Qualitätsbasiertes Wissensmanagement

Andreas Großmann, Vorstand PLATO AG

Im Zuge der Globalisierung kommt dem betrieblichen Risiko-, Qualitäts- und Verbesserungsmanagement eine zunehmende Bedeutung zu. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die drei wesentlichen Wettbewerbsfaktoren Qualität, Kosten und Zeit gleichzeitig zu optimieren und somit den Wettbewerbsvorteil des Unternehmens langfristig zu sichern. Denn nur wer qualitativ hochwertige, das heißt den Kundenforderungen entsprechende Produkte zu einem wettbewerbsfähigen Preis termingerecht anbietet, wird sich auch in Zukunft gegenüber der Konkurrenz erfolgreich am Markt behaupten können. Hinter diesem Ansatz steht der folgende Qualitätsanspruch: Das richtige Produkt, in der richtigen qualitativen Beschaffenheit, der richtigen Person kostengünstig zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort bereitzustellen.

Durch die Anwendung eines ganzheitlichen Qualitätsmanagements können die folgenden Nutzenpotenziale erschlossen werden:

– Reduktion der Qualitätskosten (Mehr- und Nacharbeit, Ausschuss, Fehlerkosten, Fehlervermeidungskosten),

– Erhöhung der Kundenzufriedenheit,

– Sicherung und Ausbau von Marktanteilen;

– Reduktion der Entwicklungs- und Produktionszeiten;

– Nutzung/Ausschöpfung des vorhandenen Unternehmenspotenzials;

– Effizienzsteigerung der gesamten Wertschöpfungskette.

Darüber hinaus können Risikoanalysen mit der Methode FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse) maßgebliche Innovationsbeiträge dadurch leisten, dass bestehende und potenzielle interne und externe (Anwender-) Probleme und deren Ursachen als Ansatzpunkte für neue Innovationen umfassender und schneller erkannt werden.

Die Relevanz dieses Potenzials lässt sich dadurch verdeutlichen, dass nahezu 95 Prozent aller Innovationen auf einen Konflikt zwischen den Anforderungen und der Beschaffenheit gegebener Produkte und/oder Prozesse zurückzuführen sind. Routinemäßige Anpassungen, Verbesserungen sowie grundsätzliche Neuerungen an existierenden Systemen und Produkten sind der weit überwiegende Gegenstand von Entwicklungs- und Innovationstätigkeit und können als solche nachhaltig produktiver gestaltet werden.

Wie Untersuchungen belegen, besteht eine Diskrepanz zwischen Nutzenpotenzialen und Einsatzhäufigkeit präventiver QM-Methoden in der Industrie. Demnach erkennen die Unternehmen zwar den Nutzen, den ein effektiver Einsatz moderner softwaregestützter QM-Methoden erbringen kann, setzen sie allerdings nur selten ein. Dies wird im wesentlichen mit ihrer zu hohen Komplexität begründet. Als weitere Gründe werden die Umsetzungsprobleme, der oftmals zu hohe Schulungsaufwand und die schwierige Informationsbeschaffung genannt.

Im Rahmen verschiedener, praxisorientierter Projekte entwickelte der Hersteller in Zusammenarbeit mit dem WZL Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen sowie durch die Begleitung industrieller Arbeitskreise ein Gesamtsystem (ganzheitliches, qualitätsbasiertes Wissensmanagement), das es ermöglicht, die oben genannten Schwachstellen weitestgehend zu beheben.

Dieses Wissensmanagement beinhaltet sowohl Methoden, Ansätze als auch Software-Instrumente, die die Anwendung der QM-Methoden unter Zuhilfenahme modernster Informations- und Kommunikationstechnologien vereinfachen. Zudem verknüpft es die verschiedenen QM-Methoden und Ansätze miteinander, so dass der entwickelte Ansatz den Anspruch eines ganzheitlichen, kundenorientierten Qualitätsmanagements erfüllt.

Somit können die Unternehmen einerseits die Potenziale der einzelnen QM-Methoden/-Ansätze, andererseits aber auch die Synergiepotenziale nutzen, die sich aus der Verknüpfung und Systemintegration der einzelnen QM-Methoden und -Ansätze sowie der damit verbundenen Softwaretools ergeben. Der Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass das Gesamtsystem einen höheren Nutzen generiert als die Summe aller Einzelteile (QM-Methoden):

2 + 2 = 7

Das Gesamtsystem kann hierbei als Toolbox verstanden werden, die unter anderem die folgenden international anerkannten QM-Ansätze durch die Zuhilfenahme einer effektiven, technologieführenden Software miteinander verbindet, deren Anwendungs-/Nutzungsmöglichkeiten erweitert und zu einem gemeinsamen System integriert:

– Matrix FMEA zur Unterstützung der Methode QFD Quality Function Deployment für das qualitätsbasierte Engineering,

– FMEA System zur Durchführung von FMEA Fehler- Möglichkeits- und Einfluss-Analyse,

– SCIO für das Advanced Product Quality Planning (APQP) nach QS 9000,

– XERI für das Dokumentenmanagement QMH, Verfahrensanweisungen, Arbeitsanweisungen und sonstige gelenkte Dokumente,

– PROTIS für das industrielle Verbesserungsmanagement – alle Aktivitäten und Abläufe von der Entdeckung eines Fehlers oder Problems bis zu dessen Beseitigung.

