Fallstudie · Six Sigma ganzheitlich in der Medizintechnik

Wer weiß, was zu tun ist?

Ein Halbjahr an Linie 3. Mia bedient die Maschine seit drei Monaten, Werner richtet sie seit 34 Jahren ein, Lena sichert als Qualitätsingenieurin die Qualität, Sandra leitet das Werk. Oben ihr Halbjahr, wie es heute läuft. Unten dasselbe Halbjahr, dieselben Störungen – nach fünf Schritten.

Dasselbe Halbjahr. Zwei Werke.

Kalenderwochen 15 bis 40. Oben das Werk von heute, unten dasselbe Werk mit denselben Störungen – nach fünf Schritten.

Qualität, Stillstand und Lieferant: gerechnet aus 26 simulierten Wochen. Verborgene Arbeitszeit: Annahme für ein Team von vier Personen, siehe unten. Die Kapitel zoomen danach in die letzte Woche, KW 40.

Werk, Personen und Daten sind erfunden. Die Rechenmodelle sind echt und unten offengelegt. Alle Zahlen dieser Seite stammen aus genau dieser Woche.

Montag, 06:40 Uhr

Grün heißt nicht gut.

Mia steckt jedes zehnte Teil in die Lehre. Grün. Grün. Grün. Die Lehre sagt nur, ob ein Teil passt – nicht, wo es liegt.

Dieselben 300 Teile

Erst so, wie die Lehre sie sieht. Dann so, wie sie wirklich sind.

So lesen Sie das Bild: Jeder Punkt ist ein Teil. Erst sortiert wie an der Lehre: gut oder schlecht. Dann nach seinem echten Maß von links nach rechts gestapelt. Die blaue Kurve beschreibt die Streuung, die roten Flächen zeigen, was jenseits der Grenzen zu erwarten ist.

Wer weiß, was zu tun ist?Niemand.

Also wird gemessen. Und damit beginnt der Ärger.

Dienstag, 09:15 Uhr

Messen hilft. Aber jetzt hat jeder ein Dokument mehr.

Ab jetzt misst Mia jedes zehnte Teil mit einem geprüften Messplatz. Die Regelkarte zeigt, wann sie eingreifen muss – und nur dann.

So lesen Sie das Bild: Jeder Punkt ist ein gemessenes Teil, von Montag bis Freitag. Die Linien zeigen den gleitenden Mittelwert. Blaue Striche sind Eingriffe: Die Regelkarte meldet ein Signal, Mia stellt die Maschine zurück in die Mitte.

L

„Und wer schreibt jetzt die Berichte? Ich. Zwei Dokumente mehr, die ich ausfüllen, versionieren und abzeichnen muss. Und wehe, einer vertippt sich.“Lena Brandt, Qualitätsingenieurin

Niemand schreibt ihn von Hand. So sieht es aus, wenn Lena den Prozessfähigkeitsbericht erstellt – im Zeitraffer, von der leeren Maske bis zum fertigen, prüffesten Dokument.

PrüfwerkNeuer BerichtDemo · Musterdaten

Welchen Bericht möchten Sie sehen? Ein Klick startet den Zeitraffer.

    Wählen Sie links oben einen Berichtstyp.

    Dann sehen Sie im Zeitraffer, wie ein prüffester Bericht in unter einer Minute entsteht.

    Die Messwerte sind bei jedem Lauf neu – und damit auch Bericht, Prüfsumme und QR-Code.

    Weitere Berichtstypen in Vorbereitung: Stichprobenbegründung · Wareneingang · Erstmusterprüfung · Abweichung · 8D-Bericht

    • Normgerecht gerechnetRechenkern 1.3.0, verifiziert gegen Referenzdaten. Jede Version bleibt nachrechenbar.
    • Daten vor dem Rechnen geprüftPlausibilität, Kalibrierung, Auflösung – Tippfehler landen nie im Bericht.
    • FälschungserkennbarPrüfsumme über Inhalt und Messwerte. Jede spätere Änderung fällt auf.
    • Echtheit per ScanDer QR-Code führt zur Prüfseite, auch vom Ausdruck aus.
    • Bereit für DigitalisierungDie Datendatei steckt im Dokument. Später einlesen statt abtippen.

