DFSS – Design for Six Sigma

Design for Six Sigma (DFSS) ist eine Methode des proaktiven Qualitätsmanagements, d.h. sie dient der Entwicklung von neuen oder dem Re-Designen bereits existierender Produkte und Prozesse. Vorreiterunternehmen bei der Einführung von DFSS war das Unternehmen „General Electric“.[1] 

Im Vergleich zum reaktiven Qualitätsmanagement (Optimierung bestehender Prozesse) können durch die zielgerichtete Vermeidung von Fehlern in der Entwicklung hohe Kosten in der späteren Produktion, Vermarktung und Verwertung vermieden oder minimiert werden.[2] 

Bei Einführung von DFSS können kurzzeitig zwar die Kosten der Fehlervermeidung steigen. Erfahrungsgemäß ist jedoch insgesamt das Niveau der Qualitätskosten um bis zu einem Drittel geringer als ohne DFSS.[3] 

Der entscheidende Ansatzpunkt für diese Verbesserungen ist ein robustes Design, das die Grundlage für robuste Produkte und gleichzeitig für robuste Prozesse bildet.

5-Sigma-Wand

Bei Six Sigma-Projekten kann innerhalb kurzer Zeit relativ leicht ein Niveau von 4 bis 5 σ erreicht werden. Die anschließende 5-Sigma-Wand ist wesentlich schwieriger zu durchbrechen und ohne DFSS nur mit großer Anstrengung und hohen Kosten realisierbar.

5 Sigma Wand
5 Sigma Wand [4] 

DFSS Kriterien

Wichtige Kriterien bei der Durchführung von DFSS:

Ausgeführt werden DFSS-Projekte von Six Sigma Green Belts oder Black Belts, die von Master Black Belts angeleitet und gecoacht werden. Ein gängiges DFSS-Zertifikat setzt eine 15-tägige Schulung in den genannten Methoden voraus.

Vorteile

  • Geringe Anzahl von „Bauteilen“ und „Montageschritten“ nötig zur Erreichung der CTQ.
  • Vermeidung von Folgefehlern und Kosten durch Ansatz am Anfang des Product-Life-Cycle.
  • Deutliches Übertreffen der Kundenanforderungen ohne große Zusatzkosten.
  • Höheres Qualitätsbewusstsein und Kreativität.
  • Weniger Änderungen im späteren Verlauf.
  • Kürzere Entwicklungszeit / Time to Market.
  • Optimierte Produkte / Prozesse mit kürzerer Durchlaufzeit.
  • Weniger Reklamationen.
  • Attraktivere Marktpreise / Margen.
  • Besseres Unternehmensimage und Kundenzufriedenheit.

Wann DFSS?

Eine typische Situation in der DFSS eingesetzt werden sollte:

  • Produktqualität befindet sich etwa auf dem 3,5σ Niveau.
  • Entwicklungszeiten sind 30% - 50% länger als die der Klassenbesten.
  • Die Konstrukteure verwenden etwa 40% der Zeit auf die Problemlösung von Produkten, die sich bereits in der Fertigung befinden, davon etwa 20% für erforderliche Konstruktionsänderungen.
  • Der Kundenzufriedenheitsindex (CSI) liegt unterhalb des festgelegten Zieles.[5] 

DFSS-Methoden

Im Gegensatz zum normalen Six-Sigma-Modell ist DFSS nicht durch universelle Standards vereinheitlicht. Es handelt sich vielmehr um einen Ansatz, der je nach Geschäftsart und Kultur angepasst wird. Dazu gibt es eine Reihe von DFSS-Ablaufmethoden. Die gängigste DFSS-Methode ist DMADV-Zyklus ( Define, Measure, Analyse, Design, Verify ). Weitere Methoden sind:

  • DMADOV (Define, Measure, Analyse, Design, Optimize, Verify )
  • DICOV ( Define, Identify, Characterize, Optimize, Verify )
  • DCCDI ( Define, Customer, Concept, Design, Implementation )
  • IDOV ( Identify, Design, Optimize, Validate ); Designmethode in der Herstellung
  • IDDOV ( Identify, Define, Design, Optimize, Validate )
  • ICRA ( Innovate, Configure, Realize, Attenuate ); günstige Methode für kleine Unternehmen
  • DMEDI (Define, Measure, Explore, Develop, Implement )
  • DFMA ( Design for Manufacturing)[6] 

Alle DFSS-Methoden nutzen die selben Designtools, insbesondere (Quality Function Deployment, Failure Mode and Effect Analysis, Benchmarking, Design of Experiments, Statistische Werkzeuge, Robust Design und Simulation.

DFSS vs. DMAIC

Im Gegensatz zu DMAIC ist DFSS nicht universell anerkannt und definiert. Es handelt sich vielmehr um einen Ansatz, der je nach Geschäftsart und Kultur angepasst wird.

Anders als DFSS sollte DMAIC verwendet werden wenn ein Produkt / Prozess bereits existiert, aber nicht kundenspezifisch angepasst ist oder adäquat funktioniert. Bei DFSS haben die CTQ einen deutlich höheren Stellenwert als bei DMAIC, bei welchem der Fokus stärker auf den Ergebnissen liegt.

Eine Entscheidungshilfe liefert das folgende Flussdiagramm:

DFSS vs DMAIC
DFSS vs DMAIC [7] 

Literaturempfehlung

Autoren: Stephan Lunau (Hrsg.), Jens-Peter Mollenhauer, Christian Staudter, Renata Meran, Alexis Hamalides, Olin Roenpage, Clemens von Hugo
Verlag: Springer, Berlin; Auflage: 1 (2007), Sprache: Deutsch, ISBN 978-3-540-69714-5

Autoren: Jürgen Gamweger, Oliver Jöbstl, Manfred Strohrmann, Wadym Suchowerskyi
Verlag: Hanser, München; Auflage: 1 (2009), Sprache: Deutsch, ISBN 978-3-446-41454-9
 

Quellennachweise

1.  Vgl. Rehbehn und Yurdakul : Mit Six Sigma zu Business Excellence, Seite 257ff [↑]

2.  Siehe hierzu Zehnerregel der Fehlerkosten [↑]

3.  Vgl. Vgl. Susanne Koch: Einführung in das Management von Geschäftsprozessen, Seite 169 [↑]

4.  http://www.sixsigma-consulting.net/praesentationen/DFSS%20Intro%205_5.pdf Stand 23.04.2012 [↑]

5.  www.teq.de/cgi-bin/teq/sfile?879/DFSS%20-%20Fachbeitrag... Stand 01.05.2012 [↑]

6.  Vgl. http://www.isixsigma.com/new-to-six-sigma/design-for-six-sigma-dfss/design-six-sigma-dfss-versus-dmaic/ Stand 26.04.2012 [↑]

7.  http://www.sixsigma-consulting.net/praesentationen/DFSS%20Intro%205_5.pdf Stand 23.04.2012 [↑]