Bezugspunkt für sämtliche Prozesse sind die Anforderungen der internen und externen Kunden. Die Verknüpfung und Integration der einzelnen Ansätze erfolgt durch die Vernetzung der Einzelinformationen zu einem integrativen Wissensmanagementsystem, bestehend aus Informationserfassungs-, Dokumentations-, Steuerungs- und Abfrage- sowie Kommunikations-, Bewertungs- und Reportingwerkzeugen. Diese Toolbox steht grundsätzlich allen Akteuren entlang der gesamten Wertschöpfungskette zur Verfügung. Grundlage des Wissensmanagementsystems bildet dabei der folgende Qualitätsgrundsatz: Die richtige Information der richtigen Person in der richtigen qualitativen Beschaffenheit zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort mit geringstem Aufwand zur Verfügung zu stellen.

Feedbackschleifen, Regelkreise, Controlling und Monitoring sind in dem System ebenso vorhanden wie die kundengerechte Darstellung der Informationen. Ein computergestützter interaktiver Handlungsleitfaden erleichtert die Erstellung, Leitung und Abwicklung eines Projektes als auch die Auswahl von geeigneten QM-Methoden und -Ansätzen.

Die Kommunikation zwischen den beteiligten Personen entlang der Qualitätskette wird durch ein korrespondierendes Work-group- beziehungsweise Work-flow-System abgebildet. Zusätzlich werden durch den elektronischen Handlungsleitfaden die verschiedenen QM-Ansätze miteinander verknüpft.

90 von 100 Kunden, die mit der Beschaffenheit eines Produktes unzufrieden sind, werden dieses in Zukunft meiden und ihren Unmut über die mangelnde Qualität mindestens 9 und teilweise sogar 20 weiteren potenziellen Kunden mitteilen.

Das qualitätsbasierte Engineering mit Matrix FMEA einschließlich dem QM-Instrument QFD und SCIO (APQP und QS 9000) berücksichtigt bereits in der Entwicklungsphase die Kundenforderungen. Sie ermöglichen zudem eine Vernetzung und Integration von Informationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Durch die Anwendung der QFD-Methode werden die Forderungen von Kunden und Dritten (gesetzliche und gesellschaftliche Forderungen) vollständig erfasst und nach Wichtigkeit für den Kunden klassifiziert. Anschließend werden die Forderungen von internen und externen Kunden systematisch in Produktfunktionen und -unterfunktionen übersetzt, die zur Festlegung der einzelnen Produktmerkmale dienen. Über eine Bewertungsmatrix werden die Kundenforderungen/Funktionen mit den möglichen, verschiedenen technischen Lösungsmöglichkeiten miteinander verknüpft und bewertet (Funktions-Bauteile-Matrix). Durch die darauffolgende Auswertung werden die Lösungen ermittelt, die den höchsten Erfüllungsgrad bezogen auf sämtliche Forderungen haben.

Zur Reduzierung der Komplexität und somit zur Vereinfachung der QFD-Methode wird ein anwendungsfreundlicher, elektronischer Handlungsleitfaden erstellt. Nach Erstellung einer Systemanalyse werden Verantwortungsbereiche für Systemfunktionen und -einheiten festgelegt und verteilt. Innerhalb dieser Verantwortungsbereiche werden Systemziele definiert und das Subsystem dementsprechend optimiert. Sofern eine Systemkomponente (z. B. Produktkomponente, -bauteil) verändert wird, gibt das System automatisch darüber Auskunft, auf welche Art und Weise diese Änderung Auswirkungen auf andere Funktionseinheiten und Komponenten haben könnte.

Die Relevanz einer wissensbasierten Risikoanalyse für den Unternehmenserfolg kann durch die „Zehnerregel der Fehlerkosten” veranschaulicht werden. Hiernach nimmt ein Fehler mit jeder Phase, in der er später in Bezug auf seinen Entstehungszeitpunkt aufgedeckt und behoben wird, in seinen kostenverursachenden Auswirkungen um circa den Faktor 10 zu.

Im Rahmen der wissensbasierten Risikoanalyse hilft die System-, Design- beziehungsweise Prozess FMEA-Methode, mögliche Fehler im voraus zu entdecken und durch rechtzeitige Präventivmaßnahmen zu vermeiden. Durch den elektronischen Handlungsleitfaden sind die Verfahren und Einzelschritte zur Ermittlung potenzieller Fehler, der Fehlfunktionsstruktur, der Fehlerfolgen und der Fehlerzusammenhänge (des Fehlernetzes) sowie Gewichtung der Fehlerfolgen und Abschätzung der Auftretenswahrscheinlichkeit weitgehend automatisiert.