    So lesen Sie das Bild: Links die Eingabemaske im Browser, rechts entsteht der Bericht. Berichtsnummer und Vorlage vergibt das System, alles andere trägt Lena ein oder fügt es aus ihrer Tabelle ein. Jede Angabe links steht genauso im Bericht rechts – bis zur letzten Nachkommastelle der Messwerte.

    Wer weiß, was zu tun ist?Die Daten – wenn man ihnen trauen kann.

    Die Karte sagt, dass etwas passiert. Aber nicht, warum.

    Mittwoch, 07:30 Uhr

    Werner hatte meistens recht. Aber nicht immer.

    In der Frühbesprechung hat Werner für alles eine Erklärung. Früher entschied, wer am längsten dabei war. Diesmal wird jede Vermutung getestet. Zwei davon lassen sich mit einem einfachen Hypothesentest klären:

    So lesen Sie die Bilder: Jede Glocke zeigt die Messwerte einer Gruppe. Rücken sie auseinander und schließt der Balken darunter „kein Unterschied“ aus, ist der Unterschied echt – mit höchstens 5 % Irrtumsrisiko.

    W

    „Und die Streuung? Die kommt von der hohen Schnittgeschwindigkeit. Das weiß doch jeder.“Werner

    Hier reicht ein einzelner Test nicht, denn an der Streuung hängen mehrere Einstellungen gleichzeitig. Also ein Versuchsplan: drei Einstellungen, jede auf zwei Stufen, alle acht Kombinationen, jede zweimal. 16 Läufe statt monatelangem Probieren.

    So lesen Sie das Bild: Links der Würfel: Jede Ecke ist eine Kombination aus Vorschub, Schnittgeschwindigkeit und Kühlschmierstoff, die Zahl ist die gemessene Streuung. Grün ist gut, rot schlecht. Rechts: Wie stark jede Einstellung wirkt. Nur Balken über die rote Linie hinaus sind echte Effekte.

    Die Streuung kommt von der hohen Schnittgeschwindigkeit.Widerlegt

    Die Schnittgeschwindigkeit hat keinen nachweisbaren Einfluss. Die Streuung kommt vom Zusammenspiel aus Vorschub und Kühlschmierstoff: Mit 8 % Kühlschmierstoff verträgt der Prozess sogar den höheren Vorschub – mehr Ausbringung, weniger Streuung.

    W

    „Na gut. Aber jetzt heißt das: SOP anpassen, neu formatieren, freigeben, alle schulen. Das dauert Wochen.“Werner

    Eine Stunde statt drei Wochen. Die Werte aus dem Versuchsplan stehen schon in der neuen SOP-Revision. Geänderte Zeilen sind markiert, die Änderungshistorie schreibt sich selbst. Und für die Linie gibt es einen einzigen Satz:

    Was ändert sich für mich?

    Wer weiß, was zu tun ist?Werners Erfahrung – geprüft, nicht geglaubt.

    Jede Woche entstehen jetzt Dutzende Berichte. Liest die eigentlich jemand?

    Donnerstag, 11:00 Uhr

    200 Berichte wissen mehr als jeder einzelne.

    Werner sagt seit dem Frühjahr: „Das Material von B wird schlechter.“ Der Einkauf sagt: „Jede Charge war in Ordnung.“ Beide haben recht – für jede einzelne Charge.

    Aber jeder Bericht trägt seine Messdaten als Datei in sich. Kein Digitalisierungsprojekt, kein Abtippen. Also liegen 40 Wochen bereit.

    ${''}

    So entsteht die Einsicht: Jeder Bericht bringt seine Datendatei mit. Gesammelt ergeben sie eine Datenbank, ohne dass jemand tippt. Aus der Datenbank werden Kurven, die zeigen, was keine einzelne Charge zeigt.

