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Link zur ISO 9001 Systemnorm bezüglich Produkt Redesign
Link zur QME-FMEA-Methode Umgang mit Risiken
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Risikoidentifikation Risikoanalyse
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Branche: Elektrotechnik, Elektronik
Standardbausteine: (Elektrische) Designentwicklung von Standardbausteinen
Entwicklung von Produktvariantenen
ASICS: (Elektrische) Designentwicklung von Kundenapplikationen
Entwicklung spezieller Kundenapplikationen
Unternehmensgröße: Großbetrieb, international tätiger Konzern (Anzahl Mitarbeiter > 500)
Losgröße: Mittlere Seriengröße bis Großserien
Haftungsausschluss: Sämtliche Risikobewertungen mit Unternehmensbeispielen, daraus abgeleitete Empfehlungen und/oder Links zu anderen Internetseiten wurden nach bestem Wissen erstellt. Wir haften nicht für Schäden aller Art, insbesondere nicht für mittelbare oder unmittelbare Folgeschäden, Datenverlust, System- und Produktionsausfälle, die durch Nutzung dieser Internetseiten sowie den daraus abgeleiteten Handlungsvorschlägen, Analysen und Empfehlungen entstehen.
Unternehmensbeispiel, Unternehmensbefragung und Risikobewertung sind [2] entnommen
Was kann zur Absicherung der Qualität getan werden?
Beschreibung des Risikos:
Versagensrisiko A durch eine unzureichende Produktentwicklung: Bei dieser Abklärung ist höchste Sorgfalt erforderlich, wobei entsprechende Verfahren festzulegen sind. Ein Verzicht auf systematische Überprüfungsverfahren läßt das (Versagens-) Risko, daß die anschließende Serienfertigung nicht klaglos funktioniert, hoch erscheinen.
Zur systematischen Beschreibung und Bewertung des Versagensrisikos wird die QME-FMEA-Methode herangezogen.
| QME-FMEA-Methode | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Potenzielles Versagen des QME (Failure Mode)  Fehlerfolgen (Effects of Falilure (für die fünf Interessenspartner) Fehlerursachen (Couses/ Mechanisms of Failure) | |||||||
| QM-Element (QME) unwirksam | Potenzielle(r) Fehler (durch Versagen des QME) | (Mögliche) potenzielle Fehlerfolgen (Produkt-/Prozessfehler als Folgen des Verfahrensfehlers) | Auflistung potenzielle Fehlerursachen (Mögl. Ursachen für das Versagen des QME) | Faktor A | Bewertung der Fehlerfolgen aus der Sicht der fünf Interessenspartner | Faktor B | RPZ(2) |
| Failure Mode | Effects of Failure | Couse(s)/ Mechanism(s) of Failure | A*B | ||||
Beschreibung des Risikos:
Versagensrisiko A im Zusammenhang mit einem Produktredesign/ einer Produktänderung: Änderungen sind ähnlich einer Prouktneuentwicklung zu behandeln, allerdings abhängig vom Änderungsumfang.
Versuch einer Einschätzung (Risikoprioritätszahl), wie wichtig die Überprüfung der Funktionalitäten sowie der Herstellbarkeit & Fertigbarkeitein eines Produktredesigns/ einer Produktänderung im konkreten Unternehmensbeispiel für den unternehmerischen Erfolg ist. Die Bewertung erfolgt aus Sicht des Qualitätsmanagements & Prozessmanagements. Eine hohe RPZ bedeutet eine hohe Auswirkung (auf den Unternehmenserfolg) für den Fall, dass das Qualitätsmanagementelement (QME *)) "Produktredesign" versagt.
