. ART DER EINHEIT, auf welche sich das Dokument bezieht beliebige EinTätigkeit heit oder Prozess Beliebiger qualitätsbezogener Inhalt
INHALT
QUALITÄTSQMQUALITÄTSBEZOGENES DOKUMENT DOKUMENT DOKUMENT Nr 12.1 Nr 12.2 Nr 12 Qualitätsbezogene ProduktSpezifikation Nr 12.3.2
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QUALITÄTSqualitätsbeQMFORDEVerfahrenszogene ForRUNGSderungen* DOKUMENTa* dokument c Nr 12.3.1 Nr 12.3
Oberbegriffe
Erreichtes qualitätsbeTätigkeitszogenes Produktoder proQUALITÄTSErgebnis bezogene zessbezoAUFQualitätsgene Qualioder Nachb aufzeichnung tätsweis ausge- ZEICHNUNG Nr 12.4 Nr 12.4.3 aufzeichnung führter qualiNr 12.4.1 tätsbezogener Tätigkeiten
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DES QUALITÄTSBEZOGENEN DOKUMENTS
Produkt
Oberbegriffe
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Oberbegriff: Spezifikation Oberbegriff: Aufzeichnung c Benennung nach der Norm [8]: „QM-Verfahrensanweisung“ *In der Norm „Anforderung“, siehe 12.1.4 b
Bild 31.2 Begriffsteilsystem qualitätsbezogenes Dokument
31.2.3 Unterscheidungskriterium „Änderung“ für Dokumentenart Nach den Begriffserläuterungen in 31.2.2 kann man die auch in [37] bis [40] hervorgehobene Unterscheidung zwischen Dokumentenarten „auf den Punkt bringen“: Qualitätsaufzeichnung
Forderungsdokument
Wer sie ändert, ist ein Betrüger
Wer sie nicht ändert, verschwindet aus dem Wettbewerb
Bild 31.3: Unterscheidungskriterium für Qualitätsaufzeichnungen und Forderungsdokumente
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31.2 Das System qualitätsbezogener Dokumente
Wer in einem Dokument der Art Qualitätsaufzeichnung (Nr 12.4) ändert, ist ein Betrüger; wer in einem Dokument der Art Qualitätsforderungsdokument (Nr 12.3) nicht immer wieder etwas ändert, wird aus dem Konkurrenzkampf ausscheiden. Diese eindrucksvolle Unterscheidung zeigt das Bild 31.3.
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Bei der Qualitätsaufzeichnung (linke Seite des Bildes 31.3) gibt es allerdings eine Ausnahme von diesen Grundsätzen: Wird nach der Erstellung eines Prüfprotokolls bei einer Kalibrierung des angewendeten Prüfmittels eine bei der Prüfung nicht berücksichtigte systematische Messabweichung festgestellt, die vermutlich schon wirksam war, als die im Prüfprotokoll aufgezeichneten Werte gemessen wurden, dann ist es prinzipiell erlaubt, betroffene Prüfprotokolle zu ändern. Sofern alle Werte, die im Prüfprotokoll stehen, auch nach der Korrektur die jeweiligen Einzelforderungen erfüllen würden, hat diese Erlaubnis keine praktische Bedeutung. Es kann indessen auch sein, dass eine nichtquantitative Aussage des Prüfprotokolls durch die nachträgliche Kalibrierung in Frage gestellt ist, z. B. die Aussage: „Alles in Ordnung“. Dann (und nur dann) sollte mit einem zweckmäßigen Verweis auf dem Prüfprotokoll auf diese KalibrierungsíFeststellung hingewiesen und ggf. eine neue Schlussfolgerung gezogen werden. Im Grunde ist das dann aber keine Änderung des Prüfprotokolls, sondern die nachträgliche Anbringung einer Korrektion (siehe 20.5.6).
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Im Bild 31.3 ist nicht mehr von einem „Qualitätsforderungsdokument“ die Rede wie im Bild 31.2, sondern kürzer von einem „Forderungsdokument“. Das hat den Hintergrund, dass das Bild 31.2 der Norm entspricht. Weiterentwicklungen gegenüber diesem Normungsstand sind deshalb im Bild 31.2 (noch) nicht einbeziehbar. Sie werden deshalb hier wie folgt erläutert: In [36d/36e] gibt es den Begriff Qualitätsforderung nicht mehr. Das ist auch sinnvoll. Forderungen werden an beliebige Einheiten gerichtet. Der Begriff Qualitätsforderung ist unnötig, zumal nach der Änderung des BGB in den Sachmängelparagraphen des Schuldrechts im Jahr 2002 klar wurde, dass sich die Forderung stets an die Beschaffenheit der betrachteten Einheit richtet („vereinbarte Beschaffenheit“). Nach dem neuesten Wissensstand lautet also die obige Formulierung (unmittelbar vor dem Bild 31.3) mit sachdienlichen Ergänzungen: „Es ist also kein Forderungsdokument denkbar, das nicht immer wieder geändert oder verbessert werden müsste, jeweils nach dem Stand der Technik, aufgrund gewonnener Erfahrungen, gemäß den Wandlungen externer und interner Forderungen usw.“ Eine andere Frage ist naturgemäß, in welchen Zeitabständen solche Änderungen notwendig und sinnvoll sind. Das hängt ohne Zweifel vom Fall ab. Anmerkung: Im Zuge dieser internationalen Klärung zum Begriff Qualitätsforderung wäre es gut gewesen, die Benennung „Qualitätsplanung“ (international und national) in „Forderungsplanung“ umzubenennen. Mit diesem Tätigkeitskomplex wird nämlich nicht die Qualität geplant. Planungsziel sind vielmehr die Forderungen an die Beschaffenheiten. International wurde die Notwendigkeit dieser Änderung, die viele Missverständnisse erst gar nicht entstehen ließe, noch nicht erkannt. National aber ist der Weg dorthin schon 2000 verbaut worden. DIN hat nämlich damals entschieden, dass „requirement“ bei Übersetzungen internationaler Normen stets und grundsätzlich mit „Anforderung“ zu übersetzen ist. Die Folge: In der deutschen Normensprache kann man nicht mehr unterscheiden zwischen dem Begriff Forderung und dem Begriff Anforderung. Eine „Anforderungsplanung“ wäre wohl zwar in anderer Weise, jedoch nicht viel weniger missverständlich als die „Qualitätsplanung“.
31.2.4 Einordnung von Dokumenten in das System gemäß Bild 31.2 Zu vorliegenden Dokumenten wird man oft die Frage zu beantworten haben, zu welcher der vier Grundarten von Bild 31.2 sie gehören. In [8] sind beispielsweise drei weitere Unterarten zu Qualitätsaufzeichnungen definiert. Es sind die folgenden:
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31 Dokumentation
Die zur Darlegung der Fähigkeit von Prozessen oder QMíElementen eines QMíSystems im Rahmen eines externen Audits oder Zertifizierungsaudits vorgelegten oder vorzulegenden tätigkeitsbezogenen Qualitätsaufzeichnungen. Diese Dokumentenart heißt „QMíNachweisdokument“. Es ist in [8] definiert unter der Nr 12.4.2. Dieses QMíNachweisdokument ist Unterbegriff zur Nr 12.4.1 im Bild 31.2 und hat bekanntlich rechtlich zuweilen eine herausragende Bedeutung.
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Die für alle HierarchieíEbenen einer Organisation wichtigen Zusammenstellungen produktbezogener Qualitätsaufzeichnungen, die für die Forderungsplanung, die Qualitätslenkung oder die Qualitätsprüfungen erforderlich oder nützlich sind. Diese Dokumentenart heißt „Interner Qualitätsbericht“. Sie ist in [8] definiert unter der Nr 12.4.4 und ist ein Unterbegriff zur Nr 12.4.3 im Bild 31.2.
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Weitere produktbezogene Qualitätsaufzeichnungen, die als Nachweise darüber dienen, dass die Forderung an die Beschaffenheit des betreffenden materiellen oder immateriellen oder kombinierten Angebotsprodukts der Organisation erfüllt ist. Sie heißen „Qualitätsnachweis“. Dieser ist in [8] definiert unter der Nr 12.4.5 (siehe auch 8.5.3). Auch diese Dokumentenart ist also ein Unterbegriff zur Nr 12.4.3 und für so manche Geschäftsbeziehung überaus wichtig.
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Die Bedeutung dieser drei im Bild 31.2 nicht enthaltenen Dokumentenarten sei beispielhaft zunächst anhand spezieller Qualitätsnachweise und dann für Qualitätsnachweise allgemein erläutert: Spezielle Qualitätsnachweise sind beispielsweise alle diejenigen nach der branchenübergreifenden Grundnorm [285] sowie nach dem europäischen Normentwurf [473] bei Materialprüfungen an metallischen Werkstoffen.
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Anmerkung: Der seit der dritten Auflage dieses Buches diskutierte Entwurf für die Norm [473] sollte an die Stelle der nationalen Norm [286] treten. Diese hatte ihrerseits mehr als ein Jahrzehnt gute Dienste geleistet, und zwar mangels übergeordneter Festlegungen auch weit über ihren eigentlichen Geltungsbereich hinaus. Die für alle Anwendungsbereiche 1987 erschienene Grundnorm [285] hat sich wegen [287] bzw. [473] nicht überall durchgesetzt. Viele Organisationen bevorzugen selbst dann internationale Normen, wenn ihr Anwendungsbereich nicht zu ihrem Angebotsprodukt passt. Unprüfbar erklären sie: Es wird vom Kunden so verlangt. [285] war 2003 sogar von einem einflussreichen Normungsmitarbeiter als überflüssig erklärt und ihre Zurückziehung durch DIN schriftlich angekündigt worden. Die Begründung lautete: „Diese Norm wird von niemandem benutzt“. Der Widerspruch von Verbänden und einzelnen Organisationen gegen die veröffentlichte Zurückziehungsabsicht dieser Grundnorm [285] war eindrucksvoll. Allein eine große Behörde bestätigte, dass in über 400 ihrer Verträge mit Unterlieferanten Qualitätsnachweise nach [285] Vertragsbestandteil seien. Erst daraufhin wurde beschlossen, diese deutsche Grundnorm nicht zurückzuziehen. Sie hat den Vorteil einer auf die praktischen Belange beliebiger Wirtschaftssektoren fein abgestimmten Staffelung der Nachweistiefe. Ihr eingehendes Studium bei Bedarf wird hier empfohlen. Dem erwähnten „Rationalisierungsvorschlag“ entsprach allerdings die dann tatsächlich durchgeführte ersatzlose Streichung des Begriffs Qualitätsnachweis in der 7. Auflage 2002 der DGQíBegriffsschrift [53]. Er war vorher seit 15 Jahren für die DGQ verbindlich.
Auch alle Qualitätsnachweise, die bei der Abwicklung von EUíKonformitätsbewertungsverfahren (siehe Bild 14.12) gefordert werden, sind spezielle Qualitätsnachweise und gehören zu dieser Dokumentenart. Das gilt auch für „Werkatteste“ [284]. Allgemein kann man zu Qualitätsnachweisen sagen: Je kleiner die Fertigungstiefe einer Organisation ist, je mehr Material und Vorprodukte sie also einkauft, umso wichtiger sind für sie Qualitätsnachweise über solche Zulieferungen. Zusammengefasst kann man zu der hier allgemein behandelten Frage der Einordnung von Dokumenten in das Begriffsteilsystem qualitätsbezogenes Dokument gemäß Bild 31.2 sagen: Die Klärung dieser Frage zu den drei oben als Beispiele aufgeführten Dokumenten ergibt: QMíNachweisdokumente sind tätigkeitsí oder prozess-
31.3 Die Aufbewahrung von qualitätsbezogenen Dokumenten
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bezogene Qualitätsaufzeichnungen. Interne Qualitätsberichte und Qualitätsnachweise gehören entweder dazu, sofern sie sich auf Tätigkeiten oder auf Prozesse beziehen, oder sie gehören zu den produktbezogenen Qualitätsaufzeichnungen, wenn sie sich auf Produkte beziehen. Anhand solcher Qualitätsnachweise ist einerseits die Vielfalt des weit über das Bild 31.2 hinausgehenden Begriffsteilsystems gezeigt, andererseits ist auf die derzeit vielfältige Begriffsbeseitigung hingewiesen. Hilfreich ist auch eine neuere Zusammenstellung [555] zu diesem Thema.
31.2.5 Der unklare Begriff Material in qualitätsbezogenen Dokumenten Im Zusammenhang mit qualitätsbezogenen Dokumenten (und darüber hinaus) spielt bei den betreffenden QMíVerfahrensanweisungen die Klarstellung des Begriffs Material eine nicht unerhebliche Rolle. Dafür wird oft viel Diskussionszeit eingesetzt. Material wird häufig als Oberbegriff auch für Bauteile und Rohmaterial, für Werkstoffe und für Halbfertigwaren angewendet. Danach würde gelten: „Material ő jedes materielle Teilelement, das als Bestandteil eines Angebotsprodukts vorgesehen ist“.
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Für die Langzeitrevision der ISO 9000íFamilie (bis 2000) war eine Klärung dazu beabsichtigt. Der Begriff Material sollte wegen dieser Vorbenutzung möglichst überhaupt nicht mehr verwendet werden, und zwar auch wegen der bestehenden Unterscheidung der übergeordneten Produktkategorien in zwei materielle und zwei immaterielle Arten (siehe Bild 14.2). Es sollte erreicht werden, dass nur noch der Begriff Rohmaterial ő materielles Ergebnis eines natürlichen Prozesses
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angewendet wird. Diese Klärungsabsicht konnte wegen unterschiedlicher Auffassungen dazu nicht realisiert werden. Es steht aber jeder Organisation frei, für sich selbst anhand der obigen Erläuterungen eine solche Klärung vorzunehmen, was nötigenfalls mit den Partnern im Markt abgesprochen werden sollte.
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31.3 Die Aufbewahrung von qualitätsbezogenen Dokumenten
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31.3.1 Aufbewahrungspflicht, Aufbewahrungsfrist, Trägermedium
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Die Aufbewahrung von Dokumenten verlangt einen erheblichen Mitteleinsatz. Deshalb sollte man die Begriffe und Zusammenhänge kennen. Zunächst zum Begriff Aufbewahrungspflicht ő Verpflichtung des für eine Dokumentation Zuständigen zur geeigneten Aufbewahrung von Dokumenten mindestens bis zum Ende der Aufbewahrungsfrist Zwar ist die Form der Aufbewahrung, insbesondere das Trägermedium (Dokument auf Papier, als Bild, mittels EDV) dem Aufbewahrungspflichtigen freigestellt. Zur Aufbewahrungsfrist hingegen gibt es zahlreiche Regeln. Zunächst der Begriff: Aufbewahrungsfrist ő Zeitdauer, für welche das Dokument dem zugelassenen Zugriff zugänglich sein muss. Es gibt gesetzlich (z. B. nach § 147 AO, im HGB früher nach § 44, jetzt nach HGB § 257) festgelegte, aber auch organisationsbezogen festgelegte Aufbewahrungsfristen. Für Dokumente ist die Aufbewahrungsfrist meist in ganzen Jahren festgelegt. Sie beginnt, wenn nicht anders festgelegt, am Schluss des Kalenderjahres, in welchem das Dokument entstanden ist.
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31 Dokumentation
31.3.2 Erkennbarkeit und Disposition der Aufbewahrungsfrist Dokumente sollten eine für sie festgelegte Aufbewahrungsfrist an ihrem Aufbewahrungsort erkennen lassen. Das gilt unabhängig davon, ob die Aufbewahrungsfrist durch Gesetz oder Verordnung, durch Kunden oder intern festgelegt ist (siehe Bild 31.4). Unter von mehreren Stellen unterschiedlich festgelegten Aufbewahrungsfristen für ein Dokument oder eine Dokumentenart ist die längste maßgeblich. Vielfach genügt es, wenn das betreffende Ordnungsmittel für die Aufbewahrung der Dokumente – beispielsweise ein Aktenordner – außen erkennbar den betreffenden Hinweis auf das Ende der Aufbewahrungsfrist trägt. Die zu beachtende Aufbewahrungsfrist für ein Dokument oder eine Dokumentenart kann festgelegt sein durch …
… Verordnung
… Kunden
… interne Festlegung
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… Gesetz
Bild 31.4: Herkunft der Festlegung von Aufbewahrungsfristen
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Gesetzliche Festlegungen zur Aufbewahrungsfrist findet man im oben schon erwähnten HGB § 257, Absatz 4 für Dokumente und Schriftverkehr eines Kaufmanns. Das Bild 31.5 gibt dazu einen Überblick. Gesetzliche Aufbewahrungsfrist
empfangene Handelsbriefe sowie Kopien abgesandter Handelsbriefe
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Handelsbücher, Inventare, alle Arten von Bilanzen, Jahresabschlüsse, Organisationsunterlagen sowie Belege für Buchungen in Handelsbüchern
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Bild 31.5: Die gesetzlichen Aufbewahrungsfristen für Kaufleute nach HGB Allerdings müssen Kaufleute dabei auch den Artikel 47 des Einführungsgesetzes zum HGB beachten [475]. Er besagt, dass die Aufbewahrungsfristen nach § 257 Abs. 4 HGB (die in diesem Absatz selber unverändert sind) erstmals auch für Unterlagen gelten, deren Aufbewahrungsfrist nach der bis 1998 geltenden Fassung dieses Absatzes 4 noch nicht abgelaufen ist. Das bedeutet nicht etwa, dass sich die beiden Aufbewahrungsfristen gemäß Bild 31.5 geändert hätten. Vielmehr hat das HGB die unter die jeweilige Aufbewahrungsfrist fallenden Dokumente (also den Inhalt der beiden unteren Kästen im Bild 31.5) erheblich differenzierter festgelegt, als das vorher der Fall war. Auch Dokumente zum Qualitätsmanagement, um die es hier primär geht, werden in aller Regel im Rahmen von Handelsbriefen (siehe Kasten rechts unten im Bild 31.5) zwischen den Geschäftspartnern übermittelt. Deren Organisationen sind meist im Handelsregister eingetragen und unterliegen damit dem HGB. So gehören dazu beispielsweise die Forderungen an die Beschaffenheit alles dessen, was bestellt wurde und geliefert werden wird. Für keines der qualitätsbezogenen Dokumente des Begriffsteilsystems des Bildes 31.2, eingeschlossen die im Text zusätzlich erwähnten
31.4 Die QMíElemente Dokumentationsgrundsätze und Dokumentation
501
Unterbegriffe, gilt allerdings eine Aufbewahrungsfrist von 10 Jahren, weil keines zum linken unteren Kasten des Bildes 31.5 gehört. Wenn es nicht intern anders festgelegt ist, können demnach qualitätsbezogene Dokumente nach Ablauf von 6 Jahren vernichtet werden. Ausnahmen von dieser Vernichtungsempfehlung gelten häufig für qualitätsbezogene Dokumente, die – im Fall einer Produkthaftung gemäß §§ 823 BGB ff oder nach dem Produkthaftungsgesetz [132] für die Beurteilung von Bedeutung sein könnten; – für die Organisation selbst ggf. von Interesse sind, weshalb sie den Zugriff auf sie für eine längere Zeitdauer als 6 Jahre sicherstellen will, z. B. Konstruktionsunterlagen von Angebotsprodukten, für die auch noch nach Jahrzehnten mit Nachlieferungsí oder Ersatzteilanforderungen zu rechnen ist; Anmerkung: Hier beispielsweise benötigt man den in der deutschen Normensprache in diesem Sinn seit 2000 leider nicht mehr verfügbaren Begriff der Anforderung, nicht den der Forderung.
erfahrungsgemäß für Änderungskonstruktionen eine wertvolle Hilfe sein könnten; als Langzeitstudien für die Organisation über eine Zeitdauer von mehr als 6 Jahren interessant sein könnten.
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31.3.3 Aufbewahrungsbedingungen
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Beispielsweise war in [37c] zur geeigneten Aufbewahrung von Dokumenten die Darlegung der Erfüllung folgender Einzelforderungen verlangt: Die Dokumente „müssen in Einrichtungen unter geeigneten Aufbewahrungsbedingungen zur Vermeidung von Beschädigungen oder Beeinträchtigungen und zur Verhütung eines Verlustes so aufbewahrt und in Ordnung gehalten werden, dass man sie leicht wieder auffinden kann“. In den Nachfolgenormen vom Jahr 2000 der ISO 9000íFamilie gibt es dazu keinerlei Festlegungen mehr. Dennoch sind regelmäßige Prüfungen der Aufbewahrungsorte der Dokumente durch die dafür Zuständigen im Hinblick auf solche normativen oder andere (z. B. interne) Einzelforderungen sehr zu empfehlen. Dass bei den Aufbewahrungsbedingungen auch die Frage eine große Rolle spielt, auf welchem Medium ein Dokument aufbewahrt wird, ist fast selbstverständlich.
31.4 Die QMíElemente Dokumentationsgrundsätze und Dokumentation Bereits in 31.2 ist nach Begriffserklärungen und –definitionen jene Teilmenge von Dokumenten behandelt, die in einer Organisation für das Qualitätsmanagementsystem von Bedeutung sind, nämlich die qualitätsbezogenen Dokumente (siehe Bild 31.2). Nicht nur Gedanken zum umfassenden Qualitätsmanagement (siehe Kapitel 16) legen es nahe, dass man die Dokumentation für alle – oder mindestens für einen genau bezeichneten Teil aller – Dokumente aller Bereiche der ganzen Organisation nach den gleichen Dokumentationsgrundsätzen handhabt. Dabei gilt nach [8] die folgende einfache Definition für Dokumentationsgrundsätze: Dokumentationsgrundsätze ő Grundsätze, nach denen die Verfahren und die Tätigkeiten der Dokumentation gestaltet werden Beispiele sind í zweckmäßigerweise hinreichend für die praktische Anwendung detailliert aufgearbeitete í Grundsätze für die Beantragung, Erstellung, Prüfung der Angemessenheit, Genehmigung, Herausgabe, Verteilung, Änderung und Einziehung von Dokumenten.
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31 Dokumentation
31.4.1 Hierarchische und gleichrangige Gliederung von Verfahrensdokumenten Verfahrensdokumente für einen der speziellen Aufgabenbereiche in der ganzen Organisation sind zweckmäßig hierarchisch zu gliedern: Was generell für jede Art von Dokumenten im Aufgabenbereich gilt, sollte übergeordnet festgelegt sein. Es wird jedoch fachspezifischer Ergänzungen durch spezielle Verfahrensdokumente auf Teilgebieten bedürfen. An einem Beispiel, das über den Aufgabenbereich Qualitätsmanagement hinaus Bedeutung hat, wird das im Bild 31.6 erläutert. Es geht dabei um den Änderungsdienst, der insofern eine spezifische Bedeutung hat, als er ein ganz wesentlicher Teil dessen ist, was in einer Grundnorm der ISO 9000íFamilie als „Konfigurationsmanagement“ bezeichnet ist [490]. Die betreffende Anweisungshierarchie ist im Bild 31.6 veranschaulicht:
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HIERAR-
Klärung der Begriffe (z. B.: Was ist eine Änderung?) Klärung der zu ändernden Einheiten (Produkte, Dokumente) Klärung der Änderungsarten – Korrekturänderung – Anpassungsänderung – Verbesserungsänderung Klärung der Tätigkeiten (z. B. Erstellung Änderungsantrag) Weitere Klärungen
fachspezifische Ergänzungen: – – –
Höchstanzahl von Änderungen bis zur Folgeausgabe aufgabenspezifische Zuständigkeiten aufgabenspezifische Verfahren (z. B. Informationspflicht)
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Übergeordnete Festlegungen beim Änderungsdienst ANWEISUNGSí
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DEUTUNG
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Übergeordnete Festlegungen QMíVerfahrensdokumente
GLEICHRANGIGE BE-
Generelle Inhaltsgliederung QMíArbeitsanweisungen Generelle Inhaltsgliederung Prüfanweisungen Generelle Gliederung Stücklisten Weitere übergeordnete GliederungsíFestlegungen
Bild 31.6: Dokumentationsgrundsätze, gezeigt an den Beispielen Änderungsdienst (hierarchische Festlegungen) und der Gliederung von QMíVerfahrensdokumenten (gleichrangige Festlegungen)
31.4.2 Übergeordnete normative Anhaltspunkte für die möglichst einheitliche Gliederung ähnlicher Dokumente Eine wesentliche Informationsgrundlage für möglicherweise weitgehend übernehmbare Gliederungen von Dokumenten ist die Grundnorm DIN 820-2:2000-01 [347]. Sie ist dreisprachig ausgeführt (deutsch/englisch/französisch). Auf über 150 Seiten hat sie „die CEN/CENELECíGeschäftsordnung ņ Teil 3:1999-09, „Regeln für den Aufbau und die Abfassung von Europäischen Normen (PNEíRegeln); (ISO/IEC Direktiven ņ Teil 3, modifiziert)“, … mit zusätzlichen nationalen Ergänzungen in diese deutsche Norm“ übernommen. Der KurzíName „PNEíRegeln“ gründet sich dabei auf deren französischen Titel „Règles pour la rédaction et la présentation des normes européennes“. Diese Regeln entsprechen weitgehend auch den ISO/IEC Direc-
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31.5 Zusammenfassung
tives (siehe dazu [305]). Man findet in dieser Unterlage sehr viele Anregungen für die redaktionelle und inhaltliche Gestaltung von Dokumenten (wie Normen). Insbesondere enthält in [347] der Abschnitt 5.1.3 „Gliederung innerhalb einer Norm“ auch eine Tabelle mit dem Titel „Beispiel für eine übliche Gliederung der Elemente einer Norm“, die für die generelle Gliederung von QMíVerfahrensdokumenten wertvolle Anregungen geben kann (siehe Bild 31.6).