    So lesen Sie das Bild: Jeder Punkt ist eine Charge, blau Lieferant A, orange Lieferant B. Rote Kreise wurden im Wareneingang gesperrt. Die orange Linie ist der gleitende Mittelwert für B – kreuzt sie die gestrichelte Warngrenze, schlägt die Frühwarnung an.

    Wer weiß, was zu tun ist?Die Summe der Berichte.

    Und dann die Frage, die jeder fürchtet: Was sagt eigentlich die FDA dazu?

    Freitag, 10:00 Uhr

    Die Antwort steht im Gesetz. Man muss sie nur finden.

    Neue Schnittdaten, eine gesperrte Charge, elektronische Berichte. Früher hieß jede Frage: E-Mail an Regulatory Affairs, drei Tage warten. Jetzt sucht das Team selbst – in 21 CFR und FDA-Leitlinien, mit Fundstelle und Link zum Original.

    Wer weiß, was zu tun ist?Die Vorschrift – mit Fundstelle.

    Freitag, 15:00 Uhr

    Die teuersten Kosten stehen in keiner Kennzahl.

    Sandra schaut auf die Woche. Ausschuss und Stillstand kann sie beziffern. Was sie nicht sieht: Lena, ihre Qualitätsingenieurin, saß die ganze Woche am Schreibtisch – und hat trotzdem kaum etwas verbessert.

    Lenas Woche: 40 Stunden

    Jedes Kästchen ist eine Stunde. Von außen sieht alles nach Arbeit aus.

    Heute

    Mit den Werkzeugen

      So lesen Sie das Bild: Erst ist jede Stunde grau – gearbeitet. Dann zeigt sich, wofür: Nur die grünen Stunden verbessern etwas. Der Rest ist Suchen, Abtippen, Zusammenrechnen und Nachfragen. Unten dieselbe Woche, wenn Berichte sich selbst schreiben und Vorschriften mit Fundstelle kommen.

      L

      „Ich bin Qualitätsingenieurin geworden, um Prozesse zu verbessern. Jetzt dokumentiere ich nur noch – nicht, weil es nötig ist, sondern weil nichts richtig dokumentiert und nichts digitalisiert ist. Noch ein Jahr so, und ich bin weg.“Lena Brandt, Qualitätsingenieurin

      W

      „In acht Monaten bin ich in Rente. Was ich weiß, steht nirgends. Das weiß nur ich.“Werner

      Wo das Wissen liegt

      Werners Erfahrung: nur im Kopf oder in Tests, SOPs und Berichten

      Heute
      80 % nur in Werners Kopf20 %
      Nach Test, Versuchsplan und SOP
      30 %70 % geprüft und dokumentiert

      So lesen Sie das Bild: Schematisch, keine Messung. Was nur in einem Kopf steckt, geht mit diesem Kopf in Rente. Jeder Test, jede SOP-Revision und jeder Bericht verschiebt Wissen vom roten in den grünen Teil.

      S

      „Lena ist überlastet? Dann stellen wir eben zwei Leute ein.“Sandra Wolff, Werkleiterin

      Der naheliegende Schluss ist teuer und falsch. Neue Kolleginnen suchen, tippen und rechnen genauso zusammen wie Lena. Das System bleibt, nur größer.

      Mehr Leute oder bessere Systeme?

      Wochenstunden des Teams: grün verbessert, rot verborgen

      So lesen Sie das Bild: Jeder Balken ist die Arbeitszeit des ganzen Teams in einer Woche. Zwei neue Stellen machen den Balken länger, aber der rote Anteil wächst mit. Angepasste Systeme machen ihn nicht länger, sondern grüner.

      Und in Geld? Six Sigma senkt, was über der Wasserlinie liegt. Die Werkzeuge senken, was darunter liegt.

