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Prozessfähigkeitsanalyse im Qualitätsmanagement

Die Prozessfähigkeitsanalyse ist eine wertvolle statistische Methode um die inhärente Fähigkeit eines Prozesses, die Kundenspezifikationen zu erfüllen, zu bewerten und quantifizieren. Sie bietet Organisationen Einblicke in die Leistungsfähigkeit ihrer Prozesse und hilft dabei, Verbesserungspotenziale zu identifizieren. Wir werden den Zweck der Prozessfähigkeitsanalyse erläutern und uns mit den wichtigsten Kennzahlen befassen, nämlich Cm, Cmk, Cp und Cpk.

Zweck der Prozessfähigkeitsanalyse

Der Hauptzweck der Prozessfähigkeitsanalyse besteht darin, die Fähigkeit eines Prozesses zu bewerten, konsistent Ergebnisse innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen zu liefern. Sie ermöglicht es Organisationen festzustellen, ob ihre Prozesse in der Lage sind, die Anforderungen der Kunden zu erfüllen, und bietet eine Grundlage für Entscheidungsfindung und Maßnahmen zur Prozessverbesserung. Durch das Verständnis der Prozessfähigkeit können Organisationen Quellen von Variationen identifizieren, Fehler reduzieren und die Zufriedenheit der Kunden verbessern.

Fähigkeitsindizes Cm, Cmk, Cp, Cpk

Fähigkeitsindizes sind numerische Maße, die die Prozessfähigkeit in Bezug auf die Spezifikationsgrenzen quantifizieren. Sie bieten eine standardisierte Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit eines Prozesses zu bewerten und zu vergleichen. Hier sind die wichtigsten Fähigkeitsindizes:

Die einzelnen Buchstaben der Abkürzungen stehen für:

Unterschied zwischen „Maschine“ und „Prozess“

Bei der Unterscheidung zwischen der Maschinen- und Prozessfähigkeit geht es vor allem um den Unterschied im Faktor Zeit:

Ishikawa

Unterschied zwischen „C“ und „CK“

„Potentielle“ Fähigkeiten Cm und Cp

Cm und Cp sind Fähigkeitskennwerte, die die Streuung der Prozessdaten im Vergleich zu der Toleranzbreite quantifizieren, ohne eine mögliche Verschiebung des Prozesses zu berücksichtigen. Diese Kennwerte liefern Einblicke in die inhärente Fähigkeit des Prozesses, ohne dessen Ausrichtung an den Spezifikationsgrenzen zu berücksichtigen.

Der Cm- beziehungsweise Cp-Wert wird wie folgt berechnet:

Cm ÷ Cp = (OSG - USG) / (6σ)

Wo σ die Standardabweichung der Messdaten ist.

„Tatsächliche“ Fähigkeiten Cmk und Cpk

Cmk und Cpk sind ähnlich wie Cm und Cp, berücksichtigen jedoch zusätzlich etwaige Abweichungen oder Verschiebungen des Prozesses vom Zielwert. Diese Kennwerte liefern eine umfassende Bewertung der Fähigkeit, indem sie sowohl die Streuung der Prozessdaten als auch den Abstand zwischen dem Prozessmittelwert und den Spezifikationsgrenzen berücksichtigen.

Der Kennwerte CmK und CpK werden folgendermaßen aus dem arithmetischen Mittelwert µ, der dazugehörigen Standardabweichung α der Messdaten und der oberen (OSG) beziehungsweise unteren (USG) Spezifikationsgrenze berechnet:

Cmk order Cpk = min ( μ - USG , OSG - μ ) / 3σ

Je höher dieser Wert ist, desto sicherer befindet sich das geprüfte Merkmal innerhalb der Kundenspezifikation.

Bei den Fähigkeitskennwerten Cm und Cp spricht man häufig auch von der „potentiellen Fähigkeit“, da man diese Fähigkeitskennwerte erreichen könnte, wenn man den Prozess zentrieren würde.

Im besten Fall (Prozessmittelwert liegt genau in der Mitte des Toleranzbereichs) ist CpK = Cp; sonst ist CpK < Cp.

Als Grenzwert für Fähigkeitskennwerte werden in vielen Industrien häufig 1,33 oder 1,67 angesetzt

Die Kennwerte lassen sich nach dieser Definition nur dann berechnen, wenn sowohl eine obere als auch untere Spezifikationsgrenze definiert ist (beidseitig tolerierte Merkmale)

Vorteile der Prozessfähigkeitsanalyse

Die Prozessfähigkeitsanalyse bietet mehrere Vorteile im Qualitätsmanagement:

Fazit

Die Prozessfähigkeitsanalyse ist ein wichtiges Werkzeug im Qualitätsmanagement, das es Organisationen ermöglicht, ihre Prozesse zu bewerten und zu verbessern. Durch das Verständnis der Fähigkeitsindizes wie Cm, Cmk, Cp und Cpk erhalten Organisationen wertvolle Einblicke in die Leistungsfähigkeit ihrer Prozesse, Variationen und die Ausrichtung an den Kundenspezifikationen.

Dies unterstützt sie bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Prozessverbesserung, Steigerung der Effizienz und Erhöhung der Kundenzufriedenheit.

Die Prozessfähigkeitsanalyse ermöglicht es Organisationen, datenbasierte Entscheidungen zu treffen und ihre Qualität und Wettbewerbsfähigkeit kontinuierlich zu verbessern