*) Qualitäts(management)element nach GEIGER ([1], S.18 ff)
----------------------------------------- a)Kunden- oder Mrktgetriebenes Redesign: Das entwickelte Produkt entpicht nicht dKundnerwartungen (Markt, Kundennforderungen, gesetzlichen Rahmenbesingungen usw.) b) Kostengetriebenes Redesign: Die ... d) Prozessgetriebenes Redesign: Untersuchungn zeigen, dass eine Verbesserung der Herstellprozesse alleine nicht ausreicht. Daher ist eine Produktanpassung (Produkt-Redesign) erforderlich c) Robustes Design: Das Design wird unempfindlich gegen Prozessschwankungen gemacht. Dadurch wird auch das Produktmerkmal "Zuverlässigkeit" verbessert.
| Prozessverbesserung | Nein | Große Abweichung? | Ja | Designverbesserung |
Einflussfaktoren:
| Portfolio (Tyenbildung) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Innovationsumfang des Produktdesigns | ||||
| Produkt- Variante | Produkt- Neuentwicklung | |||
| Design- Produktkomplexität | hoch | X | ||
| geringer | ||||
| Portfolio Innovationsumfang vs. Technologie |  | Portfolio Prozessstabilität vs. Prozesstoleranz #) | | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Innovationsumfang Neuheitsgrad des Produktdesigns *) | Einzelprozess qualitätsfähig Prozesstoleranzen (Spezifikationsgrenzen) | ||||||||
| Variante | Neuentwicklung Einsatzbed. neu | (sehr) weit +) | (sehr) eng +) | ||||||
| Fertigungs- technologie | Einsatz neuer Technologien Technologie unerprobt wenig Erfahrung bisher problematisch Zusammenhänge wenig bekannt | Einzelprozess ist beherrscht (geringe Proz.-Schwankung und Driften) | nein | ||||||
| Einsatz bewährter Technologien Technologie erprobt ausreichend Erfahrung bekannt unproblematisch Zusammenhänge gut verstanden | X | ja | X | ||||||
Mehr Informationen und Vertiefungen zur systematischen Bewertung möglicher Risiken im Zusammenhang mit einer unzureichenden Produktentwicklung aus der Sicht des Qualitätsmanagements & Produktmanagements finden sie auf nachfolgendem Link. Für eine Einschätzung der Produktentwicklungsrisiken ist es notwendig, auf die unterschiedlichen Risiken und Einflußgrößen auf den Produktentwicklungsprozess näher einzugehen. Es geht dabei um die Klärung, wie stark die jeweilige Einflußgröße den Entwicklungsprozess beeinflusst. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die Angabe eines evventuellen (Entwicklungs-) Risikos, was im schlimmsten Falle zu Produktausfällen, fehlerhaften Produkten, Produktmängel etc. führen kann.
Wichtige Zusammenhänge finden sie in der Beziehungsmatrix Produktentwicklung
Link zu den wichtigen Entwicklungsschritten in der Halbleiterindustrie
-------------------------------| Qualitätsmanagement & Produktmanagement | Bewertung RPZ(2) | |||
|---|---|---|---|---|
| PR Produkt- Redesign | .. | .. | ||
| RPZ (2) > 25 erfordert zwingend Maßnahmen! | ||||
Die vorliegende Bewertung möglicher Risiken im Zusammenhang mit der Einführung eines Produktredesigns/ einer Produktänderung hat hier aus Sicht des Qualitätsmanagements einen Handlungsbedarf festgestellt. Die Bewertung erfolgte branchenabhängig aufgrund allgemeiner Überlegungen und Portfolios. Es müssen daher wirkungsvolle Maßnahmen zur Risikosenkung im Zusammmenhang mit einem Produktredesign/ einer Produktänderung getroffen werden. Im Zuge der Produktentwicklung, zusammen mit der Prozessentwicklung, teilweise als Voraussetzung und teilweise als wichtige Ergänzung im Sinne von qualitätssichernden Maßnahmen gehört die Überprüfung der Funktionalitäten sowie der Herstellbarkeit & Fertigbarkeit eines Produktredesigns/ einer Produktänderung zu den wesentlichen Aufgaben der Produktentwicklung (Prozessentwicklung).