31.5 Zusammenfassung
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„Dokumentation“ als Wort ist gemeinsprachlich und fachsprachlich mehrfach vieldeutig (homonym). Fachgerecht meint es weltweit Tätigkeiten. Umso wichtiger ist bei qualitätsbezogener Dokumentation, die im Qualitätsmanagement angesichts der Zertifizierungsziele vielfach als übertrieben betrachtet wird, die Klärung der Dokumentationsaufgaben, und zwar auch anhand klarer Begriffe. Gleiches gilt für die Dokumente, die wohl wichtigsten Ergebnisse der Dokumentation. Bei diesen ist bis heute ein nur historisch verständlicher, der Sache nach aber unsinniger Gegensatz zu Aufzeichnungen konstruiert und weit verbreitet worden. Das führte lange Zeit zur Komplizierung der Lenkung von Dokumenten. Seit dem Jahr 2000 gibt es dazu keinen falsch zu verstehenden normativen Anlass mehr.
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Das normativ festgelegte Begriffsteilsystem qualitätsbezogener Dokumente gemäß Bild 31.2 wurde wegen nicht hinreichender normativer Vereinheitlichung schon 1990 ohne Widerspruch zu den Normen der ISO 9000íFamilie entwickelt. Man sollte es kennen, zumal die heute noch geltende Grundnorm [8] mit den zugehörigen Begriffen zu diesem Begriffsteilsystem demnächst durch einen Nachfolger ohne diese Begriffe ersetzt werden wird. Nur das im Bild 31.2 gezeigte System ist im zweiten Entwurf der Nachfolgenorm zu [8] noch vorhanden, dem voraussichtlich ein dritter Entwurf folgen wird. Es gibt aber nicht nur international Rationalisierer, die es als einen Vorteil per se ansehen, wenn es weniger Begriffe gibt.
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Ein wesentlicher Aufgabenbereich der Dokumentation ist die Aufbewahrung von immer mehr Dokumenten, eingeschlossen die gesetzlichen Vorschriften zur Aufbewahrungsfrist. Die Aufbewahrungsfristen (10 und 6 Jahre) wandeln sich zwar nicht bezüglich ihrer Dauer, aber bezüglich der in die Festlegungen einzubeziehenden Dokumente ständig. Zuletzt geschah das bei der Erneuerung des HGB 1998. Die Aufbewahrungsbedingungen sollten sorgfältig festgelegt und überwacht werden, auch wenn gegenüber den Vorgängern von [37d] alle Festlegungen dazu inzwischen ersatzlos weggefallen sind. Die Dokumentationsgrundsätze sollten in einer Organisation nicht nur auf qualitätsbezogene Dokumente angewendet werden. Ohnehin gelten viele Dokumente nicht nur für einen einzigen Aufgabenbereich. Im Bild 31.6 wird als Beispiel der Änderungsdienst angeführt. Schließlich sollten für Verfahrensdokumente des Qualitätsmanagements und anderer Aufgabenbereiche einheitliche Gliederungsgrundsätze angewendet, mindestens aber angestrebt werden. Fundstellen für ausgereifte Vorschläge dazu sind angegeben.
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge Überblick Immer neue qualitätsbezogene Werkzeuge und Verfahren werden angeboten. Zuweilen meint man, es handle sich um „Heilslehren“. Zu erfolgreichem, systematischem Qualitätsmanagement gehört diesbezüglich, dass oberste Leitungen ein Mindestmaß an Kontinuität der Denkweisen und Verfahren sicherstellen. Dazu sollten sie Bedeutung und Chancen verfügbarer und neuer Werkzeuge möglichst gut einschätzen können, eine ‚Auswahl treffen und über „Einsatz oder nicht“ aufgrund der organisationsspezifischen Situation entscheiden.
32.1 Allgemeines 32.1.1 Die Situation
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Qualitätsbezogene Themen sind ständig aktuell. Modetrends wechseln sich ab. Sie sind oft mit auffälligen, ausländischen oder auch kryptisch wirkenden Schlagwörtern bezeichnet. Worauf sie sich im Einzelnen beziehen, hängt vom Grundthema ab. Fast immer sind es „Zauberformeln mit schnellem Erfolg“. Oft ist ein einzelner, überzeugter und dann vielfach auch sehr erfolgreicher Promoter die Triebkraft. Erfolgskonzepte jagen sich. Wohin soll man greifen? Was ist das bessere Rezept? Welchen Berater oder „Guru“ sollte man holen? Oberste Leitungen brauchen einen kühlen Kopf.
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32.1.2 Systematisierungsversuche
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Schuler hat schon 1992/93 mehrfach versucht ([288] und [289]), in die Vielfalt spezifischer Angebote Ordnung zu bringen. Es lohnt sich, diese Versuche nachzuvollziehen. Man wird vertrauter mit der verworrenen Materie. Die Frage ist, ob dadurch Ordnung entstehen kann. Kirstein hat es auf anderem Weg versucht [290]. Sein Ordnungsversuch gibt einen systematischen Überblick. Er ist im Bild 32.1 mit den vier Ebenen von QMíLösungsansätzen nachgezeichnet. In dieses Bild 32.1 sind „von unten und außen“ zwei weltweit verbreitete Methoden nachgetragen, die erst nach der Veröffentlichung von Kirstein entstanden sind. Kundenorientiertes Denken und Handeln
Unternehmenskultur
Philosophien Strategien Methoden
siehe auch Erläuterungen in 32.4
SPC
TQM QFD
CWQC
Null–Fehler
JIT
Benchmarking
DAA
Six Sigma
Grundhaltung
Kaizen
Denkweisen
WCM AQI
PokaíYoke FMEA DFM
Verfahren MRP Operationen
Balanced Scorecard
weitere Beispiele seit [290]
Bild 32.1: Vier Ebenen von QMíLösungsansätzen (nach Kirstein [290])
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
Sind diese vier Ebenen eine Antwort auf die Frage des Anwenders „Was soll ich tun?“? Kirstein verneint diese Frage. Er weist auf den unrichtigen Eindruck hin, den QMíSchlagwörter manchmal vermitteln. Er warnt vor immer neuen Programmen, die viel versprechen und dann nicht viel mehr halten wie viele vorangegangene. In die häufig entstehende qualitätsbezogene Euphorie wird so Manches einbezogen, was zwar sicherlich auch eine qualitätsbezogene Komponente hat (siehe 16.3.2), als Ganzes aber keinesfalls als vorwiegend qualitätsbezogen gelten kann. Beispiele sind die „MRP“ (Mittelplanung für Fertigungsmaschinen) genannte angeblich qualitätsbezogene Methode ganz rechts im Bild 32.1 oder „Geballte Kompetenz“ nach [487]. Empfohlen wird, zur Einsatzklärung die nachfolgend beschriebene AnalyseíMethode zu wählen. Sie ist in der bestehenden Situation diejenige, die am wenigsten Verwirrung und am meisten Erfolg verspricht. Der Leser sollte – nach Kenntnisnahme auch der angegebenen Literatur – selbst entscheiden, welchen Weg er gehen will.
32.2 Grundsätzlich empfehlenswerte Analysemethode
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Methoden des Qualitätsmanagements sind in den letzten drei Jahrzehnten erfolgreich entwickelt und weiterentwickelt worden. Es ist nicht anzunehmen, dass die Fachleute dabei grundsätzlich denkbare Möglichkeiten völlig „verschlafen“ haben. Dennoch sind jederzeit neue Ideen möglich, viele und sicherlich auch fruchtbare und Erfolg versprechende. Die grundsätzliche Frage zu ihrer Analyse aber ist:
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Vergessen wir alles Gelernte und handeln fortan nach dem neuen Rezept?
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Oder stellen wir die Analyse unter den Leitgedanken: Wie integrieren wir eine gute neue Idee in unser bestehendes Konzept? Für die zuletzt genannte Methode sprechen zahlreiche Argumente: Es geht meist nicht um grundlegend neue Ideen, sondern um Verbesserungsvorschläge zu bestehenden Modellvorstellungen. Ein Beispiel ist das von Schuler in drei Arbeiten behandelte QFD [289]. In 12.7 wurde es mit einer kaum bekannten, detaillierten Definition als weiterentwickelte, systematisierte Methode der Forderungsplanung mit betontem Kundenbezug unter Anwendung neuer Formblätter eingeordnet (Haus der Einzelforderungen); siehe auch Sonderanwendung [492]).
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Dem Qualitätsmanagement ist am besten geholfen mit einer solchen Weiterentwicklung von Bewährtem. Ein Beispiel ist das umfassende Qualitätsmanagement. Im Kapitel 16 ist gezeigt, dass es bei TQM darum geht, nicht nur die bisher vorwiegend betrachteten Einheiten, die Angebotsprodukte, sondern noch viele weitere für die Qualität der Angebotsprodukte wichtige sowie auch interne Produkte dem systematischen Qualitätsmanagement zu unterwerfen. Qualitätsmanagement war z. B. auch schon bisher auf Schulung und Motivierung angewiesen. Für Schulung gerade bei neuen QMíMethoden gibt es vielfältige nützliche Hilfen, etwa [479] auf der Basis von [478]. Motivierung wurde nicht erst für das umfassende Qualitätsmanagement „erfunden“. Ein gutes Beispiel dafür ist [292].
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Seriöse QMíPraxis wird durch immer neue Terminologien nicht stimuliert, sondern irritiert. Empfehlenswert wäre die Erkenntnis, dass es nur die folgende Alternative gibt: Entweder reicht das beispielsweise in [53] zusammengefasst verfügbare Vokabular für den neuen Verbesserungsvorschlag und seine neuen Vorstellungen aus und wird angewendet; oder für den Ideenträger (oder den Anwender) besteht die Verpflichtung, die für nötig gehaltenen terminologischen Verbes-
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32.3 Eindeutschung der Fremdnamen für verschiedene Werkzeuge
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serungen oder Ergänzungen selbst so einzubringen, dass sie sich harmonisch einordnen lassen. Durch Einordnung der Terminologie der neuen Idee in das bestehende System werden die Diskussionen über sie gefördert. Dabei ist unerheblich, ob nun [53] oder sein Vorgänger von 1995 mit vielen in [53] heute nicht mehr vorkommenden Begriffen oder eine andere bestehende, etwa gleichwertige und anerkannte terminlogische Grundlage als Bezugsbasis ausgewählt wird. Beispiele dafür sind [11] oder [334] oder [529].
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Zu diesem letzten Punkt sei aus der Geschichte der DIN EN ISO 9000íFamilie ein Beispiel erwähnt: In einer ihrer vielen Ergänzungsnormen (in [141]) standen zwischenzeitlich Begriffe mit den Namen „deligther factors“, „satisfier factors“ und „dissatisfier factors“ im Mittelpunkt. Gemeint waren nichts anderes als Qualitätsmerkmale. Die VerständnisíIrritationen entstanden, weil die Neues verheißenden englischen Benennungen terminologisch mit dem Ergebnis der zugehörigen Qualitätsprüfung verknüpft waren. So stellten sich z. B. „dissatisfier factors“ als Qualitätsmerkmale heraus, die als solche nicht erkannt oder deren zugehörige Einzelforderungen nicht erfüllt waren. Ein mit solchen terminologischen Neuheiten konfrontierter Anwender findet nur schwer die Brücke zu seinem bisherigen Wissen und seinen Erfahrungen.
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Dies alles sind nur wenige Beispiele und Hinweise auf die oben empfohlene Methode. Sie will die (oft nur angeblich) neuen qualitätsbezogenen Werkzeuge einbinden in das seit Jahrzehnten entwickelte Gebäude des Qualitätsmanagements. Dabei ist das Ziel maßgebend, die oft guten – weil bereichernden – neuen Ideen durch Integration in die bestehenden Verfahren und Werkzeuge zur Wirkung zu bringen. Die nachfolgenden Beispiele haben auch das Ziel, dieses Prinzip zu veranschaulichen. Zunächst werden plakative Eindeutschungen und Abkürzungen, danach spezifisch benannte und entwickelte Verfahren behandelt.
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32.3 Eindeutschung der Fremdnamen für verschiedene Werkzeuge
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Besonders eindrucksvoll als Neuheiten sind für den deutschen Betrachter offensichtlich Verfahrensnamen aus Fremdsprachen für bekannte Werkzeuge oder Teile davon oder Abkürzungen dazu. Sie finden zuweilen großen Anklang, sollten indessen der obigen Empfehlung entsprechend mit ihrem Inhalt und ihrer Terminologie in das bewährte QMíDenken eingefügt werden. Drei Beispiele mögen das unterstreichen: –
Autonomes Denken und Handeln der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ist eine zweifellos begrüßenswerte Bereicherung nicht nur des Qualitätsmanagements, wenn es zweckentsprechend in Zielsetzung und Organisationsablauf eingeordnet und entwickelt ist. Sofern es unter dem eingedeutschten japanischen Namen „Jidoka“ schneller zum Zug kommt, ist dies erfreulich; aber weder der Name wäre eine Voraussetzung dafür noch ist das angestrebte Ziel neu.
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„RADAR“ ist eine Abkürzung mit Erfahrungshintergrund durchaus nicht nur aus dem Qualitätsmanagement. Dort aber hat es die Bedeutung „Results – Approach – Deployment – Assessment and Review“. Man fragt sich, ob „RADAR“ etwas nahe Verwandtes zu Demings PDCAíKreis ist (siehe 32.12.2).
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Die in 13.5.2 behandelten NullíFehleríProgramme sollten, wie dort gezeigt, die „Null“ nicht mathematisch auffassen. „Null Fehler“ sollte das (mathematisch exakt nie erreichbare) Ziel sein. Genau dasselbe wird mit dem – ebenfalls aus dem Japanischen kommenden – Namen „Shingo“ ausgedrückt.
Man könnte hier noch Dutzende weitere Beispiele anführen, auch aus dem angloamerikanischen Sprachraum. Sie stehen teils für Verfahren zu QMíElementen, teils
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
für Ziele, teils für Verhaltensweisen, teils für Analysemethoden, z. B. zur Verbesserung der Qualitätslenkung, der Fehlervermeidung usw.
32.4 Einige Schlagwörter und Abkürzungen Im Bild 32.1 sind sie nur als Abkürzungen enthalten. Das zeigt auch Fachleuten des Qualitätsmanagements die kaum noch zu überblickende Vielfalt, die in diesem Bild allerdings nur angedeutet ist. Mehr findet man im Vorgänger von [53] von 1995 in einem Überblick von vielen Seiten über die gebräuchlichen Abkürzungen. Leider ist diese oft hilfreiche, seinerzeit siebenseitige Zusammenstellung in [53] selbst ersatzlos entfallen, also in der 7. Auflage des DGQíBandes 11í04 von 2002. Nachfolgend sind nur die im Bild 32.1 (u. a. auch von Kirstein) verwendeten Abkürzungen „übersetzt“. Dabei wird ebenso vorgegangen wie im Vorgänger von [53] von 1995 und in 32.1.2 empfohlen: Auf im Inhalt dieses Buches Erklärtes wird durch Verweis Bezug genommen. ő Annual Quality Improvement ő Jährliche Qualitätsverbesserung
DAA
ő Departmental Activity Analysis ő Abteilungsweise Tätigkeitsanalyse
DFM
ő Design for Manufacturing ő Realisierungsbezogene Entwicklung und Konstruktion
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AQI
FMEA ő siehe 10.3.1
ő Just In Time ő Verwendungsgerechter Zulieferzeitpunkt, siehe 32.10
MRP
ő Machine Resource Planning ő Mittelplanung für Fertigungsmaschinen
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JIT
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Kaizen ő siehe Kapitel 13 und 32.7 ő siehe Kapitel 23
QFD
ő siehe 12.7
TQM
ő siehe Kapitel 16, gleichbedeutend mit der nachfolgenden Abkürzung
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SPC
CWQC ő Companyíwide Quality Control, anderer Name für TQM ő umfassendes Qualitätsmanagement (siehe Kapitel 16) WCM ő World Class Manufacturing ő Fertigung weltweiter Spitzenqualität Die Hälfte (sechs) der zwölf obigen Abkürzungen für Schlagwörter sind weiter vorne oder in diesem Kapitel 32 angesprochen und eingeordnet. Auch an der betreffenden Fundstelle steht die hier empfohlene Rückführung auf bekanntes QMíDenken im Vordergrund. In diesem Sinn werden auch die nachfolgenden EinzelíBeispiele behandelt, neuerlich hinzugekommene erst weiter hinten und etwas ausführlicher.
32.5 Quality Circles Die „Qualitätszirkel“ sind in 13.5.1 als Beispiel für ein kombiniertes Programm für Qualitätsverbesserungen ausführlich dargestellt. Die aus der Grundidee entstehenden Probleme sind dort angesprochen.
32.8 Kanban
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32.6 Die sieben Werkzeuge (seven tools) Irgendjemand hat irgendwann sieben Werkzeuge des Qualitätsmanagements zusammengestellt und abgezählt. Er wurde dadurch bekannt. Bald hat er dann erkannt, dass es mehr als sieben Werkzeuge gibt. Die nächsten sieben Werkzeuge hat er deshalb als „die sieben neuen Werkzeuge“ bezeichnet. Sie werden (siehe [344]) „mit Sound“ propagiert. Die internationale Norm mit solchen Werkzeugen [46] hat sich auf die Anzahl 7 nicht eingelassen. Sie hat elf Werkzeuge beschrieben. Die „sieben Werkzeuge“ sind enthalten. Deshalb konnte man früher auf die inzwischen zurückgezogene Norm [46] verweisen. Das Studium dieser meist seit Jahrzehnten bekannten oder aus anderen Wissensgebieten übernommenen Werkzeuge ist für jeden Fachmann des Qualitätsmanagements von Nutzen. Außerdem ist Folgendes anzumerken: Auch Werkzeuge des Qualitätsmanagements sind Einheiten, die unterteilbar und zusammenstellbar sind. Eine Abzählung ist hier ebenso wenig sinnvoll wie bei QMíElementen. Siehe dazu 1.3 und 14.3 sowie den untersten Kasten von Bild 6.1.
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32.7 Kaizen
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Im Vorgänger von [53] von 1995 wird folgende Erklärung gegeben: „Japanischer Ausdruck für das Streben nach jeder Art von ständiger Qualitätsverbesserung im Sinn von Qualitätsförderung, Qualitätssteigerung und Qualitätserhöhung“. Die Grundlagen dazu sind im Kapitel 13 erläutert. Dass diese so klar herauszuarbeiten sind, ist auch der Systematik von Kaizen zu verdanken. Das macht wohl auch den Kern der Verbesserung durch dieses japanische Wort aus. In [53] selbst ist Kaizen bereits wieder verschwunden.
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Es gibt auch eine Art „KaizeníIdeologie“. Sie umfasst das gesamte Qualitätsmanagement. Dadurch wird sie ein Synonym dazu. Gerade diese GlobalíAnwendung eines speziellen Wortes zeigt die modische Komponente, die nicht nur bei diesem japanischen Begriff vorkommt.
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Dass Motivierung zu Kaizen gehört, gilt nicht nur für dieses Werkzeug. Motivierung ist Grundelement aller Maßnahmen des Qualitätsmanagements, eingeschlossen alle Arten von Verbesserungsmaßnahmen [292]. Und außerdem: Motivierung gilt generell als sehr bedeutsamer Antriebsfaktor für Verbesserungen.
32.7.1 PokaíYoke „Poka“ ist ein Fehler; „Yoke“ dessen Vermeidung. PokaíYoke wird im Allgemeinen (auch nach dem Vorgänger von [53] von 1995) als Unterbegriff zu Kaizen angesehen. Betroffen sind spezielle Tätigkeiten, die zur Erstellung (Planung und Realisierung) von Angebotsprodukten ausgeführt werden. PokaíYoke ist demnach eine planvolle und ständig um Qualitätsverbesserung bemühte Gestaltung der EinheiteníArt Tätigkeit, deren Ergebnis z. B. ein Angebotsprodukt ist. Die betreffende, prinzipiell für das gesamte Qualitätsmanagement erforderliche Unterscheidung der EinheiteníArten war bereits in 6.2 und mit Bild 6.1 hervorgehoben worden. In [53] selbst ist PokaíYoke wieder verschwunden.
32.8 Kanban Auch hierzu gibt der Vorgänger von [53] von 1995 eine Erläuterung: „Japanisches Wort für „Schildchen“, das weit über Japan hinaus zur Kennzeichnung der JustíIníTimeíLiefermethode verwendet wird“. Damit steht das Wort „Kanban“ für alle erforderlichen und sehr komplexen Tätigkeiten, die bei Einführung von JIT für den
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
Erfolg stehen. Eine der wichtigsten darunter ist die Dokumentation. Deren Ergebnisse sind qualitätsbezogene Dokumente. Sie sind im Kapitel 31 systematisch vorgestellt. Kanban ist in [53] selbst wieder verschwunden.
32.9 IshikawaíDiagramm
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Das IshikawaíDiagramm ist ein UrsacheíWirkungsíDiagramm und heißt meist auch so. Es ist wegen seiner grafischen Form zudem als „FischgräteníDiagramm“ bekannt. Bei ihm geht es um die Ursachen von Fehlern. Ausführlich und außerdem mit normativer Wirkung behandelt – allerdings ohne Erwähnung des Eigennamens – war dieses Diagramm in [46]. Das dort gezeigte Diagramm ist in diesem Buch als Bild 10.5 wiedergegeben. Die systematische – prophylaktische – Suche nach der Ursache für eine mögliche nachteilige Wirkung ist auch in der Kerntechnik weit verbreitet. Als Hilfsmittel für die Suche nach der Fehlerursache zum Zweck der Einleitung von Korrektur– und Vorbeugungsmaßnahmen ist das IshikawaíDiagramm zu diesen QMíElementen ein untergeordnetes QMíElement. Es ist übrigens eng verwandt mit der schon seit langem bekannten Fehlerbaumanalyse (siehe 10.3.2).
32.10 JustíIníTime
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Diese Art der Lieferung verbreitet sich aus Gründen der Wirtschaftlichkeit immer weiter, trotz der damit verbundenen Steigerung der Störanfälligkeit bei jeder Art von „Verkehrsinfarkt“. Es geht nach dem Vorgänger von [53] von 1995 um die „Lieferung eines materiellen Angebotsprodukts unmittelbar vor dessen Einsatz“. Neuerdings wird der Begriff JustíIníTime sogar auf immaterielle Produkte übertragen, beispielsweise auf die zeitlich marktgerechte Bereitstellung von Entwicklungsergebnissen. Über JIT (so die in 32.4 bereits erwähnte Abkürzung) gibt es eine umfangreiche Literatur, zu der hier als Zugang die Buchveröffentlichung [293] genannt wird. Ein besonders wichtiges Element bei JIT sind QMíVereinbarungen zwischen dem Unterauftragnehmer und seinem Auftraggeber (siehe 8.4 und Bild 8.7). Solche Vereinbarungen können bei konsequenter Anwendung wirksam sicherstellen, dass die Forderungen an die Beschaffenheit der zu liefernden Produkte erfüllt werden und die FähigkeitFehler! Textmarke nicht definiert. des Unterlieferanten ständig aufrechterhalten wird. In [294] werden dabei mögliche „Fehler und Fallen“ erläutert. Vielfach werden solche QMíVereinbarungen sehr missverständlich „Qualitätssicherungsvereinbarungen“ genannt (siehe 9.3.5). Die letzteren würden nämlich wegen des Begriffsinhalts zu „Qualitätssicherung“ (siehe 9.3.4) lediglich die Vereinbarung externer Qualitätsaudits enthalten, seien es nun Kundenaudits oder Zertifizierungsaudits (siehe 14.4.6 und 14.4.7).
32.11 Balanced Scorecard (BSC) 32.11.1 Allgemeines Veröffentlichungen zu dieser Methode verwenden teilweise eine von der international für das Qualitätsmanagement festgelegten abweichende Terminologie (siehe 32.2, dritter Anstrich). Das erschwert die gedankliche Aufnahme des BSCíArbeitsprinzips. Daher wird hier die der internationalen qualitätsbezogenen Terminologie entsprechende Diktion verwendet, die normativ ins Deutsche übertragen in [36e] vorliegt . Die Idee zu diesem neuen Managementinstrument hatten Kaplan und Norton aufgrund einer Studie zu Performance Measurement Systems. 1992 erstmals veröffent-
32.11 Balanced Scorecard (BSC)
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lichten sie ihre Vorschläge für die BSC (siehe auch ihr Buch [393]). Sie schlugen gemäß Bild 32.2 vier Arten von umfassend angesetzten Kenngrößen zur Steuerung einer Organisation vor. Die deutsche BSC–Benennung „Ausgewogene Kenngrößenkarte“ wird kaum benutzt.