      Der Eisberg: Kosten pro Jahr

      Beispielrechnung mit offengelegten Annahmen

      Seit Sie diese Fallstudie geöffnet haben, hat ein Team wie Lenas für Suchen, Abtippen und Rückfragen ausgegeben:

      0,00 €

      So lesen Sie das Bild: Über der Wasserlinie steht, was jede Kennzahl zeigt: Ausschuss, Stillstand und Kundenreklamationen aus der Wochensimulation – der Grund, warum Six Sigma überhaupt nötig ist. Darunter, was keine Kennzahl zeigt. Die Größe jeder Schicht entspricht den Kosten. Ganz unten liegt, was sich nicht in Euro fassen lässt: der Frust von Fachleuten, die statt zu verbessern nur noch Papier verwalten. Aus ihm wachsen Kündigungen und Wissensverlust.

      Mit eigenen Zahlen rechnen

      Wer weiß, was zu tun ist?Wer sehen kann, wo die Zeit hingeht.

      Mia entscheidet.

      Ein Tag aus KW 40, am Ende aller fünf Schritte. Jede Uhrzeit stammt aus der Simulation.

        Das Halbjahr in der Bilanz

        Wer weiß, was zu tun ist? Mia. Und sie weiß, wo es steht.

        Interesse an solchen Werkzeugen für Ihr Werk? Sprechen Sie mich an.

        Kein Softwarekauf.Jeder Schritt ist zuerst Arbeit mit Menschen: Messdisziplin, Freigaben, Vertrauen.
        Keine Abkürzung.Den größten Sprung bringt sauberes Messen. Die Werkzeuge danach sparen vor allem Arbeit.
        Kein Ersatz für Menschen.Freigaben und Entscheidungen bleiben bei Menschen. Die Werkzeuge bereiten sie vor.
        Six-Sigma-Kennzahlen je Schritt, für Fachleute
        SchrittFehlerhafte TeileUngeplanter StillstandPpk

        Modelle und Annahmen

        Alle Daten sind simuliert, Werk und Personen sind erfunden. Die Modelle zeigen Wirkmechanismen und versprechen keine Einsparung. Echte Werte hängen vom jeweiligen Werk ab.