Die notwendigen Verfahren selbst gehören zum Handwerkszeug der Prozessentwickler bzw. Fertigungsplaner. Ziel u. Zweck: Designänderungen/ Redesign/ Prozessänderungen*): Qualifizierte (Fertigungs-) Prozesse gelten als "eingefroren". Major Changes (größere Änderungen) müssen daher erst wieder neu qualifiziert werden. Kritische Kunden wollen aber häufig keinen (unkontrollierten) Änderungen zustimmen. *) Um unliebsame Überraschungen bei Designänderungen/ Prozessänderungen und daher auch teure Rückholaktionen zu vermeiden, müssen diese Überprüfungen unbedingt durchgeführt werden. Was von der Systematik noch weiterentwickelt werden muss sind Methoden zur Frage, bis zu welcher Tiefe und welcher Art die Herstellprozesse bei Design- und Prozessänderungen neuerlich einer Prüfung zu unterziehen sind. Problematisch und schwierig zu erkennen sind eventuele multifunktionale Abhängigkeiten. Herstellprozesse prüfen Risikobehandlung- durch effektives Qualitätsmanagement
Maßnahmen zur Senkung bestehender Entwicklungs- und Fertigungsrisiken im Zusammenhang mit einer ungenügenden Behandlung von Produktänderungen
Das Produkt muss unter den vorgeschlagenen Produktions-, Montage- und Inbetriebnahme- oder Einsatzbedingungen realisierbar, verifizierbar und lenkbar sein. Die Herstellbarkeit (Technologieverfügbarkeit, Fähigkeit, Beherrschbarkeit, Kosten) ist frühzeitig zu berücksichtigen (DANZER [1], S.34).
Link zu Qualifikation von Produktredesign/ Produktänderungen
Überprüung der Herstellbarkeit bei Produktänderungen
Unterscheidung Major/ minor Change: Die jeweils wesentlichen Herstellprozesse (Verfahren) sind auf jeden Fall zu überprüfen. Hier muss erst noch eine geeignete Systematik entwickelt werden!
Für jedes spezielle Unternehmen bzw. jede einzelne Branche sind die jeweils (wichtigen!) Herstellprozesse gemäß obigen Beispielen auf bestehende Risiken näher zu untersuchen. Grundsätzlich sind alle Halbleiterprozzese und zugehörigen Montageprozesse in ihrer Komplexität und gegenseitigen Auswirkung sowie deren Überprüfung als sehr komplex einzustufen.
Link zu Prüfung der Herstellbarkeit
Die ermittelten hohen Risikofaktoren zeigen das hohe potenzielle Versagensrisiko einer unzureichenden Produktentwicklung. Es müssen daher wirkungsvolle Maßnahmen zur Risikosenkung im Zusammmenhang mit einer ausreichenden Produktentwicklung getroffen werden. Die notwendigen Verfahren selbst gehören zum Handwerkszeug der Produktentwicklung. Eine mit Schwerpunkt auf das Qualitätsmanagement ausgerichtete Webseite wird sich notwendigerweise auf einschlägige Hinweise und Querverweise (Links) beschränken.
Die ermittelten Risikofaktoren zeigen die enorme Wichtigkeit einer ausreichend fundierten Produktentwicklung. Im vorliegend behandelten Unternehmensfall mit sehr komplexen Produkten und Herstellprozessen sind vertiefende Maßnahmen erforderlich.
Ziel u. Zweck:
Das entwickelte Produkt muss die Anforderungen und Wünsche der Kunden bestmöglich berücksichtigen. Das Produkt muss weiters unter den vorgeschlagenen Produktions-, Montage- und Inbetriebnahme- oder Einsatzbedingungen realisierbar, verifizierbar und lenkbar sein. Die Herstellbarkeit (Technologieverfügbarkeit, Fähigkeit, Beherrschbarkeit, Kosten) ist frühzeitig zu berücksichtigen (DANZER [1], S.34).