32.11.2 Ziel der Balanced Scorecard Ziel einer BSC ist es, die immer noch viel zu häufig vorkommende Beurteilung der Situation einer Organisation mit nur einer oder zwei der im Bild 32.2 gezeigten KenngrößeníArten oder gar nur mit finanziellen Kenngrößen zu verhindern. Man erkennt das auch an der Definition der BSC aus [439]. Sie lautet: Ausgewogene Kenngrößenkarte (balanced scorecard) ő Managementinstrument zur Erleichterung einer Entscheidungsfindung und zur Widerspiegelung eines zusammenhängenden Satzes von Indikatoren, welche der obersten und der mittleren Leitung eine verständliche Einsicht in die Aufgabe oder den Verantwortungsbereich verschafft.
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Anmerkung: Die durch die Balanced Scorecard beschaffte Information macht es möglich, Führungsgremien, Einheiten der Organisation, Mittel, Ressourcen und Prozesse auf die Strategie der Organisation zu konzentrieren und auszurichten.
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Hinweis: Übrigens zeigt sich hier besonders auffällig, in welch hohem Maße zunehmend andere Industrienationen als Deutschland um die Weiterentwicklung der qualitätsbezogenen Terminologie bemüht sind, zu der Deutschland seit 1979 sehr viel beigetragen hatte, die aber in Deutschland seit Mitte 2004 wegen der Situation bei DIN praktisch zum Erliegen gekommen ist. Die Quelle [439] für diese obige Definition ist eine spanische Ergänzungsnorm zu [40d].
finanzielle Kenngrößen
Kundenperspektive:
kundenbezogene Kenngrößen
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Finanzperspektive:
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BSCíKenngrößen zur
Prozessperspektive:
prozessbezogene Kenngrößen
Mitarbeiterperspektive:
lern– und motivationsbezogene Kenngrößen
Vielfältige Wechselbeziehungen und Wechselwirkungen
Bild 32.2: Die vier Arten von BSCíKenngrößen zur Lenkung einer Organisation Zunehmend geben nämlich auch immaterielle Werte den Ausschlag für den Erfolg einer Organisation. Beispiele sind zufriedene und treue Kunden (siehe die neuen internationalen Normen zur Kundenzufriedenheit [510] bis [516]), motivierte, flexible und gut ausgebildete Mitarbeiter, Innovationsfähigkeit, Prozessfähigkeit (siehe 7.5.2), Einsatz von Datenbanken, strategische Partnerschaften, usw. Anliegen der Balanced Scorecard (BSC) ist es vor allem, aus dem Geschäftsauftrag (Mission) und der UnternehmensíVision und íStrategie nicht nur Kenngrößen gemäß Bild 32.2 abzuleiten, sondern daraus auch aktuelle spezifische Forderungen für die künftigen Tätigkeiten in der ganzen Organisation. Bild 32.3 zeigt die Abfolge der
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
aus den Zielen der Organisation und den betreffenden BewertungsíTätigkeiten entstehenden Ergebnisse. Vision, Mission und Strategie
spezifisches strategisches Ziel
spezifische Kenngröße
ermittelte Kennzahl
kurzfristige spezifische Vorgabe als Forderung
Bild 32.3 Die BSC als Hilfsmittel zur Umsetzung von Vision, Mission und Strategie der Organisation mittels spezifischer Kenngrößen in kurzfristige Vorgaben
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Die Kenngrößen beschreiben messbare Leistungsdaten, aus denen konkrete Leistungsziele und Maßnahmen abgeleitet werden können und sollten. Dadurch wird unterstützt, dass die langfristigen strategischen Ziele erreicht werden. Kenngrößen zu einer BSC sind also kein Messsystem. Sie sind vielmehr zielführende Hilfsmittel für die (oberste) Leitung der Organisation. Sie ermöglichen nämlich
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– durch Abstimmung und Konsensbildung in der obersten Leitung die Gestaltung eines gemeinsamen, durch diese Kenngrößen beschreibbaren Modells für die ganze Organisation; – durch einfache, einprägsame Kommunikation in allen HierarchieíEbenen der Organisation, dass jeder Mitarbeiter die aus den KenngrößeníWerten folgenden spezifischen Vorgaben und Forderungen versteht; – eine Anpassung von abteilungsspezifischen und persönlichen Zielen an die Strategie einer Organisation über alle HierarchieíEbenen hinweg; – periodische StrategieíReviews durch die oberste Leitung auf der Basis aller vier Arten von Kenngrößen gemäß Bild 32.2 und damit ein Feedback und Lernen im Hinblick auf Möglichkeiten der Verbesserung dieser Strategie. [544] geht so weit, dass sich hierbei auch der Aufsichtsrat einschalten müsse. Somit unterstützt das Hilfsmittel BSC auch den Prozess der kontinuierlichen Verbesserung (KVP). Ein wichtiger Gesichtspunkt für die Entwicklung der Ausgangsgrößen und der Berechnungsmethoden für die unterschiedlichen Kenngrößen ist die Erzielung eines Konsenses in der obersten Leitung und – auch daraus resultierend – die gemeinsame Verantwortung für deren Umsetzung in spezifische Vorgaben. Beispiele für das “Was und Wie” zur Erstellung und Nutzung von BSC finden sich in [357], [392], [365], [393] [494] und [549]. Lehrreich ist der Bericht von H. F. Binner in [368] zur Einbeziehung unter anderem von BSC in das umfassende Qualitätsmanagement. Die Anwendung bei kleinen und mittleren Organisationen (KMO) behandelt [485]. Neu schaffen lassen sich Synergien gemäß [551] ebenfalls mit der BSC.
32.12 Six Sigma 32.12.1 Allgemeines Six Sigma ist eine Methode des Qualitätsmanagements í manche sagen auch: eine Philosophie í, die bei konsequenter Anwendung erfahrungsgemäß Qualitätsverbesserungen und Produktivitätssteigerungen ermöglicht (siehe [397], [399], [400] und [502]). Die Erfahrung zeigt nämlich, dass Organisationen dann überzeugende Erfolge vorweisen können, wenn sie die Methode Six Sigma zum festen Bestandteil des Ma-
32.12 Six Sigma
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nagementsystems machen und als Geschäftsprozess konsequent umsetzen. Das gilt nach [495] in der Regel auch für KMO. [439] definiert Six Sigma wie folgt (siehe dazu auch die Anmerkung in 32.11.2 zur Definition der BSC): Six Sigma ő Arbeitsphilosophie und geschäftliche Strategie auf der Basis eines kundenorientierten Ansatzes, eines effizienten DateníManagements sowie robuster Methoden und Zielsetzungen, die es ermöglichen, die Veränderlichkeit von Prozessen zu beseitigen und ein Fehlerniveau von weniger als 3 ppm zu erreichen.
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Fokus dazu ist die Verkleinerung der „verborgenen Fabrik“ („Hidden Plant“) mit ihren gegenüber vorhandenen Vorstellungen meist viel größeren „zwei Abteilungen“: Der Abteilung der erkannten Fehler, die versteckt wurden (siehe 2.1.3 und 17.5.4 sowie Bild 17.4), und der Abteilung der Fehler, die noch nicht entdeckt sind (siehe 32.7). Durch Six Sigma wird die Wertschöpfungskette vom Unterlieferanten bis zum Kunden so strukturiert und überwacht, dass immer weniger Fehler entstehen. Das gilt auch für fehlerhafte Plandaten und Rechnungen an Kunden. Dadurch ergeben sich zahlreiche Vorteile: Kürzere Durchlaufzeiten, reduzierter Prüfaufwand, weniger Reparaturen, Reklamationen, unbeantwortete Kundenanrufe und meist sogar ein geringerer Ressourcenverbrauch.
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Six Sigma eröffnet erfahrungsgemäß ein beachtliches Verbesserungspotenzial von bis zu 25 %, bezogen auf den Umsatz. Dieser Größenordnung muss sich jede oberste Leitung stellen, wenn sie im Wettbewerb bestehen will.
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Die Benennung dieser Methode darf keinesfalls in der Weise missverstanden werden, dass ein festes Vielfaches der Standardabweichung (z. B. das Sechsfache oder angesichts der schematischen Berücksichtigung der Langzeitstreuung durch das Verfahren Six Sigma das 4.5ífache, siehe 32.12.3) in allen Fällen das richtige Maß der Risikoabschätzung sein könnte (siehe dazu auch das Kapitel 10).
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Six Sigma basiert auf Ermittlungen. Diese benutzen sowohl quantitative als auch nichtquantitative Merkmale. Wenn richtig gemessen und analysiert wurde, sind die Ergebnisse dieser Ermittlungen eine verlässliche Grundlage für Entscheidungen zur Verbesserung von bislang nicht zufriedenstellend laufenden oder aus anderem Grund verbesserungswürdigen Prozessen.
32.12.2 Die Methodik von Six Sigma Six Sigma besteht aus den drei im Bild 32.4 dargestellten Kernelementen: Die Methode Six Sigma besteht aus …
… der so genannten „Durchbruchmethode“ DMAIC (siehe Bild 32.5)
… Standardwerkzeugen des Qualitätsmanagements und der angewandten Statistik
Bild 32.4: Die drei Kernelemente von Six Sigma
… einer Software, die Einsatz und Ergebnisse statistischer Verfahren enorm erleichtert
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
Die „Durchbruchmethode“ von Six Sigma „DMAIC“ ist die Abkürzung von Define ʊ Measure ʊ Analyse ʊ Improve ʊ Control oder in Deutsch:
Planende Festlegung – Messung – Analyse – Verbesserung – Überwachung
Phase 0: Planende Festlegung
Kundenorientierte Auswahl des Projekts; Festlegung der Ziele
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Phase I: Messung
Messen, Daten sammeln, Variationsgrößen ermitteln; Sigmaniveau Prozess
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Phase II: Analyse
Was sind … - die Symptome - die Ursachen
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Phase III: Verbesserung
Maßnahmen zur Verbesserung des Prozesses
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Phase IV: Überwachung
Sicherstellen, dass Prozess dauerhaft verbessert bleibt
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Bild 32.5: Die fünf Phasen der Durchbruchmethode von Six Sigma
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Die Durchbruchmethode erinnert an das seit langem bekannte, so genannte DemingíRad. Es hat eine Abfolge von vier Tätigkeiten, nämlich (abgekürzt mit „PDCA“) Plan ʊ Do ʊ Check ʊ Act.
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Was zu den Standardwerkzeugen gehört, hängt naturgemäß auch von der Branche ab. Einen Anhaltspunkt geben jedenfalls die für das Training der so genannten Blackbelts vorgesehenen Werkzeuge (Blackbelts sind die durch ihren schwarzen Gürtel ausgezeichneten meisterlichen Kenner dieser Methode): In vier Blöcken werden insgesamt etwa 25 Werkzeuge angegeben. Fast die Hälfte davon sind Werkzeuge der angewandten Statistik. Auch die Versuchsplanung (DOE) gehört dazu (Siehe Kapitel 27 sowie 32.12.5). Geeignete Software für die Anwendung von Six Sigma wurde von unterschiedlichen Anbietern entwickelt. Sehr verbreitet ist die Software der Firma MinitabTMINC.
32.12.3 Die Besonderheiten von Six Sigma Oberste Leitungen meinen oft, dass sich eine Investition zur Verbesserung von Produkten nur „auszahlt“, wenn die Qualitätslage über einem Anteil fehlerhafter Einheiten von 1 % liegt. Das sind immerhin Anteile über 10.000 ppm (Fehler per Million). Schon das wird zunächst sehr hinterfragt. Aber Six Sigma will einen Wechsel auch in diesem Denken, vom reagierenden Handeln auf aktives Planen der Reaktion auf Fehler, beginnend schon bei Entwicklung und Konstruktion. Man nennt das „Design for Six Sigma“, kurz „DFSS“. Die Ursache jedes Fehlers sollte beseitigt werden, ganz gleich, wie oft er vorkommt. Nur dann nämlich lässt sich vermeiden, dass es Überraschungen mit plötzlichen Fehlerhäufungen bei derselben Ursache gibt.
32.12 Six Sigma
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Entwicklung und Konstruktion zielen bei DFSS auf eine herausragende Qualitätsverbesserung (siehe Kapitel 13). Schon bei der Forderungsplanung (siehe Kapitel 12) liegen nämlich häufig Kenntnisse der Prozessí und Maschinenfähigkeiten einer Fertigung vor. Entsprechend können auch die Fähigkeiten von Lieferanten bereits berücksichtigt werden. In enger Kooperation von Marketing, Entwicklung und Konstruktion, Einkauf und Fertigungsplanung entsteht dann ein robustes Design for Six Sigma, das dem in der Definition von Six Sigma genannten Ziel möglichst nahe kommt „... ein Fehlerniveau von weniger als 3 ppm zu erreichen“. Eine weiter Besonderheit ist die folgende: Bei Six Sigma wurde für die statistischen Auswertungen generell eine mögliche Abweichung des Mittelwerts der Stichproben vom Mittenwert des Toleranzbereichs um das 1,5ífache der durchschnittlichen Standardabweichung festgelegt. Damit sollten sowohl vergrößerte zufällige Abweichungen als auch systematische LageíVeränderungen bei den Stichproben in überschaubarem Zeitrahmen berücksichtigt werden. Das deshalb zunächst schwer durchschaubare Zahlenwerk wurde in [394] neuerdings sehr anschaulich erläutert.
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Viele neue Begriffe sollten gelernt und verbreitet werden, damit alles klar wird: Der verantwortliche Manager für Six Sigma ist der „Champion“. Er berichtet der obersten Leitung. Der „Blackbelt“ ist der zertifizierte Experte für diese Methode. Er beherrscht alle Werkzeuge und kann sie einsetzen. Der ihm überlegene „Master Blackbelt“ beherrscht zudem die Theorie. Er bildet die Experten aus. Aber auch „Greenbelts“ und „Yellowbelts“, deren Wissen nicht das der „Blackbelts“ oder gar des Master Blackbelt erreicht, haben wichtige Aufgaben: Sie trainieren z. B. weniger mit Statistik befasste Bereiche der Organisation auf diesem Gebiet, beispielsweise den Vertrieb.
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32.12.4 Einführung von Six Sigma
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Der erste Schritt zur Einführung ist – wie bei anderen Neuerungen auch –, dass die oberste Leitung vom Nutzen dieser Einführung überzeugt wird. Das ist offensichtlich nicht ganz einfach, wie der Erfahrungsbericht [395] zeigt. Der in 32.12.3 eingangs erwähnte Paradigmenwechsel ist das Hauptproblem. Wenn aber diese Hürde genommen ist, dann können oft erstaunliche Fortschritte in vergleichsweise kurzer Zeit erzielt werden. Wie immer hat es ausschlaggebende Bedeutung für den Erfolg, ob die oberste Leitung der Organisation aktiv und fortdauernd die Anwendung dieser Methode nach ihrer Einführung unterstützt.
32.12.5 Kombination von Six Sigma mit Versuchsplanung Die eingangs dieses Kapitels empfohlene Analyse der vielfältigen und immer neu gestalteten Werkzeuge des Qualitätsmanagements stellt prinzipiell darauf ab, neue Werkzeuge in bestehende zu integrieren, und zwar auch terminologisch. Die Methode Six Sigma ist dafür aus mehreren Gründen in besonderer Weise geeignet. Das zeigt sich bereits bei der Behandlung der vielfältigen Werkzeuge, die für die Durchführung der Six Sigma Methodik beherrscht werden sollten. Einen besonderen Stellenwert hat dabei allerdings die statistische Versuchsplanung (siehe Kapitel 27). Kombiniert mit Six Sigma führen beide Werkzeuge zusammen erst zu jenem eingangs zahlenmäßig angegebenen Verbesserungspotential, das keine oberste Leitung außer Acht lassen kann. In [527] hat Kleppmann in seiner vierten Auflage diese Kombination in besonders eindringlicher Weise herausgestellt. Sein Buch wurde bereits im Kapitel 27 besprochen und empfohlen. Überall erkennt man die umfangreiche Erfahrung des Autors bei der Durchführung der statistischen Versuchsplanung. Es kann auch hier nur dazu aufgefordert werden, die vielfältigen Möglichkeiten der zusätzlichen Wissensbeschaffung und damit die Basis für entscheidende Verbesse-
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32 Weitere qualitätsbezogene Werkzeuge
rungen zu nutzen. Statistische Versuchsplanung kann mit den vielen SoftwareíWerkzeugen, die heute zur Verfügung stehen und durch Kleppmann ebenfalls besprochen werden, einen bedeutsamen Wettbewerbsvorteil bringen. Außerdem kann man nicht genug darauf achten, dass bei der Kombination von Six Sigma mit der statistischen Versuchsplanung die Wissensbeschaffung mit zweckmäßigen Kennzahlensystemen mit dem Ziel systematisiert und optimiert wird, durch deren Rationalisierung den erforderlichen Aufwand zu senken und damit das technische und das wirtschaftliche Ergebnis zu verbessern. Toyota gilt diesbezüglich als Vorbild. Bei der Gestaltung zweckmäßiger Kennzahlensystemen ist neuerdings eine bedeutsame Hilfe durch [535] gegeben. Auch [552] liefert dazu interessante Gesichtspunkte.
32.12.6 Zusammenfassung zu Six Sigma
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Im Mittelpunkt von Six Sigma steht der motivierte Mensch. Er kann “Berge versetzen“. Six Sigma weist mit seiner Philosophie und den angewandten Methoden den Weg dazu. Die Werkzeuge dieses Verfahrens sind großenteils nicht neu. Das Umdenken zu kleinen Fehlerhäufigkeiten im Hinblick vor allem auf die Fehlerursachen ist vielleicht einer der Schlüssel dieses inzwischen weit verbreiteten Verfahrens. Unentbehrlich ist aber auch die Kenntnis der traditionellen Werkzeuge des Qualitätsmanagements. Die Kombination daraus ist in [396] geschildert. Über eine Anwendung im Einkauf berichtet [398]. Zum Gesichtspunkt Lean Six Sigma und der erfolgreichen Implementierung dieser spezifisch bezeichneten Methode ist soeben die sehr aufschlussreiche Gesamtdarstellung [556] erschienen.
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Eine Besonderheit ist die große Erfolgschance von Six Sigma bei der Kombination mit der statistischen Versuchsplanung. Diese Kombination sollte stets im Blickpunkt stehen. Mit [527] steht für diese Kombination eine besonders eindrucksvolle und nützliche Anleitung (in 4. Auflage) zur Verfügung.
32.13 Zusammenfassung zu diesem Kapitel 32
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Die teilweise nur kurz kommentierten Beispiele qualitätsbezogener Werkzeuge stehen für viele andere. Keines davon ist unabhängig vom anderen. Viele weisen also erhebliche Überschneidungen auf. An den Beispielen ist gezeigt, dass es lohnend ist, sie – entkleidet ihres jeweils hochaktuellen Namens – in das systematische Qualitätsmanagement einzubauen. Damit werden sie als ein spezielles QMíElement oder als eine Gruppe von zusammenwirkenden QMíElementen betrachtet. Die letzteren ergeben bekanntlich ihrerseits ein übergeordnetes QMíElement (siehe auch 14.2.7). Ebenso könnte man natürlich auch von Prozessen sprechen, von speziellen, von zusammenwirkenden und von übergeordneten. Eine etwas näher betrachtete Besonderheit dieses Kapitels ist das „Werkzeug“ Six Sigma, insbesondere in seiner überaus chancenreichen Kombination mit der statistischen Versuchsplanung. Auch künftig werden wie Kometen immer neue Schlagwörter am QMíHimmel auftauchen. Zu wünschen ist, dass eines davon vielleicht die bisher viel zu wenig beachtete QMíFMEA gemäß 15.3.4 ist, und ein anderes die volle Nutzung abgestufter Grenzwerte als Konstruktionsprinzip bei Merkmalsketten (siehe Kapitel 22). Beide Werkzeuge können großen Nutzen bringen, vor allem in der Treffsicherheit der Forderungsplanung. Sie sollten in fallangepasster Weise in das systematische Qualitätsmanagement eingebaut werden; wie alle anderen bestehenden und neuen Werkzeuge.
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Literaturverzeichnis Vorbemerkung: Literaturstellen vor 1994 mit dem Titelinhalt oder Bestimmungswort „Qualitätssicherungs-“ oder mit dessen vorgeschalteter Abkürzung „QSí“ behandeln in aller Regel Qualitätsmanagement (wofür ab 1994 die vorgeschaltete Abkürzung „QMí“ gilt). Geiger, W.: Der QualitätsíTerminíKosteníKreis (QTKíKreis) – Ein Modell für das Zusammenwirken aller Tätigkeiten im Unternehmen. VDIíZ 125 (1983) Heft 9, Seiten 313 bis 317; und Geiger, W.: The QualityíTimeíCostíLoop ('QTCíLoop') – An interactive Model and Management Instrument. Conference proceedings 29th EOQCíConference 1985 'Quality and Development'
[2]
Masing, W.: „Qualitätskreis“. Qualität und Zuverlässigkeit 15 (1970) 5, Seiten 115 und 116, Rudolf Haufe Verlag, Freiburg i. Br.
[3]
Seghezzi, H. D.: A Model of Quality Management for a World of limited Resources. Conference proceedings 27th EOQC-Conference 1983 'Quality in a World of limited Resources', P2í1
[4]
Kocher, H.: Gute Qualität ist kein Glücksfall – eine kritische Stellungnahme zum „Qualitätswürfel“. SAQ/ASQP-Bulletin 19/1984 H. 9, S. 2 und 3, Bund-Druck, Bern
[5]
Kocher, H.: Marktgerechte Qualität – Eine Betrachtung für Anbieter und Abnehmer. Verlag Paul Haupt Bern und Stuttgart 1989, 370 Seiten
[6]
Siegwart, H. und Seghezzi, H. D.: Management und Qualitätssicherung. In G. J. B. Probst (Hsg): Schriftenreihe ManagementíPraxis, Nummer „Qualitätsmanagement – ein Erfolgspotential“. Verlag Paul Haupt Bern und Stuttgart 1983
[7]
DIN 55350í11:1987-05: Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik; Grundbegriffe der Qualitätssicherung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen und ersetzt durch [8])
[8]
DIN 55350í11:1995-08: Begriffe zu Qualitätsmanagement und Statistik; Begriffe des Qualitätsmanagements. Beuth Verlag GmbH, Berlin (bei Erscheinen dieser 5. Auflage gültig; 2. Entwurf für Nachfolger siehe [369])
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Geiger, W.: Begriffe. Kapitel 3 (Seiten 33 bis 49) in Masing, W. (Hsg): Handbuch der Qualitätssicherung. Carl Hanser Verlag München Wien, 2. Auflage 1988 (die erste Auflage erschien 1980, die 3. Auflage 1994 [72], die 4. Auflage 1999 [451]), die 5. Auflage 2007 [526]
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Vorbemerkung von Seite 519 beachten!
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Geiger, W.: Geschichte und Zukunft des Qualitätsbegriffs – Anmerkungen zur weltweiten Angleichung. Qualität und Zuverlässigkeit 37 (1992) 1, Seiten 33 bis 35, Carl Hanser Verlag, München; abgedruckt in: SAQ-Bulletin 27 (1992) Heft 5, Seiten 5 bis 7
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DIN 53804í3:1982-01: Statistische Auswertungen; Ordinalmerkmale. Beuth Verlag GmbH, Berlin
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Ohne Verfasser: Neufassung der Begriffserläuterungen im Bereich des Qualitätswesens – Ein Zwischenbericht der Arbeitsgruppe 11. Qualität und Zuverlässigkeit 19 (1974) 2, Seiten 30 bis 32. Rudolf Haufe Verlag, Freiburg i. Br.
