14 Beispiele für Qualitätsmetriken in der Fertigung zur Produktsicherung der Qualität (QS)

Wie das Sprichwort sagt: Was gemessen wird, wird auch gesteuert. Das gilt gleichermaßen für die Qualitätskontrolle, bei der Sie Qualitätsmetriken für das Qualitätsmanagement messen müssen. Manchmal ist es jedoch schwierig zu wissen, welche Kennzahlen zur Qualitätssicherung am wichtigsten sind.

Dieser Beitrag bietet eine kurze Zusammenfassung der Arten von Metriken und eine Übersicht auf hoher Ebene über 14 Beispiele für Qualitätsmetriken, die jede Führungskraft je nach ihren spezifischen Zielen und Verbesserungsanforderungen überwachen sollte.

Die Auswahl der richtigen Kennzahlen hilft Ihnen dabei, die Qualität Ihrer Produkte und Dienstleistungen zu verbessern. Sie tragen dazu bei, die Anzahl der Defekte zu reduzieren, um die Zufriedenheit der Stakeholder zu steigern und Ihre Qualitätsstandards so auszurichten, dass sie die Markterwartungen erfüllen und übertreffen.

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Arten von Qualitätsmetriken

Das Verständnis der verschiedenen Arten von Produktqualitätsmetriken ist wichtig, um Fertigungsprozesse effektiv zu überwachen und zu verbessern. Sie lassen sich im Wesentlichen in vier Hauptbereiche unterteilen, von denen jeder einen bestimmten Zweck erfüllt. Wenn sie auf Branchenbestpractices abgestimmt sind, gewährleisten sie eine gesamtbezogene Qualität und operative Effizienz.

Prozessmetriken konzentrieren sich auf die Effizienz Ihrer Fertigungslinien. Metriken wie Ausbeute, Durchsatz und Zykluszeit helfen dabei, Engpässe zu identifizieren und die Leistung einzelner Prozesse zu bewerten.

Produktmetriken messen die Qualität des Endergebnisses und die Kundenzufriedenheit. Gängige Beispiele sind Fehlerquoten, Ausschussraten und Kundenbeschwerden, die direkt widerspiegeln, wie gut das Produkt den Standards und Kundenerwartungen entspricht.

Instandhaltungsmetriken bieten Einblicke in die Anlagenleistung und gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb. Metriken wie Ausfallzeiten und das Verhältnis von geplanter zu ungeplanter Instandhaltung helfen dabei, Störungen zu verhindern, die sich auf die Qualität auswirken könnten.

Lieferantenqualitätsmetriken verfolgen die Qualität von Materialien und Komponenten, während Kennzahlen wie Eingangsqualität und Lieferantenfehlerquoten dazu beitragen, einen hohen Standard bei den Eingangsmaterialien aufrechtzuerhalten und Nacharbeiten sowie Defekte nachgelagert zu reduzieren.

Darüber hinaus sind Leistungsmetriken von entscheidender Bedeutung, um diese Kategorien zu unterstützen und zu ergänzen, indem sie die operative Effizienz sicherstellen. Durch die Kategorisierung Ihrer Metriken können Sie sich auf die Bereiche konzentrieren, die für Ihre Ziele am wichtigsten sind, und so einen umfassenden Überblick über Ihre Qualitätsleistung schaffen und gleichzeitig die kontinuierliche Verbesserung vorantreiben.