Sind die Enwcklungsprozesse oder Verfahren nicht optimal angepasst, ergeben sich daraus nicht zufriedenstellende Produkte ("Produktfehler", Fehlentwicklungen).
 Sind in ihrem Unternehmen Produktfehlentwicklungen bekannt? Stellen sie auch einen Vergleich mit ihrer Reklamationsdatenbank her. Kennen sie die o.a. Fehlerrisiken auch als konkrete Reklamationsfälle ihres Kundendienstes oder ihrer Reklamationsstelle? Sind die Entwicklungsrisiken richtig eingeschätzt worden? Sind die auftretenden Fehler insgesamt als Risiken erkannt worden? Gegebenenfalls müssen sie Ergänzungen oder Anpassungen vornehmen. |
Als erste Maßnahme soll überprüft werden, ob es aus diesem Titel Produktfehlentwicklungen, Ausfälle oder Kundenunzufriedenheiten (z.B. unberücksichtigte Kundenwünsche) gibt. Wenn ja, welche Möglichkeiten gibt es, die Entwicklungstools/ -abläufe und -prozsse zu verbessern?
Der Entwicklungsprozess/ die einzelnen Entwicklungschritte müssen in betriebsinternen Verfahrensanweisungen bereits beschrieben sein. Hiermit erreicht man die erforderlche Standardtisierung der Prozessabläufe (wobei die Beibehaltung der notwendigen innovativen, schöpferischen Freiheitenen zugelassen werden sollte). Diese Prozesse/ Abläufe/ Verfahren sind im Falle notwendiger, weiterer Verbesserungen zu optimieren. Wenn "ja", wie können diese verbessert werden?
()Flußdiagramm/ zeitlicher Ablauf "Entwicklungsablauf"
Zur Produktentwicklung werden die einschlägigen Innovations- und Entwicklungstools verwendet. am besten den bekannten zeitlichen Ablauf aus VDI übernehmen Gliederung in Konzept-/Produktentwurf/ ProduktEntwicklung.../Prozessentwicklung)
Design for Six Sigma
Einige der frühen Six-Sigma-Unternehmen (ABB, GE, Motorola...) haben erkannt, dass das blosse Entfernen von statistischen Streeungen der Herstellprozesse nicht immer die gewünschte Verbesserungen bringt. Häufig erbrachte das Produktdesign bzw. di bstehnden Prozesse einfach nicht die erwarteten Leitungen [Krodslid S 86].
Im Rahmen der Six Sigma Methode haben obgenannte Firmen daher stadardisierte Designverbesserungsmethoden entwickelt.
Hinweis: Diese Verbesserungsmethoden sind im allg. nicht für Produktneuentwicklungen geeignet!
Liegt eine häufige Entwicklungsverzögerung oder Lieferverzögerungen vor, sind die Entwicklungsprozesse zu straffen und durch Prallelabläufe ein Simultaneous Engineering einzuführen.
br />Die Vielzahl der Forderungen ist teilweise verwirrend. Hier hilft mit Sicherheit die Systematik des QFD- Quality Function Deployment (""House of Quality")
Link zu QFD- Quality Function Deployment- House of Quality ¦ Link zu House of Quality ¦ Link zu QFD- Quality Function Deployment- Phase 2
"Wie"Produktnahe formulierteTechnische Qualitätsmerkmale oder Technische Entwurfsparameter | ||||
| Lasten-/ Pflichtenheft Technische Spezifikation | ||||
"Was" Kundennahe formulierte |
 House of QualityQFD- Beziehungsmatrix "Phase 1" Produkt-Definitionsphase |
Kunden- Reklamation |
Marktgewicht | Konkurrenz- analyse |
| Vorgaben für Lagerung, Verpackung, Transport | ||||
| Einsatz- und Umgebungsbedingungen | ||||
| Vorgaben für Zuverlässigkeit | ||||
| Zielwerte für Q-Merkmale Optimierungsrichtung |
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| Technischer Vergleich von Varianten | ||||
| Rahmenbedingungen intern/ extern |
||||
| Lieferanteneinbindung | ||||
| Bewertung/ Reihung der Entwurfsvarianten |
Bei dem hier vorliegenden Unternehmensbeispiel mit einer hohen RPZ ist diese Schnittstelle zur Herstellphase mitsamt einer zentralen Überprüung der Herstellbarkeit in jedem Falle einer eingehenden Untersuchung zu unterziehen.