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Geiger, W.: Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung – Achtung! Vorfahrt wird geändert. Qualität und Zuverlässigkeit 37 (1992) 5, Seiten 236 und 237, Carl Hanser Verlag, München
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[36a] DIN ISO 9000:1987-05: Leitfaden zur Auswahl und Anwendung der Normen zu Qualitätsmanagement, Elementen eines Qualitätssicherungssystems und zu QualitätssicherungsíNachweisstufen. Beuth Verlag GmbH, Berlin (ersetzt durch [36b])
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[36b] DIN ISO 9000:1990-05: Qualitätsmanagementí und Qualitätssicherungsnormen; Leitfaden zur Auswahl und Anwendung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (neue deutsche Ausgabe ohne Änderung von ISO 9000; ersetzt durch [36c])
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[36c] DIN EN ISO 9000í1:1994-08: Normen zum Qualitätsmanagement und zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung; Leitfaden zur Auswahl und Anwendung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (so genannte „Kurzzeitrevision“; die so genannte „Langzeitrevision“ folgte im Dezember 2000; siehe [36d])
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[36d] DIN EN ISO 9000:2000-12, Qualitätsmanagementsysteme — Grundlagen und Begriffe. Dreisprachige Fassung. Beuth Verlag GmbH, Berlin
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[36e] DIN EN ISO 9000:2005-12, Qualitätsmanagementsysteme — Grundlagen und Begriffe. Dreisprachige Fassung. Beuth Verlag GmbH, Berlin
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[37a] DIN ISO 9001:1987-05: QualitätssicherungsíNachweisstufe für Entwicklung und Konstruktion, Produktion, Montage und Kundendienst. Beuth Verlag GmbH, Berlin (ersetzt durch [37b]) [37b] DIN ISO 9001:1990-05: Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung in Design/Entwicklung, Produktion, Montage und Kundendienst. Beuth Verlag GmbH, Berlin (neue deutsche Ausgabe ohne Änderung von ISO 9001; ersetzt durch [37c]) [37c] DIN EN ISO 9001:1994-08: Qualitätsmanagementsysteme; Modell zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung in Design/Entwicklung, Produktion, Montage und Wartung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (so genannte „Kurzzeitrevision“; die so genannte „Langzeitrevision“ folgte im Dezember 2000; siehe [37d]) [37d] DIN EN ISO 9001:2000-12, Qualitätsmanagementsysteme — Anforderungen. Beuth Verlag GmbH, Berlin [38a] DIN ISO 9002:1987-05: QualitätssicherungsíNachweisstufe für Produktion und Montage. Beuth Verlag GmbH, Berlin (ersetzt durch [38b]) [38b] DIN ISO 9002:1990-05: Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung in Produktion und Montage. Beuth Verlag GmbH, Berlin (neue deutsche Ausgabe ohne Änderung von ISO 9002; ersetzt durch [38c])
522
Vorbemerkung von Seite 519 beachten!
Literaturverzeichnis
[38c] DIN EN ISO 9002:1994-08: Qualitätsmanagementsysteme; Modell zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung in Produktion, Montage und Wartung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (Ergebnis der so genannten „Kurzzeitrevision“) [39a] DIN ISO 9003:1987-05: QualitätssicherungsíNachweisstufe für Endprüfungen. Beuth Verlag GmbH, Berlin (ersetzt durch [39b]) [39b] DIN ISO 9003:1990-05: Qualitätssicherungssysteme; Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung bei der Endprüfung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (neue deutsche Ausgabe ohne Änderung von ISO 9003; ersetzt durch [39c]) [39c] DIN EN ISO 9003:1994-08: Qualitätsmanagementsysteme; Modell zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung des Qualitätsmanagementsystems bei der Endprüfung. Beuth Verlag GmbH, Berlin (Ergebnis der so genannten „Kurzzeitrevision“)
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[40a] DIN ISO 9004:1987-05: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems; Leitfaden. Beuth Verlag GmbH, Berlin (ersetzt durch [40b])
4.
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[40b] DIN ISO 9004:1990-05: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems; Leitfaden. Beuth Verlag GmbH, Berlin (neue deutsche Ausgabe ohne Änderung von ISO 9004; ersetzt durch [40c])
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[40c] DIN EN ISO 9004í1:1994-08: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätsmanagementsystems; Leitfaden. Beuth Verlag GmbH, Berlin (so genannte „Kurzzeitrevision“; die so genannte „Langzeitrevision“ folgte im Dezember 2000; siehe [40d])
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[40d] DIN EN ISO 9004:2000-12, Qualitätsmanagementsysteme — Leitfaden zur Leistungsverbesserung, Beuth Verlag GmbH, Berlin E DIN ISO 9000í2:1992-03: Qualitätsmanagementí und Qualitätssicherungsnormen; Allgemeiner Leitfaden zur Anwendung von ISO 9001, ISO 9002 und ISO 9003. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen)
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DIN ISO 9000í3:1998-08: Normen zum Qualitätsmanagement und zur Qualitätssicherung/QMíDarlegung ņ Teil 3: Leitfaden für die Anwendung von ISO 9001:1994 auf Entwicklung, Lieferung, Installierung und Wartung von ComputeríSoftware. Beuth Verlag GmbH, Berlin
[43]
DIN ISO 9000í4:1994-06: Normen zu Qualitätsmanagement und zur Darlegung von Qualitätsmanagementsystemen; Leitfaden zum Management von Zuverlässigkeitsprogrammen. Beuth Verlag GmbH, Berlin
[44]
DIN ISO 9004í2:1992-06: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems; Leitfaden für Dienstleistungen. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen, jedoch nützlich für Vergleichszwecke)
[45]
E DIN ISO 9004í3:1992-07: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems; Leitfaden für verfahrenstechnische Produkte. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen, jedoch nützlich für Vergleichszwecke)
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E DIN ISO 9004í4:1992-07: Qualitätsmanagement und Elemente eines Qualitätssicherungssystems; Leitfaden zum Management von Qualitätsverbesserungen. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen, jedoch nützlich für Vergleichszwecke)
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Vorbemerkung von Seite 519 beachten!
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E DIN ISO 10005:1996-11: Qualitätsmanagement; Leitfaden für Qualitätsmanagementpläne. Beuth Verlag GmbH, Berlin (zurückgezogen, jedoch nützlich für Vergleichszwecke)
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[49]
DIN EN ISO 10007:1996-12: Qualitätsmanagement; Leitfaden für Konfigurationsmanagement. Beuth Verlag GmbH, Berlin (siehe [419], [490])
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[82]
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[84]
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[86]
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[87]
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[88]
DIN EN ISO 45012:1998-03, Allgemeine Anforderungen an Stellen, die Qualitätsmanagementsysteme begutachten und zertifizieren (enthält ISO/IEC Guide 62), Beuth Verlag GmbH, Berlin
[89]
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[90]
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[91]
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[92]
DIN 1319í1:1995-01: Grundlagen der Meßtechnik; Grundbegriffe. Beuth Verlag GmbH, Berlin (Nachfolgenorm zu [153])
[93]
DGQíBand 13í39; gleichzeitig VDI/VDE/GMR-Schrift: Prüfmittelüberwachung; Grundlagen. 1. Auflage 1980 (ist vergriffen; Nachfolger ist der DGQíBand 13í61 „Prüfmittelmanagement“. Siehe [436])
[94]
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[96]
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[97]
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[99]
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[100]
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[101]
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[102]
Ohne Verfasserangabe: Dokumentation – künftig klarer und rationeller. Qualität und Zuverlässigkeit 35 (1990) 9, Seite 483. Carl Hanser Verlag, München
[103]
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[106]
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[107]
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[108]
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[109]
DGQíSAQíÖVQíSchrift Nr 12í45; Gaster, D., Rommerskirch, W. und Seitscheck, V.: Rahmenempfehlungen für die Qualitätssicherungs-Organisation; Aufbau- und Ablauforganisation. 1. Auflage 1981. Vergriffen. Ersetzt durch SAQ-Leitfaden zur Normenreihe EN ISO 9001, 9002, 9003, Co-Produktion SAQ/DGQ/ÖVQ, Ausgabe Sommer 1996, allerdings ohne QMíZuständigkeitsmatrizen
[110]
DGQíBand 12í61, Gaster,D.: Aufbauorganisation des Qualitätswesens. 2. Auflage 1995. Beuth Verlag GmbH, Berlin
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[112]
Horn, U.: Von der Qualitätskontrolle zur Qualitätsphilosophie. Der Organisator, das Schweizer Magazin für Management und Informatik 74 (1992) Heft 10, Seiten 11 bis 13
[113]
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Abschließender Hinweis: In diesem Literaturverzeichnis finden sich zuletzt aus den Jahrgängen 2005 bis 2007 der qualitätsbezogenen Fachzeitschrift „Qualität und Zuverlässigkeit“ zur Ergänzung der Erläuterungen des Textes ausgewählte Fachartikel. In allen Jahrgängen dieser Fachzeitschrift gibt es zu den Kapiteln dieses Buches zahlreiche weitere Fachartikel, die für unterschiedliche Schwerpunkte des Beschaffenheitsmanagements wichtig sind. Es wird bei Informationsbedarf angeraten, solche mittlerweile über Internet zugängliche und thematisch geordnete Artikel entsprechend dem eigenen Arbeitsgebiet oder jeweiligen Interessenschwerpunkt dort selbst zu beschaffen. Der Hanser Verlag München gibt Interessenten die Möglichkeit des Zugriffs über <www.qm-infocenter.de>
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Bild 1.1
Überblick über das Qualitätsmanagement als Schwerpunktsaufgabe im Managementsystem, grafisch dargestellt in einem dreifach verzweigten Beschreibungssatz (siehe 1, 2 und 3)............ Die wichtigsten homonymen Bedeutungen des Wortes „Management“ ................................................................................ Beispiele zum aufgabenspezifischen Management......................... Beispiele zum bereichsspezifischen Management .......................... Beispiele zum projektspezifischen Management............................. Kürzer formulierte Beispiele zum aufgabenspezifischen Management ................................................................................... Auf spezifische Merkmalsgruppen bezogenes Management .......... Die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements ........................... Überblick über acht Managementgrundsätze des ISO/TC 176 gemäß den genormten Überschriften dazu ..................................... Beispiele für die Unterteilbarkeit einer größeren Einheit in immer kleinere ...........................................................................................
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Vier grundsätzliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements ... 17 Einige fachliche Besonderheiten des Qualitätsmanagements......... 19 Zusammenfassender Überblick über die Besonderheiten des Qualitätsmanagements sowie teilweise über ihren Zusammenhang ....... 22
Bild 3.1
Drei wesentliche Leistungskomponenten der Gesamtzielsetzung eines Anbieters im Rahmen der Produktforderung.......................... Zeitabhängig generell veränderliche Einschätzung der 3 Leistungskomponenten durch einen Kunden in kumulierter Darstellung der qualitätsbezogenen, terminbezogenen und kostenbezogenen Leistungskomponente ............................................................................ Ergänzung der drei Leistungskomponenten durch Vertrauensbildung.............................................................................................
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Bild 2.1 Bild 2.2 Bild 2.3
Die beiden Zielsetzungen in einer Spezialistenaufgabe .................. Der Qualitäts-Termin-Kosten-Kreis („QTK-Kreis“) als Modell für das Zusammenwirken aller Tätigkeiten in den Erstellungs- und Nutzungsphasen ............................................................................. Zusammenhang zwischen Elementen des QTK-Kreises (ohne Prüfungen) ............................................................................ QTK-Kreis und Führungstätigkeiten (Führungselemente) ...............
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Veranschaulichung zum Begriff Einheit: Überblick über mögliche Gegenstände einer Qualitätsbetrachtung ........................................ Besondere Gefahr des unbemerkten Wechsels der Einheit bei Prozessen und ihren Ergebnissen ........................................................
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Bild 5.5 Bild 5.6
Ziele der Darlegungen dieses Kapitels zu Fachsprachen................ Ziele bei der Entwicklung von Fachsprachen .................................. Gründe für die zunehmende Bedeutung von Fachsprachen .......... Eintragung eines Begriffs in Listenform in einer nationalen Begriffsnorm anhand eines Beispiels .............................................. Nachteile und Fallstricke von genormten Fachsprachen ................. Überblick über internationale, regionale und nationale Institutionen, welche die qualitätsbezogene Fachsprache entwickelten oder entwickeln........................................................................................ Grafische Darstellung der drei wichtigsten Begriffsbeziehungen in Begriffsdiagrammen ........................................................................ Beispiel für ein Begriffsdiagramm: Übergeordnete Grundbegriffe und qualitätsbezogene Schlüsselbegriffe ........................................
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Bild 4.6
Beispiel des Qualitätskreises für ein spezielles materielles Produkt (aus [7]) ........................................................................................... Prinzipiell übliche Darstellung der zu unterscheidenden Einheiten Tätigkeit und Ergebnis („Tätigkeit führt zum Ergebnis“)................... Tätigkeiten, Ergebnisse und ihre Elemente in Zuordnung zum QTK-Kreis, zum QM-System und zum Qualitätskreis, zur Vereinfachung beispielhaft dargestellt an der ausgewählten einzelnen Tätigkeit A .......................................................................................
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Bild 4.5
Schriftliche Antworten von QM-Führungskräften auf die Frage: „Was verstehen Sie unter Qualität-“, geordnet nach abnehmenden Häufigkeiten .................................................................................... In der Definition des Fachbegriffs Qualität direkt oder indirekt benutzte andere Grundbegriffe oder Fachbegriffe (Entflechtungsprinzip)...................................................................... Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität anhand einer Waage Unterscheidung von produktbezogenen und generalisierenden, mit dem Fachbegriff nicht zu vereinbarenden QM-Anwendungen von „Qualität“................................................................................... Begriffsteilsystem zum im Qualitätsmanagement angewendeten Ausdruck „Qualität“ (Der steht in spitzen Klammern)....................................................................................... Veranschaulichung des Fachbegriffs Fähigkeit ...............................
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zu QM – Grundlagen:
Bild 8.9 Bild 8.10 Bild 8.11 Bild 8.12 Bild 8.13 Bild 9.1 Bild 9.2 Bild 9.3 Bild 9.4 Bild 9.5 Bild 9.6 Bild 9.7 Bild 9.8
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Bild 8.2
Fundamentale Unterscheidung von Merkmalen nach Merkmalsarten ................................................................................................ Merkmalsklassen zweiter Art mit Beispielen zur Unterstreichung der umfassenden Geltung des Merkmalsbegriffs für alle Arten von Einheiten................................................................................... Übersicht über die vier Merkmalsarten gemäß Bild 8.1 anhand der zugehörigen Skalentypen ................................................................ Drei zu unterscheidende Gruppen qualitätsbezogener Merkmalsbegriffe ............................................................................................ Gruppenweise geordnete Begriffe zu vorgegebenen Merkmalswerten [24] ....................................................................... Begriffe zu ermittelten Merkmalswerten gemäß [24] ....................... Begriffsteilsystem der abgestuften Grenzwerte gemäß [24] ............ Beispiele für Dienstleistungen nach DIN EN ISO 9000:2000-12 [36d] ................................................................................................ Die drei Möglichkeiten der Kombination einer Dienstleistung mit materiellen Produkten...................................................................... Übersicht über genormte Benennungen (Namen) und Definitionen (Erklärungen) zu den Partnern im Markt.......................................... Gegenüberstellung von Qualität, Qualifikation und Fähigkeit .......... Klärungsaufgabe zum nicht vereinheitlichten Begriff Qualitätsnachweis ......................................................................................... Hauptaufgaben des Qualitätsbeauftragten einer Organisation........
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Bild 8.1
Veranschaulichung des Fachbegriffs Qualität als Ermittlungsergebnis...........................................................................................
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Bild 7.7
Benennungen, Synonyme und Unterbegriffe zum Begriff Tätigkeit . Einfaches Grundmodell eines Prozesses für die praktische Arbeit . Umbenennung 1994 des Oberbegriffs für qualitätsbezogene Tätigkeiten....................................................................................... Die wichtigsten Teile des Qualitätsmanagements (siehe auch Bild 5.8)........................................................................ Komponenten der unmittelbaren und der mittelbaren Qualitätslenkung............................................................................................ Qualitätsprüfungsarten bezüglich vier unterschiedlicher Gesichtspunkte.............................................................................................. Qualitätsprüfungsarten bezüglich Lebenszyklus eines Angebotsprodukts........................................................................................... Unklar gegeneinander abgegrenzte Begriffe Verifizierung und Validierung ......................................................................................
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Folgen nicht zufriedenstellender Qualität ........................................ Überblick über die vier Rechtsgrundlagen zu „Qualität und Haftung“........................................................................................... Ansprüche des Käufers (Kunden) aus der Gewährleistungshaftung ............................................................................................ Forderungen, die im Vertragsfall zusätzlich zu der an das Angebotsprodukt zu bedenken sind ................................................ Schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen vertraglichen Vereinbarungen und subsidiären Wirkungen gesetzlicher Festlegungen...................................................................................
133
Einzahl oder Mehrzahl bei Forderung und Einzelforderung- ........... Sachverhalt zu den Begriffen Forderung, Anforderung und Anforderungen................................................................................. Die grundsätzlichen beiden Ziele der Forderungsplanung .............. Einheiten, auf welche sich die „externe Forderungsplanung“ erstreckt........................................................................................... Einheiten, auf welche sich die „interne Forderungsplanung“ erstreckt........................................................................................... Unterschiedliche Fehlerbewertung .................................................. Überblick über die Fehlerklassifizierung nach [202] bzw. [404] ....... Zur Auswahl der Qualitätsmerkmale aus der Beschaffenheit einer Einheit ....................................................................................
151
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Bild 10.4
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Bild 10.2 Bild 10.3
Das Schadensrisiko als gemeinsamer Maßstab für Gefahr und Sicherheit ........................................................................................ Homonyme fachliche Bedeutung des Begriffs Risiko ...................... Veranschaulichungsversuch für in der Praxis beobachtete, extrem kleine und extrem große Einschätzungen von Schadensrisiken anhand eines Flächenvergleichs (obwohl er im Satzspiegel nicht darstellbar ist) ......................................................................... Beispiel für einen Fehlerbaum zum Fehler „Bersten des Druckbehälters“.......................................................... Beispiel eines Ursache-Wirkungs-Diagramms aus [46] zur Kopiertechnik................................................................................... Beispiel für die vereinheitlichte Quantifizierung verbaler Häufigkeitsangaben: Nebenwirkungen aus der Arzneimitteltechnik (Packungsbeilage)...........................................................................
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Bild 10.1
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Bild 9.10
Das sprachliche Problem von Ermittlung, determination und Bestimmung .................................................................................... 115 Begriffsteildiagramm Prüfung und Ermittlung (siehe auch Bild 5.8)........................................................................ 118
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138 140 142
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152 154 155 156 158 158 160
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zu QM – Grundlagen:
Bild 14.1 Bild 14.2 Bild 14.3 Bild 14.4 Bild 14.5 Bild 14.6 Bild 14.7 Bild 14.8 Bild 14.9
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168 171 173 175
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Bild 13.2
165
Die drei um 1990 geltenden Komponenten der Qualitätsverbesserung mit jeweiligem Verbesserungsziel ............................. 181 Die drei prinzipiell möglichen Einheiten, auf die Maßnahmen der Qualitätsförderung angesetzt werden können ................................. 184 Die drei Kernnormen der ISO 9000-Familie von 2000..................... Die vier übergeordneten Produktkategorien in Normen zu QM-Systemen ................................................................................. Gegenseitige Zuordnung von QM-Elementen, Verfahren und Prozessen in einem QM-System ..................................................... Begriffsteilsystem QM-Element nach [8].......................................... Die vier Gruppen von QM-Prozessen.............................................. Mögliche Bausteine für die Gestaltung einer Qualitätspolitik........... Möglichkeiten und Verpflichtungen, Vertrauen in die Fähigkeit des QM-Systems zu schaffen.......................................................... Wechselwirkung Qualitätssicherung/QM-Darlegung und Audit ....... Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Vorbeugungs- und Korrekturmaßnahmen, gezeigt anhand der beiden Definitionen gemäß [36e] .................................................................................... Wesentliches Ergebnis der PIMS-Studien....................................... Beispiel für den Erfolg eines umfassenden kunden- und qualitätsbezogenen Verbesserungsprogramms nach einer wirtschaftlichen Krise der Organisation gemäß [311]................................................ Bedeutung und Zusammenhang der neun Module der EU-Konformitätsbewertungsverfahren.............................................
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System, nach dem ein „Haus der Einzelforderungen“ für ein QFDFormblatt aufgebaut ist.................................................................... Ordinalwert–Risikofaktoren–Abschätzung bei einer FMEA nach VDA [67] ................................................................................. Spezielle Verläufe der Nutzenfunktion eines Qualitätsmerkmals .... Nutzen des Preises als Hilfsvorstellung für die der Forderungsplanung vorausgehende Produktplanung ........................................ Anspruchsklasse und Forderung an die Beschaffenheit bei Produkten für den gleichen Zweck .................................................. Konkretisierungsstufen der Forderung an die Beschaffenheit einer Einheit bei der Forderungsplanung unter Einbeziehung der Anspruchsklasse..................................................................................
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Bild 12.9
195 196 197 199 200 203 204 205
209 212
213 221
Planungsabgrenzung bei der Planung des QM-Systems ................ 226 Häufiger Anlass und wichtige Ziele der Planung eines QM-Systems.................................................................................... 227
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zu QM – Grundlagen:
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Bild 16.2
Unterscheidung der Tätigkeiten und ihrer Ergebnisse bezüglich Qualität des Angebotsprodukts der Organisation im Hinblick auf TQM .......................................................................................... Von zwei Verfasserteams ausgewählte spezifische Gesichtspunkte zum umfassenden Qualitätsmanagement.............. Merkmalsgruppen des Malcolm Baldrige National Quality Award (USA) und Bewertung dieser Merkmalsgruppen mit Punkten (Stand 2007).................................................................................... Merkmalsgruppen und -untergruppen des European Quality Award und Bewertung der Merkmalsgruppen .................................
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229 231
253 256
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Mit der Planung eines QM-Systems verbundene Ziele.................... Prinzipielle Schritte des Ablaufs einer QM-FMEA ........................... Beispiele für nötige Entscheidungen der obersten Leitung vor Beginn der Systematisierung („Planung“) des QM-Systems ........... Einzelgesichtspunkte, zu berücksichtigen bei jeder Organisationsplanung...................................................................... Optimaler Organisationsgrad der Ablauforganisation bezüglich der drei genannten Anteile bei den spezifischen Aufgaben einer Organisation .................................................................................... Zeitliche Abfolge der Planungsgegenstände eines QM-Systems .... Versuch, die Zuverlässigkeit aus dem Begriff Qualität auszugrenzen ........................................................................................... Überblick über die Normenserie zur Kundenzufriedenheit .............. Grober Zeitablauf der Systematisierung eines QM-Systems...........
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261 262
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Die vier QK-Gruppen (Gruppen qualitätsbezogener Kosten) mit abgekürzten Bezeichnungen ..................................................... QK-Elemente der Fehlerverhütungskosten (VK) ............................. QK-Elemente der Prüfkosten (PK)................................................... QK-Elemente der Fehlerkosten (FK) ............................................... Überblick über die nachfolgend beschriebenen sechs Methoden der Fehlerkosten-Umwidmung ........................................................ Verteilung von Fehlerkosten- Dunkelziffern bei 23 Werken einer großen Organisation........................................................................ Prinzipien der disponierten QK-Sortierung gemäß QK-Richtlinie .... Zeitliche Entwicklung der qualitätsbezogenen Kosten (QK) bei der Einführung von QK-Nachweisen ............................................... Pareto-Verteilung von 24 QK-Elementen (Beispiel aus der Praxis).................................................................. Bei vier Betrieben (1 bis 4) derselben Organisation ermittelte Anteile der QK-Gruppen an allen QK sowie der gesamten QK am Netto-Umsatz .................................................................................. QK-Analyse mit nur einem einzigen einzutragenden Punkt für einen Berichtszeitraum mit vier aufeinander folgenden Punkten..... Vier Beispiele aus der Praxis für QK-Verminderungen.................... Zufallsschwankungen einer FK-Entwicklung während eines Jahres.............................................................................................. Zeitlicher Verlauf der Werte von QK-Kenngrößen zum Zusammenhang zwischen Einsatz und Erfolg bei der Anwendung von QKNachweisen.....................................................................................
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Bild 17.1
Bild 18.1
Anteiliger Einsatz von Arbeitszeit und Freizeit für die berufliche Arbeit ............................................................................................... 300
Bild 19.1 Bild 19.2 Bild 19.3
Unterschiedlich genormte Zuverlässigkeitsbegriffe ......................... Begriffsnormen zum Zuverlässigkeitsmanagement ......................... Zeitbegriffe im Zuverlässigkeitsmanagement (und darüber hinaus) ....................................................................... Zeitpunkte, Zeitdauern und Einzeldauern bei Zuverlässigkeitsbetrachtungen (Darstellung entsprechend [71] bzw. [51]) ............... Die „Badewannenkurve“: Die Ausfallrate (bzw. ) abhängig vom Betrachtungszeitpunkt ..................................................................... Lebensdauernetz mit Beispieleintrag...............................................
Bild 19.4 Bild 19.5 Bild 19.6 Bild 20.1 Bild 20.2
308 310 313 318 323 327
Unterbegriffe und Bezugswerte zum Begriff Genauigkeit ................ 331 Systematische Betrachtungsebenen von Merkmalswerten, zugehörigen Abweichungen und Unsicherheiten ............................ 333
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Mögliche Ziele eines Ringversuchs (nach Wilrich) .......................... Zusammenhang der Genauigkeitsbegriffe (hier für Ringversuche) . Vorgegebene Versuchsbedingungen bei einem Ringversuch ......... Schema der Begriffe, Benennungen, Formelzeichen beim Ringversuch ....................................................................................
