Six Sigma

Six Sigma ist eine Managementphilosophie mit dem Ziel, Qualitätsmängel in Produktionsprozessen mithilfe einer Vielzahl statistischer Analysewerkzeuge und -techniken zu reduzieren. Es handelt sich um eine robuste Methodik, die Elemente aus anderen Fertigungsmethoden wie Lean, Agile Manufacturing, Total Productive Maintenance (TPM) und dem relativ ähnlichen (aber funktional unterschiedlichen!) Lean Six Sigma übernimmt, um nur einige Beispiele zu nennen.

Es gibt keine einheitlichen internationalen Standards für Six Sigma-Prinzipien oder -Praktiken, allerdings stehen verschiedene Schulungsmaterialien zur Verfügung, darunter auch Zertifizierungen, die auf dem Judo-Schwarzgurt-System basieren. Zertifizierungen können bei der Umsetzung der Six Sigma-Methodik hilfreich sein, sind jedoch nicht notwendig oder erforderlich, um in Ihrem Unternehmen tatsächliche Ergebnisse zu erzielen.

Was bedeutet „Sigma“ in Six Sigma?

Six Sigma erhielt seinen Namen von einem der am häufigsten verwendeten statistischen Werkzeuge: der Regelkarte. In dieser Art von Diagramm wird die Leistung über einen bestimmten Zeitraum hinweg verfolgt, und jede Abweichung der Qualität vom Durchschnitt führt dazu, dass die Leistung entweder auf der einen oder der anderen Seite des Idealwerts liegt. Diese Art von Diagramm ist besonders hilfreich, um Unterschiede in der Leistungsqualität im Laufe der Zeit zu verfolgen.

Die optimale Leistung wird anhand von Sigma-Werten gemessen, die den mathematischen Abstand zwischen der erwarteten Standardabweichung und den für diesen Prozess geltenden Spezifikationsanforderungen angeben.

Six Sigma-Methodik

Six Sigma-Schritte: Die DMAIC-Methode

Die DMAIC-Methode (ausgesprochen duh-MAY-ick) wird zur Verbesserung bestehender Prozesse und Produkte eingesetzt. Die Abkürzung steht für:

Definiere die Prozessgrenzen und Erwartungen aus Kundensicht

• Festlegung des Umfangs, der Kundenbedürfnisse, Erwartungen, Ziele usw.
• Z. B. Wertstromanalyse, SIPOC, CTQs (Critical to Quality)

Messen Sie die tatsächliche, quantitative Leistung des Prozesses/Produkts/der Dienstleistung

• Erfassen Sie die anfänglichen Aktivitäten und bewerten Sie die Spezifikationen für den Fortschritt
• Z. B. Pareto-Diagramm

Analysieren Sie die gemessenen Daten, um die Ursache von Problemen zu identifizieren

• Identifizieren Sie Fehler und Qualitätsprobleme, um die Grundursachen zu isolieren
• Z. B. FMEA-Diagramm (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse), Ishikawa-Diagramm

Verbessern Sie den Prozess durch die Entwicklung und Erprobung alternativer Lösungen

• Konzentrieren Sie sich auf bestimmte Variablen, um Systemänderungen vorzunehmen
• Z. B. DOE zur Aufdeckung komplexer Ursachen und Wirkungen, PDCA (Plan-Do-Check-Act-Zyklus)

Kontrollieren Sie die Aufrechterhaltung des aktualisierten Prozesses mithilfe der statistischen Prozesskontrolle (SPC)

• Aufrechterhaltung der visuellen Verwaltung von Prozessen zur kontinuierlichen Verbesserung
• Z. B. 5S oder Poka-Yoke, Implementierung von SOPs

Six Sigma-Schritte: die DMADV-Methode

Die DMADV-Methode (ausgesprochen duh-MAD-iv) wird für die Entwicklung völlig neuer Prozesse oder Produkte verwendet, die noch nicht implementiert wurden.

Der DMADV-Ansatz ist dem DMAIC-Ansatz sehr ähnlich, und die Hälfte der Begriffe des Akronyms sind beiden Ansätzen gemeinsam. Die ersten drei Schritte, Definieren, Messen und Analysieren, sind genau dieselben wie bei der DMAIC-Methode, jedoch mit dem Fokus auf der Entwicklung eines neuen und nicht bereits etablierten Prozesses:

• Definieren Sie die Grenzen und Erwartungen des Prozesses.
• Messen Sie die quantitative Leistung des Prozesses;
• Analysieren Sie die Daten, um die Ursachen zu finden;

Die beiden letzten Begriffe, die der DMADV-Methode hinzugefügt wurden, dienen dazu, diesen Prozessmanagement speziell auf die Entwicklung einer neuen Dienstleistung, eines neuen Produkts oder eines neuen Prozesses auszurichten:

Entwerfen Sie eine neue Alternative, um die durch die Datenanalyse aufgezeigte Nische zu füllen; Verifizieren Sie die Prototypen durch Tests und setzen Sie sie dann für den längerfristigen Einsatz ein.

