Wirksamkeit nachweisen: Kennzahl, Zeitraum, Stichprobe

Umgesetzt heißt nicht wirksam

Im 8D-Bericht, der Problemlösung in acht Schritten D1 bis D8, legt D5 die Abstellmaßnahmen fest, und D6 belegt, dass sie eingeführt sind und wirken. Viele Kunden weisen D6 zurück, wenn dort nur steht: »Maßnahme umgesetzt am 14.10.« Das Datum zeigt, dass etwas getan wurde, nicht, dass der Fehler weg ist.

Üblich ist, zwei Nachweise zu unterscheiden:

Dieser Artikel behandelt vor allem den zweiten Nachweis, denn an ihm scheitern die meisten Berichte.

• Vor der Einführung (Verifizierung): Trifft die Maßnahme die Ursache? Belegt durch einen Versuch: Der Fehler lässt sich mit der alten Einstellung erzeugen, mit der neuen nicht. Oder: Die neue Prüfeinrichtung erkennt präparierte Fehlerteile.
• Nach der Einführung (Validierung, Wirksamkeitsnachweis): Wirkt die Maßnahme im laufenden Betrieb, unter allen Bedingungen, über einen ausreichenden Zeitraum? Belegt durch eine Kennzahl.

Die Kennzahl: genau das messen, was schiefging

Die Kennzahl muss den Fehler selbst messen, und zwar für beide Ursachen, die jeder 8D in D4 nennt: warum der Fehler entstand (Auftreten) und warum er nicht entdeckt wurde (Nicht-Entdecken).

Cpk ist der Prozessfähigkeitsindex: Er sagt, wie gut Lage und Streuung eines Merkmals in die Toleranz passen; je größer der Wert, desto mehr Abstand zur nächsten Toleranzgrenze. Viele Kunden verlangen für wichtige Merkmale einen Cpk von mindestens 1,33. ppm (parts per million) ist die Zahl fehlerhafter Teile je Million.

Die Kundensicht allein ist ein schwacher Nachweis. Solange noch sortiert wird, kommen beim Kunden ohnehin nur geprüfte Teile an; »keine Reklamation« beweist dann nur, dass die Sortierung funktioniert. Der eigentliche Nachweis kommt aus dem Prozess und aus der Sortierung selbst: Findet sie nach Einführung der Maßnahme noch Fehler?

Der Zeitraum: lang genug, dass der Fehler hätte auftreten können

Der Zeitraum ist richtig gewählt, wenn in ihm alle Bedingungen vorkamen, unter denen der Fehler damals entstand. Eine Kalenderangabe allein (»vier Wochen«) sagt darüber nichts. Prüfen Sie vor allem:

Verbreitet sind Zeiträume von einigen Wochen bis zu drei Monaten oder eine Mindestzahl von Losen und Lieferungen. Das ist Praxis, keine Norm. Wenn Sie den Zeitraum mit den Bedingungen begründen, akzeptiert ein Kunde eher auch einen kürzeren – und er wird einen längeren verlangen, wenn die Bedingungen im Zeitraum nicht vorkamen.

• Werkzeugwechsel und Standzeitende, wenn der Fehler am Werkzeug hing
• Materialchargen und Lieferlose, wenn das Material eine Rolle spielte
• Alle Maschinen, Nester und Formen, die das Teil fertigen
• Alle Schichten, Wochenendbetrieb, Anlauf nach Stillstand
• Jahreszeit und Hallentemperatur, wenn Wärme oder Feuchte beteiligt waren
• Wie oft der Fehler vorher auftrat – dazu der nächste Abschnitt

Die Stichprobe: wie viele fehlerfreie Teile reichen

Ein Fehler, der vorher selten war, beweist durch sein Ausbleiben über wenige Teile nichts. Eine statistische Faustregel hilft: Sind unter n geprüften Teilen null fehlerhaft, liegt der wahre Fehleranteil mit 95 % Vertrauen unter 3 ÷ n. Umgekehrt: Um mit 95 % Vertrauen zu zeigen, dass der Fehleranteil unter einem Wert p liegt, brauchen Sie etwa 3 ÷ p fehlerfreie Teile.

Die Teile müssen auf das Merkmal geprüft sein, mit einem Verfahren, das den Fehler sicher findet – laufende Sortierung, automatische Prüfung oder gezielte Messung. Teile, die nur geliefert und nicht reklamiert wurden, zählen nicht. Bei messbaren Merkmalen (Maße, Härte, Schichtdicke) brauchen Sie weniger Teile, weil Sie die Lage zur Toleranzgrenze sehen. Üblich sind dann 25 Stichproben zu je 5 Teilen, also 125 Messwerte, verteilt über den Zeitraum, und daraus der Cpk.

Den Fehleranteil vorher kennen Sie meist aus der Sortierung: gefundene n. i. O.-Teile (n. i. O. = nicht in Ordnung) geteilt durch sortierte Teile. Mit dem ppm-Rechner rechnen Sie ihn in ppm um.