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Überblick über die wichtigsten Normen zur Messtechnik ................ Zusammenwirken der Elemente eines Messsystems (siehe oben) .................................................................................... Übliche und genormte Benennungen für den Unterschied zwischen dem ermittelten und dem richtigen Wert eines Merkmals im Lauf der Zeit ............................................................... Unterteilung der systematischen Messabweichung ........................ Drei Genauigkeitsebenen zur Betrachtung von Messabweichungen......................................................................... Graphische Darstellung eines Beispiels zur Grundgleichung für das System der Messabweichungen ............................................... Übersicht zur Vermeidung von Missverständnissen zur Notwendigkeit und Ausführung einer Korrektion ............................. Zusammenhang zwischen den Messabweichungen und der Messunsicherheit sowie deren Zuordnung zum Messergebnis ....... Obere und untere Messunsicherheit in einem unsymmetrisch liegenden Messunsicherheitsbereich .............................................. Gemeinsame Berücksichtigung von Mess- und Realisierungsabweichungen gemäß VDA 5 .................................... Veranschaulichung zugelassener und nicht zugelassener Werte und ihrer Transformation in zugelassene und nicht zugelassene Abweichungen .................................................................................
334 336
339 340 341 342 345 346 347 351
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Bild 20.3 Bild 20.4
Beispiel aus der Praxis für einen dreifach abgestuften Toleranzbereich: Abgestufte Grenzwerte für das Qualitätsmerkmal Betriebskapazität bei Fertigungslängen von Nachrichtenkabeln für die Bezirksebene........................................................................ Beispiele für lineare Merkmalsketten............................................... Normierte Darstellung zum Idealfall der Gestaltung abgestufter Grenzwerte...................................................................................... Optimale und angewendete statistische Schließtoleranz ................ Einige je nach der Größe unterschiedliche Ergebnisse der formalen Berechnung angewendeter statistischer Schließtoleranzen abhängig von k .............................................................. Veranschaulichung vorzugebender oder vorgegebener Quantile.... Veranschaulichung (der Ermittlung) von Istquantilen ......................
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zu QM – Teilgebieten:
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Nichtquantitative Erfassung des Wertes eines quantitativen Merkmals (erläutert anhand des ermittelten Durchmessers einer Welle) .............................................................................................. Formeln für und Übergänge zwischen diskreten Verteilungen ........ Zahlenbeispiel zur Hypergeometrischen Verteilung ........................ Zahlenbeispiel zur Binomialverteilung ............................................. Zahlenbeispiel zur Poissonverteilung .............................................. Vergleich der drei diskreten Verteilungsmodelle H, B und P ........... Zahlenbeispiel zur Konstruktion einer Operationscharakteristik ..... Allgemeine Operationscharakteristiken (OC) für genormte EinfachStichprobenprobenanweisungen zur Annahmestichprobenprüfung anhand nichtquantitativer Merkmale................................................ Beginn einer Annahmestichprobenprüfung mit Randbedingungen . Flussdiagramm für den Verfahrenswechsel von normaler zu verschärfter Prüfung bis zum Abbruch der Annahmestichprobenprüfung ............................................................................................ Flussdiagramm für den Verfahrenswechsel von normaler Prüfung zu reduzierter Prüfung .....................................................................
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Bild 23.2
An SPC beteiligte Einheiten und die Wechselwirkungen zwischen ihnen................................................................................................ Beispiele für Qualitätskennzahlen als Ergebnisse von Qualitätsprüfungen ........................................................................................ Die vier Kombinationen von beherrschtem und fähigem Prozess ... Beispiele für Einflüsse, welche die Prozesseigenstreuung zur Prozessgesamtstreuung erhöhen.................................................... Bezeichnungen zur ermittelten Verteilung eines Prozessmerkmals......................................................................................... Definitionsvergleich von Kurzzeit- und Langzeitstreuung mit Synonymen ..................................................................................... Überblick über die bisher allein geltenden und künftig als Oberbegriffe auch weiterhin empfohlenen allgemeinen Fähigkeitskenngrößen ..................................................................... Überblick über die ab 2006 international differenziert geltenden Begriffe zu Fähigkeitskenngrößen ................................................... Unzweckmäßige (dreidimensionale) Darstellung eines Verteilungszeitdiagramms für eine konstant bleibende Grundgesamtheit mit Stichprobenmittelwerten ohne jegliche Zufallsstreuung................... 825 Praxiswerte als analysierte Mischverteilung im Wahrscheinlichkeitsnetz für Rayleigh-Verteilungen.........................
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381 384 386 387 387 388
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Empirische Verteilungsfunktion 14 männlicher Körperlängen im gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz (siehe 25.2.2) mit geschätzten Kennwerten der zugehörigen Verteilungsfunktion (kleine Hörsaalbesetzung)............................................................... Praxisbezogene Einteilung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen ... Arten von Unsymmetriegrößen........................................................ Flachlaufabweichung früher angewendeter Unruhfedern von Uhren............................................................................................... Das Betragsnetz erster Art .............................................................. Das Betragsnetz zweiter Art (Rayleigh-Netz) .................................. Charakteristische Kennwerte von Verteilungen zum Beurteilen der Frage, ob es eine Betragsverteilung (BV) erster oder zweiter Art sein könnte .................................................................... Beispiele für Betragsverteilungen erster und zweiter Art ................. Beispiel (links) einer fehlerhaften logarithmischen Transformation einer Betragsverteilung erster Art (Flachlaufabweichung; vgl. Bild 25.4) .............................................. Veranschaulichung systematisch fehlerhafter logarithmischer Transformationen normaler Betragsverteilungen erster und zweiter Art im Vergleich mit der Normalverteilung ........................... Übergänge zwischen kontinuierlichen Wahrscheinlichkeitsverteilungen..................................................................................... Feststellung über die Annehmbarkeit des Prüfloses........................ Überblick über die internationalen Normen für die Stichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale (Variablenprüfung) sowie über die dazu ins deutsche Normenwerk übernommenen Normfassungen ...............................................................................
434
435 437 439
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Bild 26.4
Nationale und internationale Bedeutung der Benennung und des Begriffs Test (ohne Betrachtung statistischer Tests) ....................... Mögliche Ergebnisse eines statistischen Tests gemäß Textbeispiel ............................................................................................ Prinzipielles gedankliches Vorgehen bei einem statistischen Test (grundlegende wissenschaftliche Untersuchungsmethode) ............ Gegenüberstellung von Vertrauensniveau und Signifikanzniveau...
Bild 27.1 Bild 27.2
Fragestellung der statistischen Versuchsplanung ........................... 457 Sich ergänzende Möglichkeiten statistischer Versuchsplanung ...... 460
Bild 28.1
Drei Typen von Einzelforderungen F an quantitative Qualitätsmerkmale im Rahmen einer Forderung an die Beschaffenheit von Einheiten ......................................................................................... 465
Bild 26.2 Bild 26.3
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zu QM – Teilgebieten: Bild 28.2
Bild 28.3 Bild 28.4 Bild 28.5 Bild 28.6 Bild 28.7
465 466 466 467 474 477
Bild 30.1 Bild 30.2
Selbstprüfung und die mit ihr zusammenhängenden Begriffe ......... 487 Einführung und Handhabung der Selbstprüfung ............................. 490
Bild 31.1 Bild 31.2 Bild 31.3
Tätigkeiten und wichtige Ergebnisse zur Dokumentation ................ Begriffsteilsystem qualitätsbezogenes Dokument ........................... Unterscheidungskriterium für Qualitätsaufzeichnungen und Forderungsdokumente .................................................................... Herkunft der Festlegung von Aufbewahrungsfristen........................ Die gesetzlichen Aufbewahrungsfristen für Kaufleute nach HGB.... Dokumentationsgrundsätze, gezeigt an den Beispielen Änderungsdienst (hierarchische Festlegungen) und der Gliederung von QM-Verfahrensdokumenten (gleichrangige Festlegungen) ......
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Überblick über die beiden grundsätzlich zu unterscheidenden Arten von Qualitätsregelkarten (QRK) ............................................. 482 Unterteilung von Shewhart-QRK nach den betrachteten Merkmalen und Kenngrößen ................................................................... 483 Beispiel einer Qualitätsregelkarte .................................................... 485
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Veranschaulichung der drei Typen von Einzelforderungen F gemäß Bild 28.1 an quantitative Qualitätsmerkmale anhand von Merkmalsabszissen ......................................................................... Lage des Nullpunkts des jeweiligen normierten Maßstabs.............. Jeweiliger Grenzwertabstand für die normierten Maßstäbe ........... Jeweilige Maßstabskonstante der drei normierten Maßstäbe ........ Beispiele zur normierten Qualitätsbeurteilung (siehe auch Text) .... Bedeutung und Konsequenzen von Qualitätsfaktoren.....................
Bild 32.1 Bild 32.2 Bild 32.3
Bild 32.4 Bild 32.5
Vier Ebenen von QM-Lösungsansätzen (nach Kirstein [290]) ......... Die vier Arten von BSC-Kenngrößen zur Lenkung einer Organisation .................................................................................... Die BSC als Hilfsmittel zur Umsetzung von Vision, Mission und Strategie der Organisation mittels spezifischer Kenngrößen in kurzfristige Vorgaben................................................................... Die drei Kernelemente von Six Sigma ............................................. Die fünf Phasen der Durchbruchmethode von Six Sigma................
493 496 496 500 500
502 505 511
512 513 516
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Namen- und Sachwortverzeichnis Vorbemerkungen: Umlaute (ä, ö, ü) sind lexikalisch wie die Grundvokale, nicht wie ae, oe und ue eingeordnet. Auch Sachwörter aus Bildern und hervorgehobenen Begriffsdefinitionen sind enthalten. Wenn sie sehr häufig vorkommen, sind nur ausgewählte Fundorte angegeben, z. B. wo wesentliche Inhalte zum Sachwort vermittelt werden, oder wo sich dazu Querverweise zu anderen Textstellen mit ergänzenden Inhalten finden. Eine Seitennummer hinter einem Sachwort kann entweder bedeuten, dass über dieses Sachwort nur auf dieser Seite etwas zu finden ist, oder dass es nur im Text auf dieser Seite vorkommt, oder auch, dass auf dieser Seite detaillierte Erläuterungen beginnen.
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„B“ vor der Seitennummer zum Sachwort zeigt den Fundort für dessen Definition als Begriff. Sofern es eine genormte Definition gibt und diese geeignet ist, wird die Quelle dazu angegeben. Wegen der weiten Verbreitung synonymer Benennungen im Qualitätsmanagement sind auch als missverständlich bekannte, nicht fachgerechte, normwidrige oder nicht empfehlenswerte Benennungen aufgeführt, auch in Anführungsstrichen. Beim Fundort der zuletzt erwähnten Sachwörter sind in der Regel auch die fachgerechten oder genormten verzeichnet, die empfehlenswert sind.
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Abbruch der Stichprobenprüfung 413 Abfall 282 -, unvermeidbarer verfahrensbedingter 280 -, vermeidbarer qualitätsbezogener 279, 280 abgestufte Toleranz 472 abgestufter Grenzwert 170, 364, 365, 375, 433, 442, 472 -, idealisierte Betrachtung eines 371 -, psychologische Gesichtspunkte zu 378 Ablauforganisation 235, 237 Ablaufphasen im QTK-Kreis 32 Ablieferungsprüfung 110 Abnahme 108 Abnahmeprüffeld 241 Abnahmeprüfung 110, 204 Abnehmer 64, 93 Abnutzungsausfall 324 Abstraktion -, terminologische 45 Abweichung 88, 338, B 333, B 337 -, Entstehen einer 312 -, lineare Wirkung von Mittelwerts- 370 -, resultierende bei der Abweichungsfortpflanzung 363 -, „zulässige" 353 Abweichungsbereich 347 Abweichungsbetrag 345, 347
Abweichungsfortpflanzung 363, 423, 428 -, Anwendung auf Ausfallrate 325 - bei Messabweichungen 350 Abweichungsfortpflanzungsgesetz 363, 367 Abweichungsgrenzbetrag 331, 353, 465 -, vorzugebender 331 Abweichungsquelle 363, 367 Addition -, pythagoreische 363, 379 AGB ő Allgemeine Geschäftsbedingungen 143 Akkreditierung 27 Akkreditierungsgesetz 206 Akquisition 25, 170 Akquisitionsgespräch 20, 21 Aktion 102 Aktivität 30, 102 Allgemeine Geschäftsbedingungen 143 Alternativhypothese 451 Alternativmerkmal 73, 85, 403 Alterung 323 Analyse - eines Stichprobenergebnisses 423 -, Gestaltung von 261 -, grafische 423 -, grafische einer Mischverteilung 328 AnalyseíMethode 506 -, statistische 457 Anbieter 23, 27, 65, 161, 170 Änderung 187, 312
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Anspruchsklasse 4, B 57, 64, 69, 73, 156, 164, 173, 174, 259 -, Kennzeichnung von 65 Anteile von Tätigkeiten 229 Anwender 159, 316 Anwendung B 314 Anwendungsbedingungen -, vorgegebene 310 Anwendungsbeginn 313, B 314 Anwendungsbereich eines Begriffs 76 Anwendungsdauer B 314 - der Einheit 314 -, geforderte B 315 Anwendungserprobung 323 Anwendungsnutzen 192 Anwendungssimulation 323 Anwendungszweck 155 Anzahl gefertigte Einheiten 286 Approbation 240 AQI 508 AQL ő Annehmbare Qualitätsgrenzlage 410, 441 AQLíPhilosophie 414 AQLíWert 159, 416 AQS 55 Arbeitsanweisung 159 arbeitsbezogen B 299 Arbeitsklima 188 Arbeitsplatz - gesicherter 187 -, Humanisierung des 123 Arbeitsschutz 154 Arbeitsstreubreite 161 -, Verminderung der 185 Arbeitsvorbereitung 79, 239 Arbeitszeit 299 Arbeitszufriedenheit 188 Aristoteles 16 arithmetischer Mittelwert 87, 469 Arzneimittelgesetz 147 ASQ 53 ASQC 55 Assessment 115 Attribut 403 Attributmerkmal 85 Attributprüfung (siehe Prüfung anhand nichtquantitativer Merkmale) 403 Audit B 113, 118 -, externes 278 -, internes 114 AuditíLeiter 114 Auditkriterien B 114 Auditnachweis B 113
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Änderungsantrag 502 Änderungsdienst 179, 202, 216, 217, 312 Änderungsdokument 216 Änderungskonstruktion 501 Änderungsprozess 302 Anfangsbestand 320 Anforderung 52, 56, 66, 113, B 152, 319 Anforderung im Vergleich zu Forderung 501 Anforderungen (Plural) B 152 Anforderungsprofil 152 Anforderungsstufe 65 Angebot 3, 23, 161, 194 Angebotsphase 169, 177 Angebotspreis 170 Angebotsprodukt 3, 31, 33, B 90, 134, 155, 156, 160, 162, 183, 191, 228, 239, 241, 250, 273, 296, 300, 464, 500, 506 -, Ersteller des 303 -, Forderung an die Beschaffenheit eines 226, 258 -, Forderungsplanung für ein 164 -, Liefertermin für ein 301 -, Planung des 247 -, Preis eines 304 -, Qualität des 41 -, zusätzliche Forderungen beim Vertrag zum 142 Angst vor normierter Transparenz 478 Angstschwelle 478 Angsttoleranz 21, 170, 378, 459 Annahme 108 Annahmebilanz 416 Annahmefaktor 439, 442, 470, 473 Annahmegrenze 484 Annahmeprüfung 110, 159 Annahmeregelkarte 484 Annahmestichprobenprüfung 55, 158, 403, 413, 415, B 439, 440 Annahmestichprobenverfahren 125 Annahmewahrscheinlichkeit 408, 410, 486 Annahmezahl 408, 410 -, Stichprobenanweisungen mit gebrochener 416 Annehmbare Qualitätsgrenzlage B 413 Anpassungstest Verteilungsmodell 455, 456 Ansatz - zur Entscheidungsfindung 14 -, prozessorientierter 14 Ansprechschwelle 355
Namen- und Sachwortverzeichnis
571 Ausfallwahrscheinlichkeit B 321, 322 Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte B 321, 324 Ausfallzeitpunkt 312, 313 Ausgewogene Kenngrößenkarte 511 Ausreisser 482 Ausschreibung 142, 143 Ausschuss 170, 209, 279, 282 Aussetzbetrieb 322 Ausstoß 21 Auswahlpläne 460 Auswahlprüfung 109 Auswuchttechnik 429 Autonomes Denken und Handeln 507
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Badewannenkurve 323 Balanced Scorecard 212, 273, 282, 286, 297, 510, 511 Bauartprüfung 110 BaumíDiagramm 130 Bayes, Thomas 443 BayesíVerfahren 443 Beanspruchung 322 - eines Prüfobjekts 326 Beanstandungen 379 Beauftragter der obersten Leitung 98, 194, 211 Bedienung 305 Befugnis 236 Begriff -, merkmalsbezogener 88 Begriffsdefinition -, Auswahl einer 58 Begriffsdiagramm 56 Begriffsdiskussionen 233 Begriffshierarchie 105 Begriffskolumnen 59 Begriffsnorm 49 Begriffsteilsystem Prüfung/Ermittlung 116 Begutachtung 115 Benchmarking 255 Benennung 10 -, äqivalente 54 -, ihre Zuordnung zur Definition 117 Benennungsproblem -, prinzipielles 9 Benennungsstreit 6 Benennungs–Zweckmäßigkeit 10 Benutzungsanleitung 90 Beobachtungsabweichung 333
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Auditor 114 Auditplan 205 Auditplanung 240 Auditteam 114 Aufbau elektronischer Schaltungen -, redundanter 325 Aufbauorganisation 12, 235, 237, 240 -, Kontinuität der 237 Aufbewahrung von Dokumenten 499 Aufbewahrungsbedingungen 501 Aufbewahrungsfrist 216, B 499 Aufbewahrungspflicht B 499 Aufgabenmanagement 8 Aufgabenstellung -, Besonderheit bei zweiseitiger 442 -, einseitige 441 Auftrag 92, 152 Auftraggeber 64, 93, 177, 206, 252 Auftragnehmer 93, 204 Auftragserteilung -, Wahrscheinlichkeit einer 177 Aufwand 269 Aufwand und Risiko -, Kompromiss zwischen 328 Aufzeichnung -, Lenkung einer 495 Ausbildung 218 Ausfall 128, B 312, 319 -, Entstehen eines 312 -, Ursachen eines 313 - Zufalls– 324 Ausfallabstand B 316 -, mittlerer B 321 Ausfallart 326 Ausfallaspekt 313 Ausfalldichte 317 Ausfallhäufigkeit 320 - als Schätzwert für Ausfallwahrscheinlichkeit 322 -, temporäre 320 Ausfallhäufigkeitsdichte Ausfallhäufigkeitssumme 320 Ausfallkriterium B 312, B 439 Ausfallmechanismus 326 Ausfallquote 320 - als Schätzwert für Ausfallrate 322 Ausfallquotient 320 Ausfallrate B 321, 322, 323, 324 -, konstante 321 -, Zuschlagsfaktoren für die Werte der konstanten 325 Ausfallsteilheit 328 Ausfallursache 130
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Beurteilung B 118 Beweis 111 Beweislastumkehr 27, 145 Bewertung 115, B 118 Bewertungsgröße 125 BezugsíKoordinatensystem 429 Bezugsgrößen für QKíKennzahlen 286 Bezugskonfiguration 216 Bezugswert 333, 339 - für Ermittlungsergebnis 332 -, wahrer Wert als 339 BfArM (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte) 132 BGB (Bürgerliches Gesetzbuch) 99 -, Recht der Schuldverhältnisse im 304 Billigkauf 174 Binärmerkmal 85 Binomialverteilung 404 Blackbelt 514, 515 Brauchbarkeitsdauer 172, 313, B 316, 322, 325 -, Bewertung der 317 -, Prüfung der 326 BSC ő Balanced Scorecard; siehe die Seitenhinweise dort
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Beobachtungsunsicherheit 333 Beobachtungswert 333 Beratungsfunktion des Qualitätswesens 207 Berechnungsformulare für statistische Tests 455 Bereichsmanagement 8 Beschaffenheit B 3, 57, 64, 69, 136, 216, 307, 311, 464 -, Qualitätsmerkmal der 70 -, vereinbarte 99, 137 beschaffenheitsbezogen 6 Beschaffenheitsforderung 3 Beschaffenheitsgestaltung 3, 4, 33, 40 Beschaffenheitsvergleich 305 Beschaffung 201 Besonderheiten -, fachliche des Qualitätsmanagements 19 Bestand - bei nichtinstandzusetzenden Einheiten 320 -, relativer 320 -, Schätzwert für den 322 Beständigkeit 264 Bestätigungsprüfung 110 Bestellung 152 Bestimmung 115, 326 Betrachtungsbeginn B 313 Betrachtungsdauer 313 Betragsnetz 429, 430 -, Neigung der Verteilungsgeraden im 485 Betragsnetz erster Art 430 Betragsnetz zweiter Art 430, 437 -, Mischverteilung im 428 Betragsverteilung 425, 428, 465, 469 -, Kennwert einer 430 -, Praxisbeispiele für 432 Betragsverteilung erster Art 428 Betragsverteilung zweiter Art 428 Betragswertlage 468 Betriebsabrechnungsbogen 90 Betriebsdauer B 315, 320 - bis zum ersten Ausfall 316 -, mittlere bis zum ersten Ausfall B 321 - zwischen zwei aufeinander folgenden Ausfällen (OTBF) B 321 - mittlere (MTBF) B 321 Betriebsklima 296 Betriebspause 312, 314, B 315, 316 Betriebspausendauer 315 Betriebswirtschaft 101, 269, 296