Six Sigma auf einen Blick (jargonfreie Version)

Six Sigma ist eine Liste von Fragen, die Führungskräfte als Planungsgrundlage für die Entwicklung neuer oder besserer Produktionsprozesse verwenden können. Es wurde in den 1980er Jahren bei Motorola als Managementinstrument zur Reduzierung statistischer Schwankungen oder Fehler entwickelt und ist seitdem bei Unternehmen beliebt, die ihre Produktionssysteme optimieren möchten.

Die Schritte von Six Sigma bestehen darin, immer spezifischere Fragen zur Lösung eines Problems zu stellen. Wie bei jeder Problemlösung besteht der erste Schritt darin, nicht sofort nach Lösungen zu suchen. Die ersten Schritte bestehen darin, die aktuelle Situation zu definieren, mögliche Ansätze zu sammeln und die Ressourcen zu skizzieren, die zur Isolierung der potenziellen Probleme erforderlich sind.

BEISPIEL: Carols Büro-Olympiade

Carol hat einen ruhigen Tag im Büro und wirft aus Spaß Papierkugeln in einen nahe gelegenen Papierkorb. Ihre Zielgenauigkeit lässt zu wünschen übrig: Nur einer von zehn Würfen landet im Papierkorb. Da sie glaubt, dass sie eigentlich ganz gut werfen kann, würde eine leichte Verbesserung ihrer Trefferquote sie zur Meisterin ihres Büros machen. Sie entscheidet sich für den DMAIC-Ansatz, da sie einen bestehenden Prozess verbessern möchte.

Zunächst definiert Carol den betreffenden Bereich und einige Ziele. Ein Punkt zählt beispielsweise nicht, wenn der Papierball den Rand des Papierkorbs trifft und dann hineinfällt. Die sportliche Carol strebt einen Volltreffer an, und jede verpasste Gelegenheit senkt ihre Erfolgsquote.

Anschließend misst sie den Umfang ihrer Papierbälle, um sicherzustellen, dass sie alle gleich groß sind, damit sie gleichmäßig geworfen werden können. Außerdem misst sie die Wurfweite der Papierkugeln und führt 50 Würfe durch, wobei sie die Entfernung vom Papierkorb für jeden Wurf notiert, um die Gesamtgenauigkeit zu messen.

Carol analysiert die Daten aus 50 Würfen in Folge und stellt fest, dass sie am erfolgreichsten ist, wenn sie aus einer Entfernung von 1,20 m zum Papierkorb wirft und diesen leicht so dreht, dass er zu ihr zeigt. Außerdem erkennt sie, dass sie die Gleichmäßigkeit der Papierkugeln verbessern kann, indem sie für jede Kugel ein einzelnes Blatt Papier verwendet.

Sie verbessert ihren Prozess, indem sie sich aufrichtet, um mehr Höhe zu gewinnen, ihr Handgelenk schnippt und ihren Ellbogen in einem 90-Grad-Winkel hält. Sie zeichnet die neuen Daten auf und vergleicht sie mit den alten – Erfolg! Mit ihrem standardisierten Prozess steigt ihre Erfolgsquote von 1/10 auf 4/10 Papierkugeln, die den Papierkorb treffen.

Schließlich kontrolliert Carol die Ergebnisse des Experiments, indem sie ihren bevorzugten Papierkorb mit Klebeband am Boden befestigt, damit ihr Winkel jeden Tag gleich ist. Außerdem schaltet sie ihre E-Mail-Benachrichtigungen stumm, damit sie nichts davon ablenkt, die Cubicle-Championin der Büro-Olympiade zu werden.

Aus anderen Technologien übernommene Tools und Methoden

Six Sigma überschneidet sich mit mehreren anderen Managementphilosophien, wie Lean und TPS (Toyota Production System), sodass Sie Dutzende verschiedener Tools zur Analyse Ihrer Datensätze und zur Gestaltung Ihrer Experimente verwenden können. Hier sind einige der beliebtesten Diagramme und Grafiken für die statistische Analyse in Six Sigma:

• 5 Whys – Fragetechnik zur Identifizierung von Ursachen und Wirkungen

• Varianz-, Regressions- und Kosten-Nutzen-Analysen – statistische Modelle für Vorhersagen, Prognosen und Anwendungen im maschinellen Lernen

• Streuungs- und Korrelationsdiagramme – Grafiken mit vielen Punkten, die auf mindestens zwei Achsen liegen

• Axiomatisches Design – matrixbasiertes systematisches Design

• Geschäftsprozess-Mapping – eine Checkliste für zugewiesene Verantwortlichkeiten

• Ishikawa-Diagramm – ein Diagramm im „Fischgrätenstil“, das Ursachen und Wirkungen darstellt

• Shewhart-Diagramm – ein Prozessverhaltensdiagramm zur Bestimmung von Kontrollniveaus