Fiktives Beispiel: Gewinde zu kurz nach Werkzeugbruch

Ein erfundener Zulieferer fertigt Frästeile aus Aluminium mit vier Gewindebohrungen M6, Gewindetiefe mindestens 12 mm. Der Kunde reklamiert Teile, bei denen die Schraube nicht vollständig einschraubt. Ursache des Auftretens (D4): Der Gewindebohrer bricht gegen Ende seiner Standzeit gelegentlich, der verkürzte Bohrer schneidet bis zum nächsten Werkzeugwechsel zu kurze Gewinde. Ursache des Nicht-Entdeckens: Die Maschine hatte keine Bruchkontrolle, und die Stichprobe prüfte eine andere der vier Bohrungen.

Sofortmaßnahme (D3): 18.000 Teile mit Gewindelehrdorn auf alle vier Gewinde sortiert, 9 n. i. O. aus drei Brüchen. Fehleranteil vorher: 9 ÷ 18.000 = 0,05 % = 500 ppm. Die Sortierung jedes Teils läuft weiter.

Abstellmaßnahmen (D5): Bruchkontrolle per Laser nach jedem Gewindebohren, die Maschine stoppt bei Bruch (gegen das Nicht-Entdecken). Standzeit des Gewindebohrers von 3.000 auf 1.500 Gewinde gesenkt, weil die Brüche am Ende der Standzeit auftraten (gegen das Auftreten).

Bewertung: Mit 21.599 fehlerfreien Teilen liegt der Fehleranteil mit 95 % Vertrauen unter 3 ÷ 21.599 = 0,0139 % = 139 ppm, also deutlich unter den 500 ppm vorher. Nach der Tabelle oben wären für »besser als vorher« 6.000 Teile nötig gewesen. Die Brüche sind seltener, aber nicht null – deshalb ist die Bruchkontrolle die tragende Maßnahme, und genau sie hat ihre Funktion im Ernstfall gezeigt.

Mit diesem Nachweis beantragt der Zulieferer beim Kunden, die Sortierung zu beenden. Der Kunde stimmt zu; die Kennzeichnung »100 % geprüft« entfällt ab der nächsten Lieferung, deren Lieferscheinnummer im 8D vermerkt wird.

Wann Sofortmaßnahmen aufgehoben werden

Sofortmaßnahmen (D3) wie Sortierung, Zusatzprüfung oder Sonderkennzeichnung bleiben, bis die Abstellmaßnahmen nachweislich wirken. Bewährt haben sich diese Bedingungen – alle zugleich:

Stufenweise aufheben ist oft klüger als auf einmal: erst die Sortierung jedes Teils durch eine erhöhte Stichprobe ersetzen, nach einigen Losen ohne Befund zur normalen Prüfung zurückkehren. Halten Sie im 8D fest, ab welchem Datum und welcher Lieferung welche Stufe gilt.

Nie gleichzeitig: Die Sofortmaßnahme endet nicht am Tag, an dem die Abstellmaßnahme eingeführt wird. Zwischen beiden liegt der Wirksamkeitszeitraum – sonst gibt es keine Daten, die die Wirkung belegen.

• Die Abstellmaßnahmen sind eingeführt und in den Dokumenten verankert: Prüfplan, Arbeitsanweisung und FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse) mit neuer Revision.
• Der Wirksamkeitszeitraum ist abgelaufen und enthielt die Bedingungen des Fehlers.
• Die weiterlaufende Sortierung hat im Zeitraum keine Fehler mehr gefunden, oder nur solche, die die neue Prüfung ohnehin ausgeschleust hätte.
• Die Zahl fehlerfreier Teile reicht nach der Faustregel oben.
• Der Kunde hat zugestimmt. Viele Kunden verlangen das ausdrücklich; ohne Zustimmung riskieren Sie, dass er Lieferungen ohne Kennzeichnung sperrt.

Eine Sortierung, die nichts mehr findet, ist ein starker Wirksamkeitsnachweis – solange sie bis zum Ende mit derselben Sorgfalt läuft.

Warum Kunden D6 zurückweisen

Diese Muster tauchen in zurückgewiesenen Berichten immer wieder auf:

Weitere Rückweisungsgründe und wie man sie vermeidet stehen unter 8D-Report Rückweisung. Den Bericht prüfen Sie vor dem Versand mit dem 8D-Check. Kommt ein Fehler trotz Nachweis zurück, hilft das Vorgehen unter Wiederholfehler.

• Nur ein Umsetzungsdatum, keine Kennzahl.
• »Seit vier Wochen keine Reklamation« – während noch sortiert wurde.
• Nachweiszeitraum ohne Werkzeugwechsel, Materialwechsel oder zweite Maschine.
• Die Kennzahl misst etwas anderes als den Fehler, etwa die Gesamt-ppm des Kunden statt des reklamierten Merkmals.
• Nur das Auftreten belegt, nicht das Nicht-Entdecken.
• Sofortmaßnahme am selben Tag wie die Einführung der Abstellmaßnahme aufgehoben.
• Zu wenige Teile für einen seltenen Fehler.

Häufige Fragen