C CAD 166 Capability (Fähigkeit) B 79 CEíZeichen 221, 222 CelsiusíSkala 471 CEN 53, 220 CEN/CENELECíGeschäftsordnung 502 CENELEC 220 Champion 515 charakteristischer Wert 475 convolution 428 Corporate identity 203 Critical to Quality 160 Crosby 189 CWQC 247, 508
D DAA 508 d'AgostinoíTest 456 Darlegung der Fähigkeit 66 Darlegungsforderung 216, 260 Darlegungsgrad 27, B 206 Darlegungskosten -, externe B 274
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-, Aufbewahrungsbedingungen für ein B 494, 501 -, inhaltliche Gestaltung eines 502 -, Lenkung eines 495 -, qualitätsbezogenes 496 -, qualitätsbezogenes bei JIT 510 -, System qualitätsbezogener Arten 494, 495 Dokumentation 155, 216, B 493 Dokumentationsgrundsätze 200, 216, 501 Dokumentationsumfang 234 Dokumentenbearbeitung 495 Dokumentenkennzeichen 494 Dombrowski 301 DQS 207 Dritte Partei 27 Duden 46 Durchbruchmethode 513 Durchführungsverantwortung 215 -, federführende 215 Durchlaufzeit 513
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Effektivität 226, 489 Effizienz 226, 489 EFQM 76, 260 -, Selfíassessment gemäß 492 Eichfehlergrenze 352 Eichkurve 343 Eichordnung 338 Eichung 210, 341, B 343 Eigenprüfung 109, B 488 Eigenschaft 83 -, zugesicherte 138 Eigentum des Kunden 201 Einbrennen 322, B 325 Einflussfaktor 457 -, isolierte Wirkung eines 457 - ungleich Merkmal 322 -, zuverlässigkeitsbezogener 322 Einflussgröße B 336 Eingabe 103 Eingangsprüfung 110, 140, 209 eingebaute Fehlerfreiheit 489 Eingriff B 484 Eingriffsgrenze 484 Eingriffskennlinien 486 - bei Qualitätsregelkarten 485 Eingriffswahrscheinlichkeit 485 Einheit B 57, 61, 69, 83, 90, 101, 247, 250, 302, 303, 309, 311, 483 -, Behandlung einer fehlerhaften 202
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Darlegungsumfang 114, B 206 Darstellung Ergebnis Qualitätsprüfung - normierte 370 Datenverarbeitung 464 Dauer (Zeitdauer) 313 Dauerbetrieb 322 decision theory 440 Definition 50, 117 -, Entflechtungsprinzip bei einer 69 -, nur eine genormte 335 -, Variationen einer 68 Deliktsrecht 139 Deming–Rad 514 Denken -, determiniertes 401 -, stochastisches 401 dependability 307 Depotgebühren 304 Designänderung 202 Designplanung und Designlenkung 200 Designprüfung 118, 201 Desorganisation 238 Deutscher Akkreditierungsrat (DAR) 207 Deutsches Institut für Normung e.V. 461 (siehe auch DIN) DFM 508 DFSS 514 DGQ 53, 55, 67, 101, 105, 169, 186, 258 Diagramm eines Begriffsteilsystems 56, 116 Dienst 90 Dienstleistung 3, 43, B 91, 119, 123, 173, 195, 196, 251, 301, 303, 464, 479 - als Ergebnis einer Tätigkeit 302, 305 -, Erbringung einer 25, 91 Dienstleistungsunternehmen 305 Dimension eines Schadens 124 DIN 55, 152, 308 DIN EN ISO 9000:2000 11, 120 DIN EN ISO 9000:2005 8 DIN EN ISO 9000íFamilie 256, 507 DIN–Taschenbücher 55 diskrete Zufallsgröße -, Verteilung einer 404 Disposition B 238 DITR 494 DKD 355 DKE 308 DMAIC 513 DOE ő Design of experiments 80, 457 Dokument -, Abgrenzung kennzeichnungspflichtiger 494
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Einzeltoleranz -, idealisierte 372 Einzelwert 466 -, normierte Qualitätslage eines 468 Elektronik und Zuverlässigkeit 307 Element 33, 40, 79 - des Kostenmanagements 16 - des Terminmanagements 16 EN 53 „Endkontrolle" 226 Endlosguteinheit 90 Endprodukt 31, 90, 162, 230 Endprüfung 110, 209, 447 Energieversorgung einer Einheit 312 Entflechtung -, hierarchische 119 Entflechtungsprinzip der Terminologie 50 Entlastungsbeweis 145 Entscheidung 439, 440, 449, 477 - bei Auffassungsunterschieden 215 -, Beispiele für Vorab- 441 - irgendwelchen Prüfungen und Tests vorausgehende 440 Entscheidungsprinzipien bei der Festlegung von Zuständigkeiten 214 Entsorgung - Sonderaufgabe zur 31 Entwicklung 200, 301 Entwicklungsbewertung 201 Entwicklungsrisiko 136, 146 Entwurfsprüfung 37, 110 Entwurfsqualität 41 EOQ 53, 67, 105, 186 -, Glossary der 309, 488 EppsíPulleyíTest 456 EQS 206 Erbringung einer Dienstleistung B 119 Ereignis 64, 124, B 311 Erfassungsbeginn 313 Erfassungsgrenze 354 Erfassungsvermögen 354 Erfolgsrechnung -, qualitätsbezogene 270, 272 Erfolgswahrscheinlichkeit 307 Erfordernisse -, objektiv bestehende 160 Ergebnisse 103, 122, 198, 199 - dargestellt als Rechteck 42 -, geschäftsbezogene 262 -, kundenbezogene 262 -, mitarbeiterbezogene 262 -, Qualitätskomponente von 254 - von Tätigkeiten 3, 63
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-, Beurteilung der Qualität einer 464 -, Endprüfung einer 160 -, Fehlen des Begriffs 448 -, fehlerhafte 405 -, Feststellen des Istzustandes einer 201 -, Gesamtheit von 319 -, Grundbegriff 51 -, Instandhaltung einer 322 -, Kennzeichnung als fehlerhafte 209 -, kombinierte 63 -, Lebenserwartung einer 326 -, nichtinstandzusetzende 325 -, Planen und Realisieren einer 200 -, Unterteilbarkeit von 15, 63 -, Vergleich von unterschiedlichen 442 -, Wechsel der betrachteten 63 -, Zusammenstellbarkeit und Unterteilbarkeit von 15, 63, 151 Einigungsprozess bei Terminologiearbeit 54 Einkauf 516 Einkäufer 191 Einlaufen 322 Einrichtungen 161 -, Qualitätsförderung bei Schwachstellen von Realisierungs- 185 Einsatzbedingungen 326 Einsetzbarkeit -, universelle von QMíFachkräften 217 Einstellabweichung 333, 338 Einstellunsicherheit 333 Einstellwert 332, 333 Einteilung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen 425 Eintragungsfehler 423 Einzeldauern der Anwendungsdauer -, Analogie zu Einzelforderungen 314 -, Bildung von Mittelwerten 319 Einzelfertigung 401 Einzelforderung 3, 127, 151, 154, 302, 439, 463 -, drei Typen von 465 -, Nichterfüllung einer 468 - objektiv prüfbare 163 -, Schärfe einer 65 -, zusätzliche 161 Einzelistwert 89 Einzelmerkmal 364 -, IstwerteíVerteilung eines 370 -, Zusammenwirkung von 367, 368 Einzelmesswert -, Messunsicherheit eines 350 einzelnes Prüflos 414
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Fähigkeit B 4, B 57, 66, 67, 78, 98, 110, 118, 182, 194, 296, 305, 486, 510 -, Analyse der 63 -, Darlegung der 194, 497 - der Mitarbeiter 185 -, Erhöhung der 156 -, ermittelte 80 -, Forderung an die 258 -, Nachweis über die 489 -, Verbesserung der 181 -, Vertrauen in die 79, 204, 205, 207 -, Zertifikat über die 204 Fähigkeitskenngrößen -, multivariate 172 Fähigkeitsprüfung 220 Fähigkeitsnachweis 97 „Faktoren" für „Qualitätsmerkmale" 259 Faktum 97 Fehlanalyse 434 Fehlentscheidungen -, Verminderung von 479 Fehler B 18, B 48, 128, B 135, 170, 191, 209, 232, 338, 363, 449, 468, 491, 513 - als frühere Benennung für Messabweichung 338 - beim Angebotsprodukt 205 -, belangloser 158 - im Ansatz 437, 422, 456 - im Recht 338 - kritischer 158 -, Vermeidung von 21 FehleríMöglichkeitsí und íEinflussíAnalyse (FMEA) 128 Fehleranteil 109, 410 -, AQL als missverstandener zugelassener 414 Fehleranzahl 410 Fehlerbaum B 129 Fehlerbaumanalyse B 130, 510 Fehlerbeschreibung 136, 146 Fehlerbewertung 157 Fehlerfolgekosten 138 Fehlerfortpflanzung 363 Fehlergespräch 293 -, Angst vor dem 18, 279 -, wöchentliches 18 Fehlergewichtung 157 Fehlergrenze 331, 338, 352, 353 Fehlerhäufigkeit 516 Fehlerklasse 159 - bedarfsgerechte Anzahl der 159 Fehlerklassifizierung 157 Fehlerkosten B 274, 277 -, Einsparung von 290
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Ergebnisorientierung 299 Ergebnisunsicherheit B 347, 349 - als Kennwert eines Ermittlungsergebnisses 347 Erkennungsgrenze 354 ermittelte Merkmalswerte -, Begriffsteilsystem der 89 Ermittlung 52, 108, 115, B 118, 210, 333, 447, 513 -, Gestaltung von 261 - und ihr Unterschied zu Prüfung 116 Ermittlungsabweichung 333, 338 -, Bezugswert für die 332 Ermittlungsergebnis 72, B 332, 358, 439 -, Unsicherheit eines 332, 333 Ermittlungsverfahren 332, 359 Ermittlungswert 333 Erprobung 447 Ersatzteilanforderung 500 Erstellungsphase 160 Erstmuster 93 Erstprüfung 109 Ertrag 269 Erwartung -, Fähigkeit zur Erfüllung der 183 Erwartungswert 89, 331, B 340, 341, 348, 358, 451 -, Null als 425, 430 erweiterte Vergleichbedingungen 359 EUíBaumusterprüfung 221 EUíEinflüsse auf QMíSystem 219 EUíKonformitätsbewertungsverfahren 134, 498 EUíRichtlinie 220 Europäische Union EU 219 European Quality Award 167, 260 exakter Wert 342 Excellence 16, 76, 263, 492 Export 194 Extremwert 89 ExtremwerteíKurvenzweig 435, 436, 485 Exzentrizität 429, 433
F Fachinformation B 494 Fachinformationszentrum FIZ 494 Fachsprache 50, 116 - des Zuverlässigkeitsmanagements 309 -, qualitätsbezogene 101, 261 Fachterminologie -, qualitätsbezogene 233
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FK ő Fehlerkosten 290 FKíKenngröße 282 Flachlaufabweichung 427, 433 FMEA B 128, 169, 230, 508 -, Konstruktions– 169, 233 -, Prozess– 129 folded distributions 428 Folgeschaden 161 „Forchheimer Trichter" 186 Forderung an die Beschaffenheit 3, 6, 52, B 57, 65, 66, 68, 112, 118, 127, 136, 150, 152, B 154, 159, 174, 191, 194, 235, 300, 311, 319, 328, 379, 414, 465, 482, 490, -, Bewertung der 201 - Einzahl/Mehrzahl bei 151 -, Erfolgsbedeutung der 153 -, Erfüllung der 204 ,- Ermäßigung der 192 -, Fragen an Kunden zur 169 -, Konkretisierungsstufe der 111, 157, 177 -, Nichterfüllung einer 338 -, zeitbezogene 301, 303 -, zu scharfe 21 Forderungen der Gesellschaft B 249 Forderungsdokument 496 Forderungsentwicklung 12 Forderungsplanung 11, 47, B 57, 86, 106, B 149, 157, 173, 200, 226, 231, 248, 258, 274, 324, 364, 367, 375, 380, 457 -, Abstimmung zwischen interner und externer 162 - als Teil des Qualitätsmanagements 156 - als Ursache für Ҁ aller Fehler 176, 179 -, externe 154 -, Hilfsmittel der 167 -, interne 154, 177 -, Kosten der 176 - nach Realisierungsbeginn 179 -, stufenweise 176 -, Ziele der 154 ForderungsplanungsíFMEA 169 Forderungssystem 193 Formí und Lageabweichungen 427 Forschung 301 Fortbildung 218 Fortbildungsprogramm 186 - der DGQ 218 Franklin, Benjamin 299 Freigabestempel 208
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-, Erfassung von 212 -, Ermittlung von 18 -, Gewicht der 289 -, Vermeidung von 188, 212 FehlerkosteníDunkelziffer 281 FehlerkosteníUmwidmung 279 Fehlerkriterium 136 Fehlermeldesystem 279 Fehlerniveau 513, 515 Fehlerquelle - Hinweis auf mögliche 295 Fehlerrate 295 Fehlerrisiko -, Abschätzung eines 230 Fehlerschlüssel 285 Fehlerserie 479 Fehlersuche 109 Fehlerursache 209, 286, 510, 516 -, Entdeckung einer kritischen 130 -, Erfahrung mit 18 -, erfolgreiche Beseitigung einer 293 Fehlerverhütung 274, 286 Fehlerverhütungskosten B 274 - gezielte Erhöhung von 290 Fehlerverschleierung -, „Geheimverfahren" der 52 Fehlprodukt 272, B 278 - Begriffsklärung zu 282 Fehlschluss bei logarithmischer Transformation 433 „Fehlzustand" 312 Fertigungsbetrieb 236 Fertigungslenkung 301 Fertigungslohnkosten 286 Fertigungsprüffeld 211 Fertigungsprüfung 110 Fertigungsqualität 41 Fertigungsstraße 32 Fertigungsstufe 161 Fertigungstiefe 498 Fertigungsunterbrechung 280 Festigkeitslehre 437 festlegen oder feststellen? 115 Festlegung zur Feststellung 439 feststellen oder entscheiden? 439 Feststellung 115, 117, 439, 449 -, Beispiel für eine 441 Feststellungsergebnis 210 Finanztest 305 Firma 249 FischgräteníDiagramm 131, 510 Fisher, Ronald A. 459 fit (Maßeinheit) 325
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577 Genauigkeit B 331, 358 -, ermittelte 332 -, vorzugebende 331 Genauigkeitsebene -, drei charakteristische 341 Genauigkeitsermittlung 116 Genauigkeitsklasse 355 geometrische Merkmale 88 geometrischer Mittelwert 87 Gerätesicherheitsgesetz 147 Gerichteter Test 456 Geschäftsauftrag 511 Geschäftserfolg 261 Geschäftspolitik 177 Gesellschaft 103, 124, 159, 248 -, Nutzen für die 248 Gesundheit als öffentliche Zielsetzung 249 Gewährleistung 32, 276 -, Kosten für die 278 Gewährleistungshaftung 140, 161 Gewinnbeteiligung 306 Gleichrangigkeit - der QTKíZielkomponenten 32 - von Prüfung und Ermittlung 119 Globalisierung 47, 255 Glossary der EOQ 54 Goethe 190 Greenbelt 515 GrenzíUnterschreitungsanteil 375 Grenzabweichung 88, 353 Grenzbetrag 465 Grenzmuster 93, 163 Grenzquantil 88, 368, 374, 434, 442, 472 Grenzrisiko 123, B 125 -, gleiches bei Todesrisiko 126 GrenzíUnterschreitungsanteil 88, 89, 472 Grenzverteilung 370 Grenzwert 48, 88, 155, 163, 378, 486 -, abgestufter: siehe dort -, einseitig abgestufter 472 -, einseitiger 438, 465 -, Spezifikation des abgestuften 375 -, Überschreitung eines 379 -, Unterschreitung eines 379 -, zusätzlicher interner 161 -, zuverlässigkeitsbezogener 319 Grenzwertabstand 88, 89, 466 Größenverhältnis -, normiertes B 463 -, relatives B 463 Größenwert B 335 Grundbegriffe
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Garantie B 141 -, Kosten für 278 „Garantiefehlergrenze" 352, 410 Gattungsschuld 139 Gauß, Carl Friedrich 338, 363, 423 Gauß'sche Glockenkurve 422 Gebrauch -, gewöhnlicher 99 Gebrauchstauglichkeit B 99 Gedankenmodell 38 -, abstraktes 218 Gefahr 123, B 126 - für Personen 127 - für Sachen 127 Gefährdungshaftung 146 Gefahrneigung von Realisierungsarbeiten 147 Gefahrübergang 20, 137, 273, 303 - als GrenzfallíArgument 303 „geforderte Qualität" 68 Geld 304 -, Eigenschaften von Geldbranche 305 Geldgeschäfte 304 Geldmittel 173 Gelegenheitskauf 174 gemeinsame Sprache zwischen Partnern 20 Gemeinsprache 46, 116
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Fremdprüfung 109, B 488 Frühausfallphase 323 -, Maßnahmen zur 325 Führung 14, 261 Führungsgrundsätze -, betriebswirtschaftliche 271 Führungskraft 66, 218 - und normierte Qualitätsbeurteilung 475 -, Vorbildfunktion einer 187 Führungstätigkeit zum QTKíKreis 37 Führungsverhalten 238 FunktionsíMerkmale 64 Funktionsbereitschaft 319 Funktionsfähigkeit 242, 307, B 319 Funktionsmaß -, Forderung an ein 162 Funktionsmeister 236 -, Taylor'scher 236 Funktionstoleranz 379
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Namen- und Sachwortverzeichnis Hoffnung -, Nachweis einer 97 Hofmann 335 Höhler, Prof. Gertrud 9 Homonym 7, 133 -, normatives festgelegtes 94 Homonymie B 46, 338 -, gemeinsprachliche 117 Honorierung 189 Hosemann 328 Humanisierung des Arbeitsplatzes 486 Hypergeometrische Verteilung 404 Hypothesen bei statistischen Tests 450 „Hypothesentest" 450
-, übergeordnete 57, 61 Grundgesamtheit 405, 450 -, Merkmalsträger in der 404 -, Umfang der 404 Gruppenarbeit 237, 299 Gruppenverhalten 238 GSíZeichen 222 „GUM" 334 Güte 73 Gütefunktion B 486 - einer Qualitätsregelkarte 486
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IEC 53, 308 IEC/TC 56 dependability 243 IEV 307 ImageíProdukt 174 Importeur 146 Improvisation B 238 Information B 494 Informationsberechtigung 215 Inkubationsdauer 324 Innovation 257, 505 Innovationszyklus 303 Inspektion 52, 115, 322 Installation 155 Instandhaltbarkeit 242, B 319, 328 Instandhaltung 36, 115, 155, 185, 195 -, Fähigkeit zur 242 Instandhaltungsbereitschaft 242, B 319 Instandhaltungsplan 34 Instandhaltungsplanung 325 Instandsetzung 185, 316, 322 Instandzusetzende Einheit B 316 Interaktion bei DOE 458 Interessenpartner 103, B 263 Interessierte Partei B 263 internes Produkt 90 Interner Qualitätsbericht 498 Intervall (Zeitdauer) 313 Intervallskala 87 Inverkehrbringen 147 Investition in das QMíSystem 212 Irrtumswahrscheinlichkeit 125 IshikawaíDiagramm 131, 510 ISO 53, 54, 308
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Haftung 123, 133, B 138 Haftungsanspruch -, Verjährung des 146 Haftungsrisiko 147 Haltbarkeit 307, 310 HaltbarkeitsíQuantil 310 HaltbarkeitsíVerteilung 310 Haltepunkt 233 Handel 204 Handelsgut 139 Handhabung von Produkten 201 Handlung 31, B 102 Handlungsbedarf 479 Hanser Verlag München 488 Hardware 196 Harmonisierungspolitik der EU 219 Häufigkeitssumme - als Analysemittel 423 -, Nullpunkt einer 429 Häufigkeitssummenlinie -, positiv gekrümmte 436 Häufigkeitssummenverteilung 375, 423 Häufigkeitsverteilung 370 -, Kenngrößen einer 453 - mit Einzelwerten 423 - mit Werteklassen 423 -, standardisierte 463 Hauptfehler 158 Haus der Einzelforderungen (QFD) 165 Hersteller 139 - eines Produkts 146 Herstellkosten 172, 286 Herstellungsdatum 302 Hidden plant 283, 513 Höchstwert 438, 464 -, abgestufter 367, 375 HöchstwertíBeispiel 473 Hoff 299
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579 Klardauer B 315 -, mittlere B 321 - zwischen zwei Ausfällen 316 Klassen fehlerhafter Einheiten 159 KM ő Kostenmanagement KMíElement 33 KMO 512 KnowíhowíAbfluss 234 Kompetenz 94 Kompetenzstreitigkeit 215 Komponenten des QTKíKreises 31 Konfiguration 64, 216, B 312 Konfigurationsmanagement 179, 216, 312 Konformitätsbewertungsverfahren B 220 - der EU 220 Konformitätserklärung 207, 240 Konfuzius 6 Konkretisierungsstufe 4, 154 -, erste, einer Forderung 160 Konsistenz von Begriffen 108 KonstruktionsíFMEA 169, 233 Konstruktionsunterlagen 500 Kontinuierliche Verbesserung von Prozessen (KVP) 512 Kontrolle 112, 481 Kontrollkarte 481 Koordinierung 162, 163 Kopfzahl (als Bezuugsgröße) 286 Korrektion 340, B 343, 344, 345, 350, 497 Korrektur B 209 Korrekturfaktoren für nicht normale Verteilungen 373 Korrekturmaßnahme 107, 187, 202, B 209, 241, 255, 292, 477, 484, 510 -, Einleitung der Realisierung einer 475 Korrelation - von Merkmalseinflüssen 458 - Prozessí / ProduktíMerkmale 114 -, Tätigkeit / Ergebnis 122 Korrelationsmatrix 166 Kosten 24, 251 -, gegenseitige Abhängigkeit von 270 - ihren Ursachen zuordnen 269 -, qualitätsbezogene 269 -, Steigerung der 191 kostenbezogen 10, 117 Kostenelement B 41 Kostenerfassungsgruppe 283, 285 Kostenergebnis 21 Kostenforderung 33, 168, 300 Kostengestaltung 33, 40 Kostenlenkung 34 Kostenmanagement 7, 30, 61
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ISO 9000íFamilie 4, 8, 55, 61, 71, 101, 153, 206, 209, 222, 227, 248, 308, 422, 488, 501 -, drei Kernnormen der 195 -, Normen der 194 -, Zweck der 195 -, 20 QMíElemente der 198 ISO/IEC Directives 502 ISO/TC 176 7 Istmaß 162 -, Einzel– 370 Istquantil 376, 472 Istwert 88, 163, 423 - im Toleranzbereich 459 -, Einzel– 367 Istzustand 464
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Jidoka 507 Jobírotation 237 Juran 190 Justíinítime (JIT) 63, 251, 508, B 510 Justierung 210, 341, B 343
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Kaizen 509 Kalibrierdienst 355 Kalibrierung 210, 341, B 343, 497 Kamiske 270 Kanban B 509 Kaplan 510 Kardinalskala 87 Katastrophenmeldung 279 Käufer 64, 173 -, Anspruch eines 140 -, Rügepflicht des 140 Kaufleute 144 Kaufpreis -, Minderung des 140 KeiníRisikoíMentalität 132 Kennedy 189 Kenngröße B 438, 512 -, Ermittlung einer 326 -, zuverlässigkeitsbezogene 317 Kennzahl 259, 512 Kennzahlensysteme 516 Kennzeichnung/ Rückverfolgbarkeit 201 Kernenergietechnik 130 Kirstein 505
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-, mittlere 321 -, Prüfung der 326 -, Streuung der 325 -, Verteilung der 310 -, Verteilungsfunktion ermittelter 321 LebensdaueríQuantil 310 Lebensdauerbetrachtung 437 Lebensdauernetz 326, 429 Lebensmittelindustrie 129, 310 Lebensqualität 123, 187 Lebenszyklus eines Produkts 302 Leistung - eines Anbieters 23 -, Nutzung der 32 Leistungsdaten -, messbare 512 Leistungserstellung 32, 33, 269 Leistungskomponenten ,- übliche (Q, T, K) 23 Leistungsnutzung 33 Leistungspflicht 134 Leistungsziele 512 Leitlinie zur Qualitätspolitik 203 Leitung -, oberste 379 (siehe „oberste Letung") Lenkung - von Dokumenten 216 - von Prüfmitteln 202 - von Qualitätsaufzeichnungen 216 - von Überwachungsmitteln 202 Lenkungsqualität B 34 Lernschwelle 478 Lernstatt 189 Lieferant B 93, 139, 273, 305 -, Beweislast des 140 Lieferantenbeurteilung 201 Lieferantenbeziehung -, beiderseits nützliche 14 Lieferantenrisiko 33 -, nominelles 410 -, tatsächliches 410 Liefertermin 170, 301 - eines Angebotsprodukts 303 -, Erfüllung des zugesagten 24 Liefertreue 479 Liefervereinbarung 404 Lieferverpflichtungen 414 Liefervertrag 139 Lieferzeitpunkt 303 Linienorganisation 236 Linienverantwortung 218 -, Ergänzung von 214 Lognormalverteilung 433
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Kostenoptimierung -, Massnahmen zur 269 Kostenprüfung 36 „Kostenrechnung" bei QK 269 Kostenreduzierung -, Massnahmen zur 269 Kriterien 259 -, Audit– 113 - für Betragsverteilungen 435 kritischer Vergleichdifferenzbetrag B 360 kritischer Wiederholdifferenzbetrag B 360 Kuala Lumpur -, Sitzung ISO/TC 176 in 16 Kunde 3, 93, 97, 103, 128, 140, 160, 169, 177, 222, 248, 273, 306, 316, 513 -, Erfordernisse und Wünsche des 177 -, Kontakt zum 246 -, Kosten = Qualitätsmerkmal beim 303 -, Stimme des 246 -, verfügbare Mittel des 64 -, Verlangen des 163 -, Vertrauen des 195 Kundenbeschwerden 246 Kundenbezug -, direkter 254 Kundendienst 241 Kundeneinschätzung der Leistungskomponenten QTK 24 Kundennähe 241 Kundenorientierung 14, 199, 261 Kundenreklamation 166, 241 Kundenrisiko -, nominelles 410 -, tatsächliches 410 Kundentätigkeiten bei einer Dienstleistung 119 Kundenwunsch 188 Kundenzufriedenheit 19, 195, 213, 222, 225, B 243, 259 -, Erhöhung der 195 -, Planung des QMíElements 243 ,- Rückkopplung der 21 KVP ő Kontinuierliche Verbesserung 512
