Die Prozessfähigkeit bzw. der Prozessfähigkeitsindex Cp (bzw. Cpk) beschreibt die Fähigkeit von Prozessen, die gewünschten Produkte innerhalb der geforderten Spezifikation stabil und reproduzierbar herstellen zu können – ein für die Wirtschaftlichkeit von Unternehmen zwingende Eigenschaft.

Was erfahren Sie in diesem Beitrag? – Inhalte

Prozessfähigkeit ist eine Schlüsselgröße und ein Muss für den langfristigen Erfolg eines Unternehmens.

Nicht-fähige Prozesse, seien sie im Fertigungsbereich oder der Administration, erzeugen Produkte ausserhalb der Toleranz und vernichten dadurch Werte. Die Messgröße „Prozessfähigkeit“ zeigt eindeutig an, an welchen Stellen im Fertigungs- und Unternehmensprozess Handlungsbedarf besteht.

Toleranzgrenzen – Alle Prozesse streuen! – die Frage ist nur, wie sehr?

Jedes Produkt oder Dienstleistung besitzt eine Spezifikation in der Regel mit mehr oder minder breiten Toleranzgrenzen. Bei Produkten sind diese sind in der Regel vom Konstrukteur so festgelegt, dass das Produkt zuverlässig funktioniert, wenn diese Grenzen eingehalten werden.

Bei Dienstleistungen oder administrativen Prozessen erfolgt diese Festlegung durch den Prozessplaner oder durch den Kunden als Auftraggeber. (z.B. Innerhalb welcher Zeit eine Antwort auf eine Reklamation erfolgen muss oder der Paketdienst eine Warensendung zustellen muss, bevor der Kunde eskaliert und eine Vorstandsbeschwerde einreicht.)

Im (nicht nur Fertigungs-) Prozess sind alle Bemühungen darauf gerichtet, die spezifizierten Produktmerkmale durch die Wahl geeigneter Prozesse zu erzeugen und innerhalb der (Produkt-)Toleranzgrenzen durch die Regelung der jeweiligen Prozessparameter stabil zu halten.

Beherrschter Prozess & Prozessfähigkeitsindex Cp bzw. CpK

Prozessfähigkeit – Was ist das?

Hoffentlich ist die Frage: „Prozessfähigkeit – Was ist das?“ für Sie und Ihre Mitabeiter keine rhetorische Fragestellung mit einem zynischen Unterton, sondern ein wohlbekannter, akzeptierter Teil Ihres Qualitätsmanagements.

Formal spricht man von beherrschten Prozessen und Prozessfähigkeit, wenn der untersuchte Prozess die Vorgaben der Norm mit einem Prozessfähigkeitsindex Cp bzw. Cpk von 1,33 (bzw. 1,67) erreicht oder überschreitet. Doch was bedeutet das für die Praxis und das Unternehmen?

Was zeichnet beherrschte Prozesse aus?

Stabile, beherrschte Prozesse erzeugen Produkte reproduzierbar und prognostizierbar innerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen mit einer bekannten Streubreite und liefern damit die Basis für die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens.

Kenngröße für beherrschte Prozesse ist der  Prozessfähigkeitsindex Cp bzw. CpK. Dies ist ein berechneter Verhältniswert der tatsächlichen Prozessstreuung zu 6 Sigma innerhalb der konstruktionsseitig vorgegeben Toleranzgrenzen.

typische Vorgabewerte für Cp bzw. Cpk

• Kurzzeit-Fähigkeit Cp ≥ 1,67
• Langzeit-Fähigkeit Cp ≥ 1,33

Die gleichen Vorgabewerte gelten bei nicht-zentrierten Prozessen. Bei Nicht-Zentrierung wird statt der Bezeichnung Cp die Bezeichnung Cpk verwendet. Zur Berechnung wird der kleinere Abstand von Mittelwert der Verteilung zur Toleranzgrenze verwendet.

Messmittelfähigkeit – Voraussetzung für Prozessfähigkeit

Es mag trivial klingen, aber häufig sind die Prozesse stabiler als die Messysteme, mit dem das zu überwachende Merkmal gemessen wird. Ein erfolgreicher Nachweis der Messmittelfähigkeit z.B. durch eine Messsystemanalyse MSA ist deshalb zwingende Voraussetzung für die Prozessfähigkeit und für die Prozessüberwachung mittels SPC.

Prozessüberwachung mit SPC

Die statistische Prozesskontrolle SPC dient zur Überwachung der laufenden Prozesse. Man spricht hier von beherrschten Prozessen unter „unter statistischer Kontrolle“.

Ziel von SPC ist es,  präventiv die Produktqualität durch eine gesteigerte Prozessstabilität zu verbessern. Statistische Werkzeuge helfen, frühzeitig signifikante Abweichungen im Prozess zu erkennen und durch Prozesseingriffe zu kompensieren. Die Daten der SPC-Überwachung werden in Qualitätsregelkarten (QRK´s) dokumentiert.

Ist die Prozessstabilität nicht (mehr) gegeben, so muss der Prozess erst unter Kontrolle gebracht werden, ggfs. sogar gestoppt werden. Erst wenn der Prozess nachgewiesen stabile Ergebnisse liefert, darf wieder in die Serienfertigung übergegangen werden.

Auch administrative Prozesse lassen sich überwachen

Prozessfähigkeit und SPC sind in der Fertigung und Montage als Methoden fest etabliert.  Administrative Bereiche und Prozesse werden nur selten mit diesen Werkzeugen überwacht. Hier liegen große Verbesserungspotentiale brach, insbesondere wenn man bedenkt, dass zahlreiche administrativen Prozesse bereits digitalisiert oder mit digital verfügbaren Daten dokumentiert sind, so daß eine Messbarkeit und damit Kontrolle vergleichsweise einfach erfolgen kann.

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