Beispiele für Qualitätsmetriken und KPIs sowie deren Anwendung

Wenn es darum geht, operative Exzellenz zu erreichen und qualitativ hochwertige Produkte zu liefern, ist die Nachverfolgung der richtigen Qualitätsmetriken – oder Key Performance Indicators (KPIs) – unerlässlich. Diese Kennzahlen werden verwendet, um die Dienstleistungen und Prozesse eines Unternehmens zu bewerten, und helfen dabei, Bereiche aufzudecken, die verbessert werden müssen, sowie fehlerhafte Ergebnisse zu verhindern.
Von den Kosten für schlechte Qualität bis hin zu Kundenzufriedenheitsraten tragen Metriken dazu bei, die Qualität sicherzustellen, die Gesamteffizienz zu steigern und Verbesserungsinitiativen zu unterstützen. Unabhängig davon, ob Sie sich auf Fertigungsausrüstung oder Projektmanagement konzentrieren, ist das Verständnis von Mess- und Bewertungsmethoden für Kennzahlen wie Testabdeckung, Warenanteil und unfertige Erzeugnisse von entscheidender Bedeutung, um Produkte zu entwickeln, die den Marktanforderungen entsprechen.
Durch die Nutzung dieser Qualitätsmetriken zur Verbesserung der Ergebnisse können Unternehmen fundierte Entscheidungen treffen und ihren Wettbewerbsvorteil wahren.

1. Qualitätskosten

Die Qualitätskosten (Cost of Quality, CoQ) stellen eine entscheidende Metrik dar, die eine genaue Überwachung erfordert, da sie in Datenquellen zur Verfolgung von Qualitätsproblemen häufig übersehen wird. Sie umfassen sowohl die Kosten, die durch schlechte Qualität entstehen, als auch die Investitionen zur Gewährleistung hoher Qualität.
Die folgende Formel für CoQ wurde von der American Society for Quality (ASQ) entwickelt:

COPQ umfasst interne und externe Fehler, wie zum Beispiel:

• Interne COPQ, wie Ausschuss, Nacharbeit und Nachprüfung
• Externe COPQ, wenn Defekte den Kunden erreichen, einschließlich Meldungen über unerwünschte Ereignisse, Gewährleistung, Korrekturen und Rücknahmen, Produkthaftung sowie Verlust des Markendurchrufs

COGQ setzt sich aus den Aufwendungen zusammen, die Sie für die Erstellung konformer Produkte tätigen, einschließlich:

• Prüfkosten wie Inspektionen und Tests, Qualitätsaudits und Kalibrierungen
• Verhütungskosten wie statistische Prozesslenkung (SPC), Qualitätsplanung und Schulungen

Anwendung:

• Verbesserungen priorisieren: Analysieren Sie CoQ-Daten, um festzustellen, ob die Verhütungskosten (z. B. Schulungen, Audits) niedriger sind als die Kosten für Mängel (z. B. Nacharbeit, Gewährleistungsansprüche). Konzentrieren Sie sich auf die Ausweitung präventiver Maßnahmen, um die CoQ insgesamt zu senken
• Benchmarks setzen: Nutzen Sie CoQ, um Kosteneinsparungsziele für interne und externe Stakeholder festzulegen
• Trends verfolgen: Überwachen Sie CoQ im Zeitverlauf, um den ROI von Qualitätsverbesserungsprogrammen zu bewerten

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2. Mängel

Berechnung der Fehlerquote

Es gibt verschiedene Sichtweisen auf Mängel, die häufig für Verwirrung sorgen:

• Fehlerhafte Teile pro Million (DPPM): Auch als Teile pro Million (PPM) oder Fehler pro Million (DPM) bezeichnet. Sie können DPPM mit der folgenden Formel berechnen:

• Fehler pro Million Fehlermöglichkeiten (DPMO): Diese Kennzahl ist besonders wertvoll bei der Untersuchung von Fehlern in Baugruppen, bei denen es zahlreiche Fehlerquellen geben kann. Berechnen Sie DPMO mit der folgenden Formel:

• Fertigungsprozesse verbessern: Nutzen Sie DPMO, um bestimmte Phasen in der Produktion zu identifizieren, in denen häufig Mängel auftreten, und um die Ursachen zu beheben
• Lieferantenqualität überwachen: Vergleichen Sie Fehlerquoten, um leistungsschwache Lieferanten zu identifizieren und zu ersetzen
• Schulungsprogramme erweitern: Konzentrieren Sie die Mitarbeiterschulungen auf Prozesse oder Bereiche mit den höchsten Fehlerquoten

3. Kundenbeschwerden und Retouren

Gewährleistung der Kundenzufriedenheit

Die genaue Überwachung von Kundenproblemen ist die einzige Möglichkeit, diesen systematisch vorzubeugen. Zu den Kennzahlen, mit denen Sie kundenbezogene Probleme verfolgen können, gehören:

• Beschwerden, Ausschuss oder Retouren über einen bestimmten Zeitraum
• Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum gelösten Fälle
• Durchschnittliche Dauer zur Bearbeitung von Kundenbeschwerden
• Garantiekosten

Anwendung:

• Kundenzufriedenheit steigern: Nutzen Sie Daten zu Beschwerden und Retouren, um wiederkehrende Produktprobleme zu identifizieren und Korrekturmaßnahmen zu ihrer Behebung einzuleiten
• Gewährleistungskosten senken: Konzentrieren Sie sich auf häufige Beschwerden oder Mängel, die zu kostspieligen Gewährleistungsansprüchen führen
• Produktentwicklung vorantreiben: Integrieren Sie Feedback aus Reklamationen in zukünftige Produktdesigns, um die Kundenanforderungen besser zu erfüllen

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4. Ausschuss

Die Ausschussquote ist der Prozentsatz der an die Fertigung übergebenen Materialien, die niemals Teil der Endprodukte werden. Sie sollten die Gesamtausschuss
kosten genau im Auge behalten.

Zu den in Ihre Berechnungen einzubeziehenden Ausschussarten gehören Lieferanten-Ausschuss, interner Ausschuss und interner Rüst-Ausschuss. Hersteller haben in der Regel ihre eigenen internen Methoden zur Berechnung von Ausschuss; so beziehen beispielsweise einige Unternehmen den Rüst-Ausschuss nicht ein, weshalb es wichtig ist, sich in Ihrem Unternehmen abzustimmen, was berücksichtigt werden muss.

Ein einfacher Weg zur Berechnung des Ausschusses lautet:

• Materialverschnitt reduzieren: Identifizieren und beheben Sie die Prozesse, die für die höchsten Ausschussquoten verantwortlich sind
• Lieferantenauswahl verbessern: Arbeiten Sie mit Lieferanten zusammen, um sicherzustellen, dass eingehende Materialien die Qualitätsspezifikationen erfüllen, wodurch Ausschuss aufgrund mangelhafter Eingangsmaterialien reduziert wird
• Umweltauswirkungen überwachen: Nutzen Sie Daten zur Ausschussquote, um Nachhaltigkeitsinitiativen durch die Reduzierung von Materialverschwendung zu unterstützen

5. Ausbringung

Die Ausbringung ist eine Kennzahl zur Messung der Prozess- oder Werkseffizienz. Betrachten Sie neben der Gesamtausbringung auch die Überwachung der Erstdurchlaufquote (First-Pass Yield, FPY): den Prozentsatz der Produkte, die beim ersten Durchlauf ohne Nacharbeit korrekt hergestellt werden.

Zum Beispiel:

• 200 Einheiten gehen in A ein und 150 verlassen es. Die FPY für Prozess A beträgt 150/200 = 0,75
• 150 Einheiten gehen in B ein und 145 Einheiten verlassen es. Die FPY für Prozess B beträgt 145/150 = 0,97
• 145 Einheiten gehen in C ein und 130 verlassen es. Die FPY für C beträgt 130/145 = 0,89
• 130 Einheiten gehen in D ein und 129 verlassen es. Die FPY für D beträgt 129/130 = 0,99

Anwendung:

• Produktionseffizienz optimieren: Verfolgen Sie die FPY für jede Produktionsstufe, um Ineffizienzen zu ermitteln und Korrekturmaßnahmen zu priorisieren
• Prozesszuverlässigkeit messen: Nutzen Sie Ausbringungsraten, um zu bewerten, ob neue Anlagen oder Prozessänderungen die Konsistenz des Outputs verbessern
• Versteckte Kosten aufdecken: Hohe Nacharbeitsraten können auf eine niedrige FPY hinweisen, was die Arbeits- und Betriebskosten erhöht

6. Gesamtanlageneffektivität (OEE)

Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist ein wichtiger Maßstab für Produktivität und Effizienz, der vereinfacht als Verfügbarkeit multipliziert mit Leistung und Qualität berechnet wird. Hier ist ein detaillierterer Blick auf jede dieser Komponenten-Kennzahlen:

Anwendung:

• Maschinenauslastung maximieren: Identifizieren Sie Maschinen mit geringer OEE und entwickeln Sie Wartungs- oder Upgrade-Pläne
• Planung verbessern: Nutzen Sie OEE-Daten, um Zeitpläne zu erstellen, die Ausfallzeiten minimieren und die Verfügbarkeit maximieren.
• Leistung im Zeitverlauf verfolgen: Überwachen Sie OEE als Frühindikator für Prozessverbesserungen oder mögliche Ausfälle.

Lesen Sie wie Sie Fertigungsprozesse optimieren.

7. Durchsatz

Der Durchsatz ist die Menge der in einem bestimmten Zeitraum produzierten Güter. Sie können den Durchsatz messen:

• Pro Maschine
• Pro Produktlinie
• Für das gesamte Werk

Anwendung:

• Engpässe analysieren: Nutzen Sie Durchsatzdaten, um die langsamsten Punkte in der Fertigungslinie zu identifizieren und diese zu optimieren, um den Ausstoß zu steigern.
• Realistische Produktionsziele setzen: Stützen Sie Vorgaben auf historische Durchsatzdaten, um eine Überlastung von Teams oder Maschinen zu vermeiden.
• ROI messen: Nutzen Sie Veränderungen im Durchsatz, um den Erfolg von Investitionen in neue Ausrüstung oder Prozessverbesserungen zu bewerten.

8. Kennzahlen zur Lieferantenqualität

Lieferanten haben einen enormen Einfluss auf die Qualitätskosten. Zu den hier zu verfolgenden Kennzahlen gehören:

• Fehlerquote von Lieferanten: Prozentsatz der Materialien von Lieferanten, die nicht den Qualitätsspezifikationen entsprechen
• Lieferantenbelastungen: Gesamter Betrag, der Lieferanten für die Kosten von Materialien mit Nichtkonformität in Rechnung gestellt wird (möglicherweise einschließlich Verspätungs- und Lohnkosten)
• Eingehende Lieferantenqualität: Prozentsatz der erhaltenen Materialien, die die Qualitätsanforderungen erfüllen

Erfahren Sie mehr über die Qualitätskosten

9. Lieferkennzahlen

Es gibt zwei entscheidende Kennzahlen, die Sie im Hinblick auf die Lieferung aus Sicht der Kundenzufriedenheit und Effizienz messen sollten:

• Die pünktliche Lieferung (OTD) wird als Prozentsatz der Einheiten berechnet, die innerhalb des OTD-Fensters geliefert wurden.
• Die Kennzahl für fehlerfreie Bestellungen (POM) oder die Lieferbereitschaft ist der Prozentsatz der Bestellungen, die vollständig, pünktlich, schadensfrei und mit einer korrekten Rechnung eintreffen.

Es ist schwieriger, eine gute POM zu erreichen, wenn man bedenkt, dass jede Komponente dieser Kennzahl miteinander multipliziert wird:

Anwendung:

• Pünktliche Lieferung verbessern: Nutzen Sie OTD-Daten, um Verzögerungen zu identifizieren, die durch spezifische Prozesse, Lieferanten oder logistische Ineffizienzen verursacht werden, und implementieren Sie Korrekturmaßnahmen.
• Kundenerlebnis verbessern: Arbeiten Sie an der Perfektionierung der Auftragsmetriken (POM), um die Kundenzufriedenheit durch die Sicherstellung pünktlicher und fehlerfreier Lieferungen zu steigern.