L Ladenhütermethode 280 Lagerung 201 Lastenheft 4, 40, 79 Lean production 237, 255 Lebensdauer 31, 313, B 316 -, beschleunigte Prüfung der 326 -, charakteristische 324
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Lorenz–Gesetz 283 Los -, Fehleranteil im 405 Losqualität 419 Losumfang 441
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Malcolm Baldrige National Award 167, 260 Management 7, B 8, 57, 65, 76 -, aufgabenspezifisches B 8 -, bereichsspezifisches B 8 - by ... 10 -, Outsourcingí 9 -, projektspezifisches B 8 -, Teilaufgaben des 7 -, Teile des 8 Managementansatz -, systemorientierter 14 Managementbewertung 199, 203 Managementgrundsätze 14 Managementmethode 248 Managementsystem B 57, 65, 66 -, Begriffe zum 55 Mangel 128, B 135 -, offener 141 -, verdeckter 141 Mangelanspruch -, Verjährung eines 137 Marburger 328 Marketing 191 Markt 157, 257 Marktmacht 177 Marktorientierung 261 Marktpflegeaufgaben 38 Marktteilnehmer 64 Maschinenfähigkeit 79 Masing 172, 186, 203, 270, 271, 491 Massenguteinheit 90 Maßkette 162, 378 Maßkettentheorie 365 Maßnahme 31, B 102 Maßstabskonstante 466 Maßtoleranz 170 Masterbelt 515 Material B 499 Materialverbrauch -, unwirtschaftlicher 161 MaterialverbrauchsíZuschlagsfaktoren 280 mathematische Statistik 401, 460
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Matrix–Betrachtung spezifischer Managementaufgaben 7 Matrixdenken 6, 16 Matrixstruktur für Managementteile 12 Median 426, 469, 482 Medienberichte 494 Mehrarbeit 280 Mehrkosten 227 Menschen -, Einbeziehung der 14 Merkmal 63, 64, B 83, 259, 367 -, Auswertung der Werte eines 86 -, attributives 85 -, betragsverteiltes 427 -, binäres 403 -, bivariates 428 -, dichotomes 85, 403 -, diskretes 85, 342, 483 -, Einzel– 428 -, ergonomisches 86 -, Funktions– 86, 367 -, Gesamtheit der inhärenten 83 -, inhärentes 64, 71 -, Interpretation eines 86 -, „klassifikatorisches" 85 -, kontinuierliches 85, 438 -, lineare Teilung für dessen Werte 434 -, „messbares" 85 -, nichtquantitatives 85, 483 -, Nominal– 85 -, Ordinal– 85 -, physisches 86 -, quantitatives 85, 163, 335, 402, 464, 483 -, sensorisches 86 -, sicherheittsrelevantes 134 -, stetiges 85 -, Umbenennung von „qualitativ" in „nichtquantitativ" 403 -, univariates 428 -, verhaltensbezogenes 86 -, Wert des 448 -, Wertebereich eines 86 -, Wertfunktion eines 171 -, zeitbezogenes 86 Merkmalsart 84 -, Anwendungsbeispiele für 87 Merkmalsbegriff -, allgemeiner 88 -, ermittelter 88 -, vorgegebener 88 Merkmalsdimension 19 Merkmalsgewichtung 157, 159, 477 Merkmalsgruppe 3, 11, 26, 64, 70, 88, 220, 307, 492
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-, Forderung an die Beschaffenheit des 352 Messprinzip B 336 Messprozess 210, 351 Messreihe 340 Messsystem B 336, 365 -, Elemente des 336 -, Forderung an die Beschaffenheit des 352 -, genaueres 341 -, Messunsicherheit eines 350 -, theoretisch ideales 341 -, zu beurteilendes 341 Messtechnik -, Normen zur 334 Messung 114, B 118, 119, 210, 239, 335 -, dabei prinzipiell unvermeidbare Messabweichung 338 Messung und Überwachung 210 Messunsicherheit 74, 332, 333, 345 - abhängig vom Messwert 349 - als Abweichungsbetrag 345 - als Kennwert des Messergebnisses 347 - einer Wiederholmessreihe 348 - eines Einzelmesswerts 348, 350 - eines Messsystems 350 -, Komponenten der 155, 348 -, obere / untere 347 -, systematische Komponente der 348 -, Verbandsrichtlinien zur 351 -, Zufallskomponente der 348 Messunsicherheitsbereich B 347 -, Lage des 348 -, unsymmetrischer 347 Messverfahren B 336 -, Genauigkeit von 357 Messwert 333, B 335, 337 Metrische Skala 87 MindestíMittelwert 450 Mindesthaltbarkeit 162, 310 Mindesthaltbarkeitsdauer 302 Mindestwert 438, 464 -, abgestufter 367, 375 -, des Schadensrisikos 232 MindestwertíBeispiel 473 MinitabTMINC 514 Mischverteilung -, Analyse einer 429, 432, 475 Mission ő Geschäftsauftrag 511 Missweisung 340 Mitarbeiter 262 -, Grundeinstellung der 229
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- Geldgrößen 303 ,- Überschneidung von 88 - Zeitgrößen 302 -, zuverlässigkeitsbezogene 312 Merkmalskette 364, 378 -, lineare 368 Merkmalsklasse 477 -, Einteilung in 259 -, Matrix zu den 161 Merkmalsklassen erster Art 85, 86 Merkmalsklassen zweiter Art 85, 86 Merkmalsklassifizierung 157, 159 Merkmalsträger 404, 405 Merkmalstransformation 432 Merkmalswert 64, B 84, 155, 250, 259, 332, 333, 402, 403 -, dem Merkmal zugeordneter 337 -, ermittelter 331, 366 -, normalverteilter 421 -, vorgegebener Verteilungsanteil für 374 -, (bereits) vorgegebener 331 -, (noch) vorzugebender 163 -, zugesicherter 138 Messabweichung 48, 331, 332, 333, B 337, 426, 497 -, Benennung im deutschen Sprachraum 338 -, englische Benennung 339 -, Normalverteilung der zufälligen 348 -, systematische 340, 344, 358 -, zufälliger Anteil an der unbekannten systematischen 344 -, zufällige 339 Messanweisung B 336 Messbereich 349 Messeinrichtung B 337, 350 Messen 210 Messergebnis 337, 344 -, berichtigtes 345 -, Genauigkeit eines 357 -, gleichberechtigte Benennungsphilosophien 344 -, unberichtigtes 344 Messgerät 337 -, Messabweichung eines 344 MessgeräteíHersteller 352 Messgerätewerkstatt 241 Messgröße B 335 Messkette 350 Messmanagementsystem B 210 Messmethode B 336 Messmittel 210, B 337 Messobjekt B 337
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Nebensprechkopplung 426, 432 Nennwert 88 Netzpapiere 423, 434 Neuschöpfungen -, sprachliche 47 „never ending improvement in quality" 191, 192, 258 nichtinstandzusetzende Einheit B 316 -, Bestand bei 320 „nichtqantitativ" 85 - als Ersatz für „qualitativ" 402 „Nichtqualität" 72 Nominalskala 87 Norm -, inhaltliche Gestaltung einer 502 Normal 343 normale Prüfung 418 Normalverteilung 363, 405 - im gewöhnlichen Wahrscheinlichkeitsnetz 429 -, logarithmische 281, 434, 437 -, standardisierte 437 Normen -, Ersatz nationaler durch internationale 402 Normenreihe DIN 55350 55 normiert 463 normierte Qualitätsbeurteilung 19, 463, B 464 normierte Qualitätslage B 467 normierte Toleranzbereichslage 472 normierter Maßstab 466 normiertes Streuungsmaß B 467, 469 Normung -, Prinzip der Mitträgerschaft in der 340 Normungsgremien 72 Normungsinstitute 51 Normzustand 463 Norton 510 Noten 85 NQSZ 55, 308 Null Fehler 190 NullíFehleríProgramm 507 Nullhypothese 451 -, deren Formulierung entgegen der Vermutung 451 Nulllinie für normierte Qualitätsbeurteilung 473 Nullpunktsabgleich 340 Nullpunktsverschiebung 428 Nutzen 192 -, quantitativer 188 Nutzenfunktion
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Mitarbeiterbeurteilung 299 Mitarbeiterorientierung 261 Mitbewerb 166, 234 Mittel 225 -, finanzielle 212 -, sachliche 229 Mittel / Ressourcen -, Abgrenzung der qualitätsbezogenen 211 -, synonyme Benennung 211 Mittellinie einer QRK 484 Mittelwert 88, 337, 466 -, Abweichung des 436, 515 -, arithmetischer 340 - einer gleitenden Stichprobe 476 - von Messwerten 346 Mittenbereich 368 Mittenwert - eines Toleranzbereichs 459, 515 Mitwirkungsverantwortung 215 Modalwert 87 Modellverteilung 422 -, theoretisch zutreffende für beobachtete Werte 421 -, Verwechslungsmöglichkeit zur 422 Moderator eines Quality circle 188 Montage 155 Motivation B 187, 218 -, qualitätsbezogene 257 Motivierung 185, 199, 490, 506, 509 -, qualitätsbezogene 107, 489 MRP 508 multivariat 18 Muster B 92 -, immaterielles 93 Musterprüfung 110
N Nacharbeit 170, 202, 279, 282 - im Konto Mehrarbeit 280 - im Konto Recycling 280 Nachbesserung 202 Nacherfüllung 140 Nachhaltigkeit 264 Nachrichtenkabel 432 Nachweis B 96 Nachweisforderung 216 Nachweistiefe 498 nature (Beschaffenheit) 64 Nebenfehler 158 Nebenprodukt 3, 28 Nebensprechdämpfung 426
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-, multivariate 172 Nutzung 36, 159
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Oberer Führungskreis 8 Oberflächenrauheit 427 Oberste Leitung 7, 14, 19, 32, 37, 49, 73, 163, 174, 186, 187, 202, 207, 219, 227, 231, 233, 236, 248, 254, 282, 292, 296, 464, 478, 490, 492, 505, 512, 514, 515 -, qualitätsbezogene Verantwortung der 208 -, StrategieíReviews durch die 512 OC ő Operationscharakteristik 408, 450, 486 -, allgemeine 410 -, Auswahl einer individuellen 412 -, Grenzbereich der 410 -, Prinzip zur Ermittlung einer 408 -, spezielle 410 -, spezielle für Einfach-Stichprobe 412 -, Steilheit einer 412 -, Trennvermögen einer 412 öffentliche Hand 90 OmnibusíTest 456 Online–Messtechnik 459 Operationscharakteristik: siehe OC Ordinalmerkmal 129 Ordinalskala 87 Organigramm 214 Organisation 3, 184, 198, 219, B 249 -, Gesamtzielsetzung einer 29 -, Leitung der 194 -, strategische Ausrichtung einer 292 OrganisationsíPsychologie 238 Organisationsgrad -, optimaler 238 Organisationslehre 237 Organisationsstruktur 216, B 249
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PDCA 514 Person 63 - als Einheit 3 Personalmanagement 9 Pflichtenheft 19, 40 Phase konstanter Ausfallrate 323 PhysikalischíTechnische Bundesanstalt 338 physikalische Größe 335 PIMSíStudien 212 PK ő Prüfkosten B 274, 290 Plan/Ist–Vergleich 163 Planung B 227 Planungsfehler 176 Planungsphase 33 Planungsqualität B 33 Planungstätigkeit 32 Planungsversäumnis 176 PNEíRegeln 502 Poissonverteilung 404 -, Rekursionsformel für 409 PokaíYoke 509 Politik und Strategie 262 Positionsabweichung 333 Positionsunsicherheit 332, 333 Positionswert 332, 333 Postleitzahlen 87 ppm–Wert 190 Präzision 210, 331, B 358 -, Vergleich– B 360 -, Wiederhol– B 360 Preis 24, 161, 251 -, Nutzen des 172 Preisgestaltung 177 Preis–Leistungs–Verhältnis 25 Primärereignis 130 Probeablaufprüfung 110 Probenahme -, Normen zur 55 Problemlösungsgruppe 189 Problemlösungsmodell 15 process capability B 80 Produkt 3, 63, 183, 193 - für externe Stellen Angebotsprodukt 90 -, immaterielles 63, 90, 304 -, kombiniertes 196 -, Kontrolle des 247 -, Lenkung eines fehlerhaften 202 -, materielles 90 -, Preis eines 303 -, technisch veraltetes 136 -, unbeabsichtigtes immaterielles 91
P Paradigmenwechsel 515 Parameter 405, B 438, 450 „Parametertest" 450 ParetoíAnalyse 289 ParetoíRegel 283 Paretoeffekt 289 Partner im Markt 93 Partnerschaften 262 Passteile 364
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Prozessmerkmal 415, 481 -, beherrschtes 481 Prozessmodell -, einfaches 103 Prozessoptimierung 459 Prozessprüfung 110 Prozesstoleranz -, eingeengte 162 Prozessüberwachung 486 Prüfablaufplan 209, B 239 Prüfanweisung B 239 Prüfaufwand 326, 412, 513 Prüfbeauftragter 98 Prüfen 108, 115 Prüfergebnis 437 Prüffeldkosten 291 Prüfgröße 453 Prüfkosten B 274, 275, 290 -, Einsparung von 290 Prüfkriterium 403 Prüflos 413, 442 -, Annehmbarkeit eines 439 -, Qualität eines 418 -, repräsentatives 418 -, Rückweisung eines 409 -, „wie gut?" 419 Prüfmerkmal 88 Prüfmethode -, Auswahl bei abgestuften Grenzwerten 377 Prüfmittel 210, 337, 488, 490 Prüfmittelinstandhaltung 239 Prüfmittelplanung 150 Prüfmittelüberwachung 202, B 211, 239, 241 Prüfmuster 92 Prüfobjekt 402, 403 Prüfplan 404, 439 Prüfplanung 149, 201, B 239, 487, 489 Prüfprotokoll 497 Prüfprozesseignung 351 Prüfschärfe 413, 419 Prüfspezifikation B 239 Prüfstatus 201, B 208 Prüftechnik 125 Prüfumfang 109, 418 Prüfung 33, B 36, 52, 57, 108, 114, 115, 118, 209, 210, 447 - anhand nichtquantitativer Merkmale 401 - anhand quantitativer Merkmale 421 - des Realisierungsprozesses 230 -, statistische Qualitätsí 109
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-, vom Auftraggeber beigestelltes 201 ProduktíZertifizierung 97 Produktart 75 Produktaudit B 80, 114, 118 Produkterhaltung 201 Produktforderung 24, 31 Produkthaftung 47, B 144, 209, 276, 500 -, Kosten für 278 -, verschuldensabhängige 27, 144 -, verschuldensunabhängige 145 Produkthaftungsgesetz 123 Produktivität 237, 464 Produktivitätssteigerung 512 Produktkategorien -, die vier übergeordneten 195 Produktkauf 65 Produktmerkmal 415 -, Grenzwert eines 484 -, Prozessfähigkeitsbeurteilung anhand von 80 Produktnutzung 325 -, Zuverlässigkeit bei 324 Produktpflege 41 Produktplanung 149, 172 Produktprüfung 210 Produktqualität -, Kostenanteil der 270 Produktstatus 201 Produktverhaltensprüfung 110 Produktverifizierung 210 Produzentenhaftung 144, 161, 239 Projektmanagement 8, 196 Prozess 3, 101, B 102, 198, 262, 301 -, beherrschter 104, 486 -, Erhöhung der Effizienz eines 461 -, fähiger 482 -, lenkender 103 -, Managementí 102 -, natürlicher 102 -, qualitätsbezogene Komponente eines 225 -, spezieller B 103 -, unterstützender 103 Prozess/Tätigkeit 200 ProzessíFMEA 169, 233 Prozessabgrenzung 104 Prozessbeurteilung 479 Prozesseigenstreuungsmaß 80 Prozessfähigkeit 66, 79 -, Analyse der 63 Prozesslenkung 91, 459, 479 - durch Selbstprüfung 488 Prozessmanagement 261
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- Unterschied z. Begriff Ermittlung 116 -, Wiederholungsí 109 -, wiederkehrende 109 -, zerstörende 326 -, 100%í 109 Prüfungsphase 36 Prüfungsqualität 36 Prüfverfahren 197, 403 -, Robustheit eines 437 -, statistische 401 Prüfverzicht 415 PTB 338
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Qíupígroup 189 QDFíKoordinierungsgruppe VI QFD 164, 258, 506, 508 QKí ő Qualitätskostení QKíAnalyse -, zeitabhängige 292 QK–Anteil 285 QKíAnwendung 272 QKíBericht 292 QKíBesonderheit 272 QKíBesprechung 292 QKíBudget 296 QK–Doppelerfassung -, Vermeidung von 286 QKE ő QK–Element 16, 271, 273, 276 QKíErfassung 282, 283 QKíGruppen 273, B 274 QKíKennzahlen 282 -, übliche Bezugsgrössen für 286 -, verbotener Quervergleich von 290 QKíLängsvergleich B 283, 292 -, Korrelationsdiagramm zum 291 QKíLernphase 288 QKN ő QKíNachweis 282, 288 -, Einführung eines 287 - Erfolgsbeispiele 293 - Fallanalysen 292 - für ausgewähltes QMíElement 271 - Grundanalyse 291 QKíNutzungsphase 288 QKíQuervergleich 290 QKíRichtlinie 282, 283, 292 QKíSenkung 292, 293 QKíSortierung -, disponierte 283 QKíVerfahrensanweisung 272 QK–Vollständigkeit 271
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QK–Vorphase 287 QM– ő Qualitätsmanagement– QM–Ablaufelement 114, B 199 QM–Aufbauelement 100, B 199, 207, 211, 240 QMíAufgaben 218 QMíAusbildung -, öffentliche 17 QM–Bewertung 118, B 203 QM–Darlegung 27, B 57, 155, 193, 198 QMíDarlegungsforderung 170, 220 QMíDarlegungsgrad 260 QM–Darlegungskosten -, externe 278 QMíDaten 193 QMíDenken -, bewährtes 507 QMíDenkmodelle -, Universalität der 122 QMíEffizienz 292 QMíElement 4, 15, 33, 41, B 57, 91, 183, 193, 195, 252, 273, 490, 510 - Entwicklung 162 - Konstruktion 162 -, Ordnung der 199 - statistische Methoden 422 -, Systematisierung von 228 - Vertrieb 162 -, vorrangig zu planendes 232 QMíFMEA 129, 230 QMíFMEAíTeam 231 QMíFortbildungsbedarf 186 QMíFührungselement 37, 112, B 199, 233 QMíGrundsätze 16, 184, 197, 203 QMíHandbuch 193, 198, B 217, 234, 249 -, Ausarbeitung eines 232 QMíLösungsansätze 505 QM–Nachweisdokument 497 QMíOrganisationsanweisung 233 QMíPlan 193, 249 QM–Prozess/QM–Element 198 -, vorrangig zu planender 232 QM–Prozess 198, 239 -, fallbezogener 240 - Forderungsplanung 240 -, Gruppen von 200 - interne Audits 240 - Lenkung von Überwachungsí und Messmitteln 239 - Lieferantenbeurteilung 240 - Prüfplanung 239 - QMíDokumentation 239 -, routinemäßiger 239
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Qualität 13, 24, 52, B 57, 67, 68, 71, 99, 108, 123, 150, 202, 242, 248, 250, 269, 301, 305 -, Alltagsbeispiel zum Begriff 73 - als immaterieller Begriff 72 -, Begriffsteilsystem 76 -, Entstehung des Fachbegriffs 70 -, Erinnerungswert der 20 - gemäß Werbung 72 -, gemeinsprachliche Homonymien zu 73 -, halbfachliche Anwendung 75 -, kontinuierlicher Begriffsinhalt 72 -, „Planung" der 150 -, Rückwirkung der Werbung auf die 153 -, schlechte 4 - und Recht 133 -, Verschlechterung der 191 -, zufriedenstellende 263, 464 -, zwei Arten von 251 Qualitätsanforderung 153 Qualitätsaudit 4, 27, B 113, 117 -, Berichterstattung über 206 -, externes 206 -, internes 199, 201, 205, 240, 491 Qualitätsauditor 113, 205 Qualitätsaufzeichnung 497 -, produktbezogene 496 -, prozessbezogene 496 Qualitätsbeauftragter 98, 211 Qualitätsbetrachtung -, Gegenstand der 61 Qualitätsbeurteilung 22, 65, 118 -, normierte 19, 438, 442, 463 -, relative 463 Qualitätsbewertung 117, 118 Qualitätsbewusstsein -, Schaffung des 228 qualitätsbezogen B 4, 10, 116, 118, 301, 402 qualitativ qualitätsbezogene Kosten, B 272, 283 -, Budget 295 -, vier Gruppen der 273 qualitätsbezogene Problemschwerpunkte -, Vergleiche zwischen 479 Qualitätselement 33, B 40, 41, 43, 193, 238, 273 Qualitätserhöhung B 182, 191, 509 Qualitätsfähigkeit siehe Fähigkeit Qualitätsfaktor B 477 Qualitätsforderung siehe Forderung an die Beschaffenheit „Qualitätsforderung" 153
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- Selbstprüfung 240 QMíRationalisierung 288 QMíSchlagwörter 506 QMíSchnittstelle B 214 QMíSchulung 186 QMíSystem 4, 6, B 57, 65, 148, 176, 183, 193, 198, 225, 252 -, Begriffe zum 194 -, branchenbezogene Norm zu 196 -, Darlegung eines 53, 228 -, Einführung eines 228, 245 -, Elemente eines 195 -, Fähigkeit des 204 -, Forderungen an das 113 -, Gestaltung des 200 -, Planung eines 129, 149, 225, 227 -, ständige Verbesserung des 195 -, Systematisierung und Überwachung eines 219 -, Ziel der Planung des 226 -, Zweck eines 194 QMíSystemíNormen -, branchenunabhängige Geltung 195 QMíVerantwortlicher 232 QM–Vereinbarung 106, 510 QM–Verfahrensanweisung 163, 184, 216, 217, 499 QM–Verfahrensdokument 490, 496 QMíWerkzeuge 167 -, traditionelle 516 QM–Wissensvermittlung 107, 187 QM–Zuständigkeit 200, 214, 217, 236 QMíZuständigkeitsarten 255 QM–Zuständigkeitsmatrix 12, 198, B 214 -, Wirksamkeit der 236 QRK ő Qualitätsregelkarte 481 QRK als Instrument der Qualitätspolitik 486 QSí ő Qualitätssicherungsí QSíLandkarte 163 QS–Nachweisführung 105 QSíSystem 193 -, zugelassenes 220 QTKíKreis 19, 29, 238, 329 Qualifikation B 94, 96, 110, 111 Qualifikationsgesellschaft 240 Qualifikationsprüfung B 110, 201 -, Ergebnis einer 97 qualifiziert 96, B 118 Qualifizierung 96 Qualifizierungsprozess 95, B 96 qualitas 68, 73 qualitativ ő nichtquantitativ 85, 331
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Qualitätsmanagementsystem B 57, 193 -, Darlegung eines 53 -, qualitätsbezogene Dokumente 501 -, Zertifizierung des 27 Qualitätsmanagementvereinbarung 8 Qualitätsmerkmal 3, 70, 88, 96, 154, 159, 197, 250, 367, 464, 486, 507 -, Auswahl eines 160 -, Einzelforderung an ein 167 -, gesundheitsrelevantes 220 -, multivariates 483 -, normierter Vergleich von 477 -, Nutzenfunktion eines 171 -, sicherheitsrelevantes 220 -, Sollwert für ein 176 ,- spezielles 97 -, zeitablaufbezogenes 26, 43, 302 - zuverlässigkeitsbezogenes 303 Qualitätsmuster 92 Qualitätsnachweis B 97, 239, 498 Qualitätsplanung siehe Forderungsplanung „Qualitätsplanung" 193 Qualitätspolitik 37, B 57, 176, 184, 198, 200, 202, 213, 217, 219, 230, 259 Qualitätspreis 167, 260, 492 Qualitätsprodukt 72 Qualitätsprüfer 218 Qualitätsprüfung 4, 36, B 57, 74, 86, 106, 108, 113, 118, 139, 163, 201, 208, 248, 305, 325, 376, 419, 423, 428, 447, 464, 484, 487 -, Arten von 109 - bei abgestuften Grenzwerten 376 - der eigenen Fertigung 414 - eines Produkts 80 -, Ergebnis einer 507 - hinsichtlich Messunsicherheit 352 -, vollständige 109 Qualitätsregelkarte (QRK) B 481 -, adaptive 483 -, Annahmeí 483 -, Cusumí 483 -, Eingriffskennlinie für B 485 -, multivariate 483 - „ohne" Grenzwertvorgabe 484 -, Shewhartí 483 -, Urwertí 483 Qualitätsregelung 107, 481 Qualitätsrelevanz 19 Qualitätsrevision 114, 205 Qualitätssicherung: siehe auch „QS" Qualitätssicherung /QMíDarlegung 4, 11, 54, B 57, 79, 104, 105, 106, 193, 204 Qualitätssicherungssystem 193
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Qualitätsförderung B 182, 509 - als universelle Aufgabe 184 -, einrichtungsbezogene 185 Qualitätsforderungsdokument siehe Forderungsdokument Qualitätsgrenzlage 413, B 414 -, annehmbare 413, 441 -, rückzuweisende 412, 414, B 415 QualitätsíGurus 212 Qualitätsingenieur 186 Qualitätskennzahl 477 Qualitätsklasse 65 Qualitätskomponente der Einheit 251 Qualitätskontrolle 112 Qualitätskosten: siehe auch „QK" Qualitätskosten -, Beurteilung der 270 - siehe qualitätsbezogene Kosten 269 Qualitätskostenrechnung -, betriebswirtschaftliche 270 Qualitätskreis B 41 Qualitätslage 410, 514 Qualitätslenkung 4, 11, 34, 40, B 57, 86, 106, 107, 182, 201, 210, 240, 248, 252, 379, 488 -, mittelbare 107 -, unmittelbare 107 Qualitätslenkungskarte 481 Qualitätsmanagement: siehe auch „QM" Qualitätsmanagement 3, 4, 7, 23, 52, 54, B 57, 100, 104, 106, 193, 196, 204, 303, 324, 331, 355, 422, 459, 492 -, ablaufbezogene Teile des 11 - bei Dienstleistungen 306 -, Besonderheiten des 17 -, Denkmodelle des 26 -, Einbettung in Gesamtzielsetzung 38 -, Fachsprache zum 45 -, Forderung an Tätigkeit des 226 -, Grundbegriffe des 56 -, Grundsätze zum 16, 184, 197, 203 -, grundsätzliche Erschwernisse für das 17 -, Kosten für das 270 -, Lehre vom 67, 217, 252 -, Methoden des 506 - mit normierter Qualitätsbeurteilung 464 -, Setzen von Schwerpunkten beim 477 -, Systematisierung des 228 -, Verbesserung der Effizienz des 272 -, Ziel des 77 Qualitätsmanagementplan 156