        Merkmal
        Außendurchmesser 20,00 mm, Toleranz ±0,30 mm. Streuung heute σ = 0,050 mm, nach Versuchsplan 0,035 mm
        Wochensimulation
        12.000 Teile, fünf Schichten, Taktzeit 12 s. Störungen für beide Werke identisch: Werkzeugverschleiß bis 0,13 mm, je Schicht eine neue Materialcharge von Lieferant A oder B (siehe Stufe 5), 5 % plötzliche Werkzeugbrüche. Heute: Einrichten mit +0,10 mm Übermaß, Lehre an jedem 10. Teil, bei Befund Sortieren, 20 min Warten auf den Einrichter und Werkzeugwechsel; fehlerhafte Teile zwischen zwei guten Stichproben gehen zum Kunden. Stufe 2: zentriertes Einrichten, Messung jedes 10. Teils, Regelkarte mit zwei Regeln und Korrektur, Werkzeugwechsel nach festem Intervall (2.200 Teile). Stufe 3: Streuung 0,035 mm, Chargenwechsel sofort nach SOP ausgeglichen. Stufe 5: Wareneingang sperrt auffällige Chargen. Stufen 4 und 6 ändern die Physik nicht, nur den Aufwand. Bruch: 30 min Stillstand und 5 Ausschussteile; geplanter Wechsel 9 min
        Stufe 1
        Prozessmitte zu Beginn 0,10 mm über Soll, Verschleiß bis 0,12 mm; Cpk = min(OTG − μ, μ − UTG) / 3σ
        Stufe 2, MSA
        Verfahren 2 nach der Mittelwert-Spannweiten-Methode: 10 Teile, 3 Prüfer, 2 Wiederholungen; K1 = 0,8862, K2 = 0,5231, K3 = 0,3146. Bewertung: unter 10 % gut, 10 bis 30 % bedingt, über 30 % ungeeignet; ndc mindestens 5
        Stufe 2, Regelkarte
        Einzelwertkarte, 240 Werte je Schicht, Grenzen aus den ersten 40 Werten, Nelson-Regeln; Prüfschritte = Messungen je Stunde × (1 + Anzahl Regeln)
        Stufe 3, Test
        Welch-t-Test, zweiseitig, α = 5 %. Wahre Effekte: Lieferant +0,025 mm, Schicht 0, Spindel −0,012 mm; σ = 0,035 mm. Praktische Relevanz ab 0,02 mm. Trennschärfe mit Normalapproximation
        Stufe 3, DoE
        2³ vollfaktoriell, zwei Wiederholungen; wahres Modell σ = 38,75 + 3,75·A − 3,75·C − 3,75·A·C (µm, kodierte Stufen ±1), B ohne Effekt; bei hohem KSS ist der Vorschub damit ohne Einfluss. Effekte über Kontraste, Fehlervarianz aus den Wiederholungen (8 Freiheitsgrade), kritischer t-Wert 2,31
        Stufe 2, Datenprüfung
        Plausibilitätsregeln: Wert mehr als 5 Toleranzbreiten vom Median (Komma), Größenordnung um Faktor 1000 (µm statt mm), doppelte Zeilen, fünf gleiche Werte in Folge, Kalibrierung am Messtag, Auflösung höchstens 5 % der Toleranz
        Stufe 3, SOP-Editor
        Beispiel-SOP L3-06 mit Revision B und C; Änderungen und betroffene Dokumente werden aus den strukturierten Feldern ermittelt
        Stufe 4
        Wareneingangsbericht aus der gezeigten Woche mit Datenanhang nach Schema pruefwerk.bericht/1.0
        Stufe 5
        40 Kalenderwochen, je Schicht eine Charge von Lieferant A oder B. Lieferant B verschlechtert sich ab KW 18: Versatz, Streuung im Material und Lieferverzug steigen. Wareneingang misst 10 Teile je Charge, Sperre ab 0,035 mm Versatz, Ersatz durch Lieferant A. EWMA mit λ = 0,3, Referenz KW 1 bis 15
        Stufe 6
        14 Fundstellen aus 21 CFR 820 (QMSR), MDR und FDA-Leitlinien, in eigenen Worten zusammengefasst, mit Link zum Original; ISO-Abschnitte nur als Verweis. Suche mit BM25 wie in Stufe 5 der ersten Fassung; Test mit Fragen, die beim Abstimmen bekannt waren
        Unsichtbare Kosten
        Beispielrechnung, keine Messung. 46 Arbeitswochen; Teilewert 8 €; Maschinenstunde 150 €; eine Kundenreklamation je 100 fehlerhafte Teile beim Kunden zu je 5.000 € (8D, Sortieraktion, Fracht, Gutschrift); eine zusätzliche Stelle 40 h × Stundensatz × 46 Wochen; 4 Personen im QM und Projektmanagement mit je 18 von 40 Stunden für Suchen, Abtippen, Zusammenrechnen und Rückfragen, mit Werkzeugen 5 Stunden; Stundensatz 65 €; eine überlastungsbedingte Kündigung pro Jahr zu 50.000 € (Rekrutierung, Einarbeitung, Leerlauf), mit Werkzeugen halb so wahrscheinlich; Wissensbruch beim Renteneintritt eines Experten: 6 Monate halbe Leistung eines Nachfolgers (35.000 €), mit dokumentiertem Wissen ein Drittel davon. Alle Werte sind Annahmen und lassen sich unter „Mit eigenen Zahlen rechnen“ ersetzen
        Zusammenspiel
        Ein Tag aus der simulierten Woche: Zeitpunkte, Prognosen und Folgen stammen aus der Simulation, die Handlungen der Personen sind erzählt
        Abteilungen
        Die Einschätzungen der Abteilungen sind ein erzählerisches Modell typischer Anforderungen, keine Befragung