Dies geschieht durch eine Verwendung der QFD-Datenstämme (Adaption der QFD-Methode) folgendermaßen:

l Die Negation der Konstruktionsmerkmale ergeben die möglichen Fehler.

l Die Negation der Funktionen des Produktes ergeben die möglichen Fehlerfolgen.

l Die gewichteten Kundenanforderungen sind die Grundlage für die Festlegung der Bedeutung in der FMEA.

l Der Schwierigkeitsgrad aus der QFD kann als Vorgabewert für die Auftretenswahrscheinlichkeit in der FMEA verwendet werden.

Die Bestimmung der kritischen Produktmerkmale wird durch die Methode der Fehlerbaum- und Systemanalyse unterstützt. Insbesondere die Fehlerbaumanalyse ermöglicht eine vereinfachte top-down Erstellung von FMEAs. Die Anwendung der Fehlerbaum- und Systemanalyse ermöglicht eine graphische Darstellung der System-Abhängigkeiten zwischen Fehlerfolgen, Fehlern und Ursachen.

Die kritischen Merkmale, die auf Basis einer Produkt-FMEA ermittelt worden sind, werden in geeigneter Weise in die Prozess-FMEA übertragen. Durch diese vernetzte Nutzung der Datenstämme können einmal erfasste Informationen für weitere Verdichtungsschritte effektiv wieder- und weiterverwendet werden.

Auf Basis dieser Wissensdatenbank können anschließend die Fehler mit hoher Bedeutung beziehungsweise mit hoher Auftretenswahrscheinlichkeit automatisch ausgewählt und Vermeidungsmaßnahmen eingeleitet werden. Der Control-Plan übersetzt die FMEA-Information in ein effektives Qualitäts-Controlling. Ein FIS Fehlerinformationssystem ermöglicht auch ohne Methodenkenntnis der FMEA die Nutzung der mächtigen Informationsbasis von FMEA Systemen zum Beispiel für die Serviceunterstützung.

Herkömmliche Fehlerinformations- und Kundenreklamationssysteme weisen Schwachstellen auf. Zum einen werden oftmals Fehlerschwerpunkte aus verschiedenen Gründen nicht erkannt. Häufig werden zudem nicht aussagekräftige Fehlercodes verwendet. Zum anderen erfolgt die herkömmliche Vorgehensweise zur statisch-statistischen Fehlererkennung (CAQ-Systeme) überwiegend symptom- beziehungsweise ereignisorientiert.

Das work-flow-gestützte Verbesserungsmanagementsystem PROTIS beinhaltet und verknüpft die Fehlerinformationsdaten aus sämtlichen Funktionsbereichen entlang der gesamten Wertschöpfungskette und stellt diese kundenorientiert dar. Fehlerschwerpunkte können erkannt und durch entsprechende Verbesserungsmaßnahmen behoben werden. Dabei werden die QFD- und FMEA-Datenstämme aus den Bereichen qualitätsbasiertes Engineering und wissensbasierte Risikoanalyse zu einem funktions- und bereichsübergreifenden Reporting-Tool und Wissens-Browser verknüpft.

Statt der Verwendung von nicht aussagekräftigen Fehlercodes stellt das System die Fehlerzusammenhänge der Ursache-Wirkungskette transparent in einem Fehlernetz (Baumstruktur) dar. Dieses multi-funktionale System unterstützt hierdurch sowohl die Fehlererfassung als auch die Fehlersuche.

Die Kombination mit wissensbasierten QFD- und FMEA-Datenstämmen ermöglicht somit den konsequenten Aufbau einer Wissensdatenbank und die Nutzung von Informationen zur Verbesserung von Produkten und Prozessen.

Zudem ermöglicht PROTIS eine Ursachen- und Maßnahmenfindung sowie eine Erfolgskontrolle.

Die Notwendigkeit einer Dokumentation von Daten, Informationen und Know-how ist im Bereich eines umfassenden Qualitätsmanagements unumstritten. Häufig werden diese Daten jedoch unsystematisch, ineffizient und „kundenfeindlich“ erfasst, aufbereitet, verwaltet und dokumentiert.

Durch das High-End Dokumentenmanagement XERI werden Schwachstellen durch ein funktionsübergreifendes, vernetztes, aktives IT-gestütztes Dokumentations-Managementsystem eliminiert, welches sich auf eine Prozesssichtweise und Work-flow-Management in Verbindung mit modernster Intra-/Internettechnologie stützt.

Das Dokumentationssystem beinhaltet sämtliche qualitätsrelevanten Daten und Freitextinformationen, die allen Mitarbeitern entlang der gesamten Wertschöpfungskette zur Verfügung gestellt werden.

Auch bei zunehmender Komplexität und Menge der Daten erhält der Anwender die gewünschten Informationen ohne große Aufwendungen. Das System stellt stets die Aktualität und Gültigkeit der gesamten Daten sicher.

Darüber hinaus bietet das System die Möglichkeit einer selektiven unternehmensübergreifenden Nutzung der Daten durch externe Unternehmenspartner (Lieferanten sowie Kunden).

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