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Realisierbarkeit 156, 170 Realisierung 200, 333 -, Vorbereitung der 201 Realisierungsabweichung 333, 352, 367 Realisierungsbeginn 179 Realisierungsmöglichkeit 167 Realisierungsphase 34 Realisierungsplan 34 Realisierungsprozess 351, 457 Realisierungsspezifikation 40, 155, 177 Realisierungsstufe 162 Realisierungstoleranz 162 Realisierungsunsicherheit 332, 333 Rechenhilfsmittel 461 Rechnungswesen 100, 282, 292 -, Aufgaben bei QKíNachweisen 285 Recht der unerlaubten Handlung 144 rechtlich geregelter Bereich der EU 220 Rechtsgutverletzung 124 Rechtsprechung 133 Redundanz 147, 322, 325 -, Disposition von 326 -, funktionsbeteiligte 325 -, Komponentení 325 -, nicht funktionsbeteiligte 325 -, Systemí 325 REFA 101 Regelgrenze 484 -, Ermittlung einer 484 Regelkreis 334 Regressionsanalyse 458 Regressionspläne 460 Reichsversicherungsordnung 304, 306 Reklamation 205, 513 reliability 307 Reparatur 202, 513 Reparaturauftrag 302 Ressourcen 14, 103, 225, 262 -, externe 317 -, menschliche 229 -, personelle 211 Ressourcenverbrauch 513 Restrisiko 123, B 127 richtiger Wert 89, 331, 341, B 343 Richtigkeit 210, 331, 340, B 358 Richtlinie 163 Ringversuch 116, 343, 357 -, einmaliger 362 -, periodischer 362 -, Versuchsplan zum 361 -, vorgegebene Versuchsbedingungen für 359 Risiko 123, B 125, 133, 454
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Qualitätssicherungsvereinbarung 8, 106, 510 Qualitätsspezialist 464 Qualitätsspirale 31 Qualitätssteigerung 181, B 182, 258, 509 Qualitätssteuerung 107 Qualitätssystem 193 Qualitätsüberwachung 4, B 112, 201 Qualitätsurteile - Testinstitute 70 Qualitätsvalidierung 118 Qualitätsverbesserung 4, 11, B 57, 106, 112, 181, 188, 192, 199, 209, 225, 247, 258, 281, 288, 322, 461, 475, 479, 486, 508 - durch Änderung 188 Qualitätsverbesserungsgruppe 187, 189 Qualitätsverifizierung 118 Qualitätswesen B 100, 105, 207, 211, 218, 235, 237, 255, 282, 292, 295, 491 Qualitätswürfel 38 Qualitätszahl 442, 470, 472 -, obere 441 -, untere 441 -, Verteilung einer 443 Qualitätsziel 12, 200, 202 Qualitätszirkel B 188, 489, 508 -, Obmann eines 188 Quality circle 189 Quality costs B 273 Quality Function Deployment 128, B 164 qualityírelated 116 Quantifizierung - von Ereigniswahrscheinlichkeiten 132 Quantil 310, 367, B 374, 423 -, Grenzí 370, 375 -, Höchstí 375 -, Mindestí 375 -, vorzugebendes 374, B 375 -, zu ermittelndes 374, 376 Querverweise -, Grundsatz der terminologischen 54
R RADAR 507 Rationalisierung 19, 21, 489, 495 Rationalisierungsaktion 213 Rationalisierungseffekt 293 Rationalisierungsmöglichkeit 119 RayleighíNetz 429 RayleighíVerteilung 429
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-, statistische 372 Schlüsselbegriffe -, qualitätsbezogene 57 Schlüsselleistungen der Organisation 262 Schlüsselnummer 285 Schnittstelle 157, 231 Schnittstellenproblem 177, 228 Schnittstellenzuständigkeit 215, 238 Schuler 505 Schulnoten 87 Schulung 199, 218, 490 -, innerbetriebliche 186 Schulze, G. C. 299 Schüttgut 416 Schutz B 128 Schutzmaßnahmen 128 Schwachstellen 184 Seghezzi 489 Seiteneinsteiger im QTKíKreis 32 Selbstbewertung 489 Selbsteinschätzung -, qualitätsbezogene 259 Selbsterklärung 489 Selbstlenkung B 487 Selbstprüfer -, Dialog mit einem 490 -, Ernennung zum 490 Selbstprüfung 109, 201, 236, 240, 486, B 487 -, Grenzen der 489 Selbststudium -, terminologisches 45 Selbstverwirklichung 188, 487 Selbstzertifizierung 207 Sensortechnik 364, 377 Serie von Prüflosen 414 Serienfertigung 373, 471 Servicing 243 Shainin 459 ShapiroíWilkíTest 456 Shewhart, Walter Andrew 483, 486 Shingo 507 Sicherheit 123, B 127, 154, 249, 328 -, statistische 441 -, inhärente B 127 Sicherheitsabstand 163, 471 Sicherheitsforderung 216 Sicherheitsmerkmal 88, 11, 307 Sicherheitsprüfung 109 Sicherheitsreserve 378 Sicherheitstechnik 125 Sicherheitstechnische Festlegungen B 127 sieben QMíWerkzeuge 509
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-, Doppelbedeutung des Begriffs 125 - eines unzutreffenden Testergebnisses 454 -, Vermeidung eines technischen 123 Risiko Null 132 RisikoíHöchstwert 454 Risikoabschätzung 128, 169, 470, 513 - aus rechtlicher Sicht 328 - aus technischer Sicht 328 Risikoanalyse 130 Risikomanagement 124, 125 Risikominderung 128, 169 Risikominimierung 227 Robustheit eines Stichprobenkennwerts 482 Rohmaterial B 499 Rückdelegation 215 Rückkopplungsvorgang 103 Rückrufaktion 123, 145, 245, 276 Rückstellung 148 Rückverfolgbarkeitsforderung 216 Rückweisewahrscheinlichkeit 410 rückzuweisende Qualitätsgrenzlage B 415 Rundlaufabweichung 427
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Sachbegriffe -, die wichtigsten 83 Sachmangel 137 Sachwissen 228 Schaden B 124, 230 Schadensausmaß 125 Schadensersatz 140, 143 Schadensrisiko 123, 124, 232 Schadensvermeidung 124 Schätzabweichungen -, statistische 418 Schätzfunktion B 438 Schätzintervall für statistischen Anteilsbereich 454 Schätzverfahren 326 Schätzwert 452 Schießscheibe 428 Schließmerkmal 367, 369 Schließtoleranz -, arithmetische 372 -, angewendete statistische 373 -, Beispiel zur arithmetischen 379 -, idealisierte 372 -, optimale statistische 372 -, quadratische 372
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statistische Tafeln 459 statistische Tolerierung 365 statistische Verfahren anhand nichtquantitativer Merkmale 401 statistische Versuchsplanung 402, 457 -, Anwendungsmöglichkeiten 460 -, zweite Revolution der 459 statistischer Anteilsbereich B 365 statistischer Irrtum 449 statistischer Test 354, 366, 423, 440, 447, B 449 - anhand nichtquantitativer Merkmale 455 - anhand quantitativer Merkmale 354, 455 statistisches Denken 378 Stellenbeschreibung 218 Sterblichkeit 323 Sternversuch B 362 Stichprobe 322, 481 -, Anweisung zur Entnahme einer 418 -, Beachtung der Verteilungsform 477 -, Häufigkeitsverteilung der 326 -, Merkmalsträger in der 404 -, Regeln für die Probenahme für 418 -, zensorisierte 326 Stichprobenanweisung 408, 409, 410, 414, B 415 -, nicht genormte 412 -, Auswahl der 419 -, Doppelí 419 Stichprobenkriterium 439 Stichprobenplan 404, B 416 Stichprobenprüfung 141, 437, 443, 467, 469 - anhand quantitativer Merkmale 438 -, Doppelí 419 - normale Prüfung 416 - reduzierte Prüfung 416 -, Schätzfunktion für eine 439 - verschärfte Prüfung 416 Stichprobensystem B 416 Stichprobenumfang 404, 435, 441 -, kumulativer 419 -, wirtschaftlicher 419 Stichprobenverfahren 240, 405, B 416 -, international genormte 404 - mit Vorinformation 443 Stiftung Warentest 70, 305 „Stimme des Kunden" 164 „Stimme des Prozesses" 481 Störung 312 -, mögliche Ursachen einer 312
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Signifikanzniveau 437, 441, 449, B 452 „Signifikanztest" siehe statistischer Test 450 Sinnmanagement 9 SixíSigma 471, B 512 -, Design for (DFSS) 514 Skalentypen 87 SkipílotíStichprobenprüfung 415 SMO 492 Software 36, 90, 196 - für SixíSigma 514 „Soll/Ist–Vergleich" 163 Sollwert B 51, 155, 161, 163, 370, 378 -, Einzelí 367 Sonderfreigabe 170, 202 Sorgentötergruppe 241 Sorgfalt -, zumutbare und angemessene 134 Sorte 65 Sortierprüfung 109 Sortierwirkungsgrad 109 Spannweite 469 Sparprämien 304 Spätausfallphase 323 SPC 413, 473, 481, 508 Sperrbereich 209 Spezialmuster 92 Spezifikation 159, 496 -, Realisierungsí 163 Spitzengeschwindigkeit -, Mindestwert der 74 Spitzenqualität 75 Sprachverwirrung 49 Spurenelemente 354 Stabsstelle Qualitätswesen 219 Stahlqualität 75 Stand der Technik 497 - in der QMíAusbildung 17 Standardabweichung 333, 363, 442, 469 Standardfehler 48 Standardisierung B 426 Ständige Verbesserung 222 Statistik 401 -, beschreibende 422 -, mathematische 61, 402, 454 -, schließende 422 statistische Analyse 458 statistische Fachliteratur 425 statistische Prozesslenkung 64 statistische Prüfverfahren 405 - anhand quantitativer Merkmale 421 statistische Qualitätslenkung 481, 484 statistische Tabellen 425, 456
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Taylor, FrederickíWinslow 7, 236 Taylorismus 488, 489 Teamgeist 228 TechnologieíInnovation 257 Termin 301 -, Festlegung eines 302 terminbezogen 10, 117, 301 Terminelement B 41 Terminforderung 168, 300 Termingestaltung 33, 40 Terminlenkung 34, 301 Terminmanagement 7, 61 Terminologie -, Einordnung einer neuen Idee in die bestehende fachbezogene 507 -, Entwicklung der 68 Terminplan als Ergebnis von Planung 301 Terminplanung 43 Terminprüfung 36 Test B 118, 447 - auf Abweichung von der Normalverteilung 423 Testkunde 241 Third party 206 TM ő Terminmanagement TMíElement 33 TMíFührungselement 37 Toleranz B 378, 464 -, abgestufte B 375, 464 -, Einzelí 379 -, verantwortungsbewusste 379 Toleranzbereich 48, 65, 161, 172, 176, 378, 403, 438, 459, 465, 476 -, abgestufter 367, 375 ToleranzbereichsíBeispiel 473 Toleranzbereichslage eines Einzelwertes 468 Toleranzbereichsskala 476 Toleranzgrad 75 Toleranzqualität 75 Toleranzüberschreitung 49 Toleranzvorstellung -, klassische und flexible 378 Top management 7, 66 Topologische Skala 87 Total Cost of Ownership 25 Total Quality Control 37, 247 Totale Qualitätssicherung 247 Totalitätsanspruch 254 TQM 164, 191, 247, 508 TQS 247 Trägermedium 494, 499 Transformation
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Störungsdauer 313, B 315 - Unterschied zur Unklardauer 315 -, mittlere B 322 Strategie der Organisation 511 Strategische Planung 261 Streuungsmaß 432 - als AlleiníVerteilungsparameter 429 Streuungsparameter 485 Streuungsursache -, spezielle 482 -, zuordenbare 482 Strichliste 494 Stückzahl 21 StudentíVerteilung 348 subsidiär B 144 Synonym 93 Synonymbenennungen 6 System 3, 6, B 57, 63, 65, 183, 336 - der Abweichungen und Unsicherheiten 333 -, Elemente eines 102 -, Grundzustand eines 354 -, komplexes zuverlässigkeitsbezogenes 325 Systematisierung von QMíElementen 198 Systemaudit 114, 118, 219 System der Messabweichung 339, 342 -, Missverständnisse zum 344 Systemfähigkeit 79 Systemzustand 354
Taguchi 459 Targetcosting 173 Taschenbücher des DIN 425 Tätigkeit 3, 30, 63, B 101, 102, 118, 122, 156, 183, 198, 247, 493 - als Pfeil dargestellt 42 - deren Ablauf 302 -, Forderung an eine 258 - gemäß Terminplan 300 -, Kosten einer 303 -, kundenseitige zur Vervollständigung einer Dienstleistung 120 -, Planung der Forderung an eine 261 -, qualitätsbezogene Komponente einer 225, 254 -, qualitätsbezogener Kostenanteil 270 - zur Erbringung der Dienstleistung 305 Tätigkeitsbegriffe 101 Tauglichkeit nach BGB (alt) 99
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593 Ungleichwandigkeit 427 Unklardauer B 315 -, mittlere B 321 „Unqualität" 72 Unsicherheiten -, Arten von 334 Unsymmetriegröße 465 -, Arten von 425 -, Beträge einer normalverteilten 434 -, mittelbare 426 -, systematische Mittelwertabweichung Null bei einer 436 -, unmittelbare 426 Unterauftragnehmer 93 -, Auswahl eines 201 Unterlieferant 161, 169, 252, 510, 513 Unternehmenskultur 203 Unternehmensleitung 38 Unterorganisation 238 Unterschreitungswahrscheinlichkeit 438 Untersuchung B 118 Unterteilbarkeit von Einheiten 14 unverzüglich B 140 Unverzüglichkeitsforderung 140 Unwucht von Reifen 429 UrsacheíWirkungsíDiagramm 131, 510 Ursprungswert 478
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- der linearen OC-Ordinate 410 - durch Zentrierung 426 -, fehlerhafte logarithmische 433, 435 Transformationsgleichung 410 Transparenz der Fehlerkosten 288 Transport 201 -, innerbetrieblicher 252 Treffgenauigkeit 358 Trennvermögen 415 - einer Stichprobenanweisung 416 Tuchqualität -, schwere englische 75 TÜV 153 t íVerteilung (Student-Verteilung) 348 Typprüfung 110 Typserie 194
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Überbrückungsmodell 6 Übergang zwischen Verteilungsmodellen 405 Überlebenswahrscheinlichkeit 320, B 321, 322 Übernahmeverschulden 143 Überorganisation 238 Überschreitungswahrscheinlichkeit -, Schätzwert für 438 Überwachungsí und Messmittel -, Lenkung von 239 Überwachungsaufgabe 37 Umfassendes Qualitätsmanagement ő TQM 16, B 57, 189, 223, 247, 248, 299, 304, 479, 501, 506 -, Befragungen zu 257 -, Einführung des 255 -, Einzugsbereich des 254 Umfeld -, gesellschaftliches 203 Umgebungsbedingungen 336 Umsatz 21, 286 Umsatzsteuervoranmeldung 90 Umwelteinflüsse 336 Umweltmanagement 10 Umweltschutz 3, 10, 123, 155, 248 Umweltschutzkomponente 251 Umweltschutzmanagement 10 Umweltschutzmerkmal 307 Umweltschutzprüfung 109 Umweltschutztechnik 354 Umweltverträglichkeit 328 Unabhängigkeit des Prüfpersonals 489
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V Validation 111 validiert 111 Validierung B 111, 118, 201 Variablenmerkmal 85 Variablenprüfpläne 441 Variablenprüfung 403, 421 Varianzanalyse 458 Variationskoeffizient 333, 373, B 425, 430, 465, 473 -, als normiertes Streuungsmaß 472 -, kleiner 426 Verband der Automobilindustrie (VDA) 169, 351 Verbesserung 202, 260 -, Potential für 228 -, ständige 14 Verbesserungsmaßnahme 289, 292 - durch QKíNachweis 282 - finden von Schwerpunkten für 477 Verbesserungsvorschlag 295, 486 Verbesserungsvorschlagswesen 189, 190 verborgene Fabrik 513
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-, aípriorií 443 -, Binomial- 406 -, Exponential 437 -, Fí 437 -, gefaltete 428 -, hypergeometrische 406 -, LageíKenngrößen einer 370 - mit kleinem Variationskoeffizienten 424 -, Poissoní 406 -, Rayleighí 437 -, Standardisierung einer 371, 442 -, tí (Studentí) 437 - von Unsymmetriegrößen 424 -, Weibullí 437 Verteilungsfunktion 423 -, empirische 423, 472 Verteilungsgröße -, standardisierte 442 Verteilungsmodell -, bei Stichproben gewähltes 477 -, Wahl des 408 -, Wahl eines nicht zutreffenden 437 -, Zusammenhang der 437 Verteilungsparameter 328 Vertrag 191 -, Zurücktreten vom 140 Vertragspartner 206, 220 -, Vertrauensbildung zwischen 27 Vertragsprüfung 118, B 141, 241 Vertragsrecht 138 Vertragsschluss 20, 170 Vertrauen -, Schaffung von 204 VertrauensíMindestwert 454 Vertrauensbereich 326, 450, 451 -, einseitig abgegrenzter 454 - für den Erwartungswert 452 -, zweiseitig abgegrenzter 454 Vertrauensbildung 27 Vertrauensniveau 348, 437, 441, B 454 Vertrieb 194 Verunreinigung in Metallschmelzen 427 Vervielfältigungsfaktor für Standardabweichung 470, 474 Verwendung -, gewöhnliche 99, 139 -, nach dem Vertrag vorausgesetzte 139 Verzinsung 306 vieldimensional 18 VIM 334 Vision 511 Vision 2000 195
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Verbraucherschutz 70, 98, 123 Veredelungswert 286 Vereinbarungsprogramm 239 Verfahren 198, 200 -, Forderung an ein 200 Verfahrensanweisung 232, B 251 Verfahrensaudit 114, 118 Verfahrensaudit Selbstprüfung 491 Verfahrensdokument -, hierarchische Gliederung von 501 Verfahrenstechnisches Produkt 196 Verfahrenswechsel 416 -, Grundregel zum 416 Verfügbarkeit B 317 -, momentane B 317 -, stationäre B 317 Vergleichbedingungen 359 Vergleichgrenze 360 Vergleichpräzision B 360 Vergleichstandardabweichung B 360 Verhaltensanweisung 127 Verhaltenskodex zur Kundenzufriedenheit 244 Verhältnisskala 87 Verifikation 111, 210 verifiziert 111 Verifizierung 96, B 111, 113, 118, 201 Verjährungsfrist 141 Verkehrsfehlergrenze 352 Verkehrssicherungspflicht 144 Verlangen 56, 152, 319 Verlässlichkeit 307, 455 - eines statistischen Testergebnisses 452 Verlässlichkeitsmaß 454 Verlustfunktion í von Taguchi 459 Vernichtungsempfehlung 500 Verpackung 201 Verpackungsprüfung 109 Versagen B 312 -, Zeitpunkt des 315 Versand 201 Versicherung gegen Risiken 148 Versicherungsprämie 304 Versorgungsengpass 174 Verständigungsnormung 55 Verständnisschwierigkeiten bei Forderungen an Beschaffenheit 20 Versuch B 118 -, Rationalisierung eines 461 Versuchsplanung 514 -, statistische (DOE) 80, 402, 457 Verteilung
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Wahrer Wert 89, 331, 340, B 342, 358, 454 -, Lage des 348 Wahrscheinlichkeit 125 - des Vorkommens von Fehlern 405 Wahrscheinlichkeitsdichte 422, 423 Wahrscheinlichkeitsnetz 326, 367, 370, 410 -, gewöhnliches 423, 429 -, spezielles 423, 428 Wahrscheinlichkeitsverteilung 341 -, diskrete 438 -, Einteilung von 424 -, Ermittlung des Modells einer 326 -, Übergang zwischen den 438 -, wahre 450 Ware -, Lieferung einer mangelfreien 140 Warentest 98 Warngrenze 484 Wartung 201, 322 Wartungsgruppe -, Fähigkeit einer 243 Wartungsvertrag 243 WCM 508 Wechselbilanz B 416 Wechselwirkung bei DOE 458 Weibull 436
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- Netz 429 - Verteilung 324, 436, 437 -, zweiparametrige Verteilung 326 Werbung 67, 76 -, „Qualität" in der 17 Werkatteste 498 Werkleistung 286 Werkleitung 219 Werkstattgruppe 189 Werkstattsprache 234 Werkstoff–Prüflabor 241 Werkzeuge -, Einbindung neuer qualitätsbezogener 507 -, qualitätsbezogene 505 Wert -, beabsichtigter 332 -, normierter 467 -, realisierter 332 Wertebereich 421 - des Ergebnisses 347 Wertschöpfungskette 513 -, Optimierung der 270 Wettbewerb 185, 463 Wettbewerbsüberlegenheit 226 Wiederholbarkeit 359 Wiederholbedingungen 359 Wiederholfertigung 32 Wiederholgenauigkeit 359 Wiederholgrenze 360 Wiederholmessreihe 339, 343, 344, 345 -, Messunsicherheit einer 350 Wiederholpräzision 359, B 360 Wiederholstandardabweichung B 360 Wiederholungsprüfung 109 Wiederkehrende Prüfung 109 Wiederverwendbarkeit 328 „wie gehabt" 20 Wilrich 357, 486 í Nomogramme nach 486 Wirkungsgrad 227 Wirtschaftlichkeit 161, 367, 380, 402, 415, 510 Wirtschaftlichkeitsrechnung 293 Wissen 185 Wissensvermittlung 185 Würfelspiel 401
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VK ő Fehlerverhütungskosten 290 Vollprüfung 109 Voraltern 322 Vorbeugen gegen Qualitätsbeeinträchtigung 201 Vorbeugungsmaßnahme 107, 201, B 209, 477, 510 Vorgabezeit -, lukrative 280 Vorgegebene Merkmalswerte -, Begriffsteilsystem der 89 Vorhersagemodell zur Abschätzung einer Korrektur 483 Vorinanspruchnahmedauer 324 Vorinformation -, Einbeziehung von 443 -, technische 402 Vormuster 93 Vorschrift B 154 Vorzeichenproblem 471 Vorzeichenumkehr 471 Vorzugsdefinition 59
Y Yates 459 Yellowbelt 515
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Zählmerkmal 85 Zeit 92 Zeitablauf -, tatsächlicher 301 Zeitablaufplanung 43 Zeitbegriffe 313 Zeitdauer 313 -, Bildung von Mittelwerten zu 319 - bis zum ersten Ausfall 316 Zeitgröße als Qualitätsmerkmal 299 Zeitintervall 313, 314 Zeitpunkt 92 Zeitspanne 92, 313 -, Grenzwerte für eine 302 -, Höchstwert für eine 302 -, Mindestquantil für eine 302 -, Mindestwert für eine 302 Zeitvorgabe 301 Zentrierung einer Verteilung B 426 -, Selbstverständlichkeit der 426 Zero-defect 187 Zertifikat 4, 207, 227 Zertifizierungsaudit 206, 217 Zertifizierungsstelle 27, 194, B 206 -, akkreditierte 206, 227 - für Produkte der EU (ZFP) 221 - für Systeme der EU (ZFS) 221 Zertifizierungssystem - für ein QMíSystem 206 - für Personen 206 - für Produkte 206 Zeugnis 207 Zielgröße 457 Zielsetzung -, interne 228 Zifferblattqualität 75 Zirkelschluss in einer Definition 150 Zollondz 489 ZufallsíPaarung 364 Zufallsausfall -, Modell des 325 Zufallseinflüsse 378 Zufallsereignisse -, Häufigkeitsverteilung quantitativer 422 Zufallsgröße -, stetige 341 -, Wahrscheinlichkeitsverteilung kontinuierlicher 421 Zufallsstichprobe 361
Zufallsstreubereich -, Schätzwert für den 366 Zugriffsfähigkeit auf Daten 477 Zulassung -, technische 240 Zulieferant 93 Zulieferung 240 Zurückstufung bezüglich Anspruchsklasse 202 Zurückziehung einer Norm 498 Zusammenstellbarkeit von Einheiten 14, 278 Zustand 64, 124, B 311 zuständige Stelle 417 Zuständigkeit B 214, 249 -, hierarchische 214 -, Probleme mit der 228 Zuständigkeitsart B 214, 236 -, zweckmäßige Anzahl der 215 Zuständigkeitsmatrix 225 Zustandsgrößendifferenz 354 Zuverlässigkeit 129, 241, B 307, 308, 328 - als Teil der Qualität 308 -, Begriffsvereinheitlichung 309 Zuverlässigkeitsforderung B 311, 316, 324 Zuverlässigkeitskenngröße 313, B 320 - bei nichtinstandzusetzenden Einheiten 320 -, vom Bestand abgeleitete 320 Zuverlässigkeitsmanagement 53, 195 Zuverlässigkeitsmerkmal 11, 34, 88, 172, 310, 320 -, Analogie zu Qualitätsmerkmal 309 -, Lageparameter für 321 Zuverlässigkeitsparameter B 321 Zuverlässigkeitsplanung 167, 241, 309, 324 Zuverlässigkeitsprüfung 109, 323, 326 Zuverlässigkeitsqualifikation 111 Zuverlässigkeitswachstum 322 Zuverlässigkeitsziel 319 Zwischenbedingungen 359 ZwischenbedingungsíStandardabweichung B 360 Zwischenmuster 93 Zwischenpräzision B 360 Zwischenprodukt 90, 230 Zwischenprüfung 110, 208, 209, 487 Zykluszeit -, vorgegebene 303
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