Passt das Design zum Herstellprozess?
Eine erste grobe Einschätzung hinsichtlich der Komplexität der Herstellprozesse erfolgt über den Technologietyp.
Welche Maßnahmen sind zu setzen?
| Überprüfung der Herstellbarkeit | Können die neu entwickelten Podukte auch gefertigt werden? |  | Sind bei repetitiven Prozessen die statistischen Prozessschwankungen bekannt? Wie sind diese Schwankungen in Bezug auf die Toleranzen? Sind bei Auftragsfertigungen? (Einzelanfertigungen) die erforderlichen technischen Möglichkeiten in der Fertigung gegeben? | Wenn mit "Ja" zu beantworten, dann Prüfung der Herstellbarkeit |
| Überprüfung der Herstellbarkeit | Statistische Untersuchung der Prozessschwankungen erforderlich! | | Wie groß sind diese Schwankungen in Bezug auf die Toleranzen? Sind sie von der selben Größenordnung? Wenn ja, dann... | Wenn mit "Ja" zu beantworten, dann müssen Maßnahmen zur systematischen Reduzierung der statistischen Prozessschwankungen getroffen werden Six Sigma |
| Untersuchung: Wie groß sind diese Schwankungen in Bezug auf die Toleranzen? Sind sie von der selben Größenordnung? Wenn ja, | Wenn mit "Ja" zu beantworten, dann Wiederum zurück zu den Kundenanforderungen und überprüfen, ob eventuell die Toleranzen aufweitbar sind (Stichwort "Angsttoleranzen")? | ||
| Für stabile Lieferverhältnisse ist ein robustes Design von Vorteil, dessen Produkeigenschaften weitgehend unempfindlich von Prozessschwankungen ist. Sind die statistisch bedingten Fertigungsschwankungen nicht mit vernünftigem Aufwand nachhaltig reduzierbar, sodass Lieferungen immer wieder beeinträchtigt werden können? Wenn ja, | Wenn mit "Ja" zu beantworten, dann überprüfen, ob ein (neues) Redesign entwickelt werden kann, welches unempfindlicher gegen Prozessschwankungen wird Robustes Design |
| Nächster Schritt Designreview | Sowohl durch die ISO 9001 als auch bei vielen branchenspezifischen QM-Normen (wie z.B. im Kfz-Bereich) ohnehin eine Mussforderung Designprüfung | Designprüfung | Ob alle diese Maßnahmen ausreichend sind, wird sich erst bei den nächsten Schritten wie Design-Review oder den diversen Tests, Prototypen usw. zeigen. Ist das Entwicklungsergebnis zufriedenstellend? Keine weitere Verbesserung erforderlich Falls diese Frage mit "nein" beantwortet werden muss, ergeben sich wieder rückführende Regelschleifen, welche das System noch weiter verbessern.!! | Wenn mit "Nein" zu beantworten, dann ist aus Sicht der Verfahrensprüfung eine neuerliche Überprüfung/ Optimierung des Teilprozesses "Produktentwicklung" erforderlich! |
Dieser Txtblock gehört zum Kapitel Verbesserungen!!!!!!!!!!!!!
Die Entwicklungsergebnisse sind nicht zufriedenstellend? Verbesserungen sind erforderlich
Ergänzend zur eigentlichen Prozessentwicklung sind noch folgende wichtige Links zu beachten:
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