• CTQ-Baum – Messung der Produktleistung

• Versuchsplanung/Stratifizierung – untersucht den analytischen Umfang und extrapoliert aus verschiedenen Populationsgrößen

• Histogramme und Pareto-Diagramm – Diagramme, die sowohl individuelle als auch kumulative Ergebnismöglichkeiten zeigen

• Quality Function Deployment (QFD) – japanische Methode zur Umsetzung von Kundenbedürfnissen in technische Spezifikationen

• Enterprise Feedback Management (EFM) – zentrale Management-Software

• SIPOC-Analyse (Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers) – eine Übersichtstabelle der Prozesseingaben und -ausgaben

• Taguchi-Verlustfunktion – statistisch basiertes Diagramm für robustes Design

• Value Stream Mapping – verfolgt den Materialfluss in der schlanken Produktion

Welche Arten von Software verwende ich für Six Sigma?

Angesichts der Breite und Innovationskraft der industriellen Fertigung in der Industrie 4.0 ist es unmöglich, einen Six Sigma-Prozessplan ohne geeignete Softwaretools erfolgreich umzusetzen. Es gibt vier allgemeine Kategorien von Softwaretools, und einige Softwareplattformen bieten alle folgenden Kategorien in einem:

1. Analyse-Tools
2. Programmmanagement-Tools
3. Tools für die Projektzusammenarbeit
4. Tools zur Datenerfassung, die Informationen an Analyse-Tools weiterleiten

Diese Kategorien sind recht weit gefasst, da Sie je nach Art des Projekts möglicherweise mehrere Plattformen kombinieren müssen, um ein vollständiges Toolkit zusammenzustellen. Wenn die Bewertung Ihres Softwarebedarfs zu Beginn eine zu große Hürde darstellt, versuchen Sie, Ihren DMADV- oder DMAIC-Ansatz Schritt für Schritt zu skizzieren und fügen Sie dann eine Softwareplattform wie VKS Enterprise hinzu, die Daten aus Ihrem bestehenden ERP-System erfasst und korreliert, sodass alles reibungslos zusammenarbeitet, ohne dass komplizierte architektonische Anpassungen erforderlich sind.

Kritik am Six-Sigma-Ansatz

Six Sigma ist aufgrund der vielen statistischen Analysewerkzeuge eine sehr beliebte Managementphilosophie. Es gibt jedoch einige gewichtige Kritikpunkte an der Six-Sigma-Philosophie:

Fallstudien ohne akademische Stringenz

Viele Unternehmen haben von der Managementphilosophie von Six Sigma profitiert, aber es gibt keinen wissenschaftlichen oder akademischen Beweis dafür, dass ein Six-Sigma-Prozess immer die perfekte Lösung ist. Da die Six Sigma-Philosophie so breit gefächert ist und viele verschiedene Schritte umfasst, ist nicht klar, ob die innerhalb des Unternehmens bestehenden Probleme tatsächlich auf die Six Sigma-Prozesse zurückzuführen sind. Mit anderen Worten: Der Six Sigma-Ansatz ist ein sehr gründlicher, analytischer Ansatz, aber er ist nicht unbedingt DER analytische Fahrplan, der weniger Fehler pro Million Möglichkeiten garantiert.

Überladene Planung durch die Führungskräfte

Ein weiterer gelegentlicher Missbrauch eines Six Sigma-Plans tritt auf, wenn das Führungsteam den Planungsprozess mehr schätzt als das beabsichtigte Ergebnis. Da Six Sigma so viele Ableger hat und es so viele technische Verständnisebenen gibt, kann es verlockend sein, sich zu Beginn der Planungsphase in Rückstände zu verarbeiten. Vermeiden Sie diesen Fehler, indem Sie sich an einen DMADV- oder DMAIC-Ansatz halten und genaue Schritte mit den entsprechenden Analysecharts skizzieren. Vermeiden Sie außerdem komplizierte Fachbegriffe, damit jeder den Plan versteht.

Unklare langfristige Ergebnisse

Der letzte Schritt, je nach Ihrer Six Sigma-Methode entweder „Kontrolle“ oder „Verifizierung“, deckt einen großen Bereich ab – zu groß, um die zukünftige Konsistenz zu bestimmen, sagen einige Experten. Six Sigma mag zwar kurzfristig wirksam sein, um die DPMO-Rate zu senken, aber es gibt keine Belege dafür, dass diese DPMO-Rate auch in Zukunft konstant bleiben wird.

Belt-Zertifizierungssystem

Motorola hat den Begriff „Six Sigma“ geprägt, aber die Methodik als Ganzes ist seitdem in der Industrie und Fertigung verbreitet, und es gibt keinen einheitlichen internationalen Standard für spezifische Schulungen. Das derzeit größte System verkauft Zertifizierungen für Six Sigma auf der Grundlage des Judo-Rangsystems mit farbigen Gürteln. Dies kann zwar hilfreich sein, um Six Sigma-Experten zu identifizieren, aber auch eine kostspielige Investition sein, die Mitarbeiter durch unnötige Schulungen schleust.