10. Metriken zur internen Zeiteffizienz

Zahlreiche Kennzahlen geben Aufschluss darüber, wie effizient Ihr Werk im Hinblick auf Zeiten arbeitet. Einige Grundlagen hierzu umfassen:

• Fertigungszykluszeit: Die Zeitspanne von der Bestellung über die Produktion bis hin zum fertigen Produkt
  Durchlaufzeit = Bearbeitungszeit + Prüfzeit + Transportzeit + Wartezeit
• Rüstzeit: Die Zeit, die benötigt wird, um eine Fertigungslinie auf ein anderes Produkt umzustellen, was von wenigen Minuten bis zu mehreren Wochen dauern kann
• Änderungsauftrags-Zykluszeit: Die durchschnittliche Zeit zur Ausführung von Änderungsaufträgen von der Dokumentation bis zur Produktion
• Rate der Einführung neuer Produkte (NPI): Die durchschnittliche Zeit, um ein neues Produkt auf dem Markt einzuführen

11. Kapazitätsauslastungsrate

Die Kapazitätsauslastung ist der Prozentsatz der genutzten Gesamtkapazität zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dieser KPI kann bei der strategischen Planung helfen und dient zudem als Indikator für die Marktnachfrage.

• Strategische Planung: Nutzen Sie Kapazitätsauslastungsraten, um festzustellen, ob Ihr Werk nahe der maximalen Effizienz betrieben wird. Sollten die Raten konstant niedrig sein, könnte dies auf überschüssige Kapazitäten hinweisen, die umfunktioniert oder reduziert werden können
• Expansionsplanung: Hohe Auslastungsraten nahe 100 % deuten darauf hin, dass zusätzliche Ausrüstung, Arbeitskräfte oder eine Werkserweiterung erforderlich sind, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden
• Arbeitslasten ausgleichen: Überwachen Sie die Auslastung über Abteilungen oder Fertigungslinien hinweg, um sicherzustellen, dass die Arbeitslasten gleichmäßig verteilt sind, wodurch Engpässe oder die Überlastung bestimmter Bereiche vermieden werden
• Nachfragetrends prognostizieren: Nutzen Sie historische Kapazitätsdaten, um saisonale Schwankungen oder Veränderungen der Marktnachfrage zu antizipieren und die Produktionspläne entsprechend anzupassen

12. Termintreue

Diese Metrik zeigt Ihnen, wie oft Ihr Werk Produktionsziele in einem bestimmten Zeitraum erreicht. Eine einfache Berechnung besteht darin, die bis zum geplantes Datum abgeschlossenen Aufträge durch die Gesamtzahl der Aufträge zu teilen.

• Produktionseffizienz überwachen: Verfolgen Sie die Termintreue, um zu bewerten, wie gut Ihr Produktionsteam die geplantes Zeitpläne einhält. Eine niedrige Rate kann auf Ineffizienzen, Ressourcenengpässe oder eine zu ambitionierte Planung hinweisen
• Realistische Ziele setzen: Analysieren Sie historische Daten, um erreichbare Produktionspläne aufzustellen und so sowohl die Mitarbeiterzufriedenheit als auch die betriebliche Zuverlässigkeit zu verbessern
• Engpässe identifizieren: Eine niedrige Termintreue kann Bereiche aufzeigen, in denen Verzögerungen üblich sind, wie etwa Materialengpässe, Maschinenstillstände oder ineffiziente Arbeitsabläufe
• Kundenverpflichtung: Nutzen Sie die Termintreue als Maßstab für die Einhaltung von Lieferzusagen. Eine hohe Erfüllungsrate korreliert mit einer verbesserten Kundenzufriedenheit und geringeren Vertragsstrafen bei verpassten Fristen
  Kontinuierliche Verbesserung: Kombinieren Sie die Daten zur Termintreue mit anderen Metriken (z. B. Pünktlichkeit bei Lieferung und Kapazitätsauslastung), um Prozesse zu verfeinern und die allgemeine Leistung des Werks zu verbessern

13. Audit-Metriken

Audit-Metriken sind ein weiterer wichtiger Frühindikator, den Sie überwachen sollten, insbesondere wenn Sie hochfrequente Layered Process Audits einsetzen, um Fehler zu reduzieren.

Welche Audit-Metriken sollten Führungskräfte verfolgen? Auf einer übergeordneten Ebene sollten Sie Folgendes betrachten:

• Termingerechte Abschlussquote von Audits
• Anzahl der Nichtkonformitäten nach Bereich
• Prozentsatz der Nichtkonformitäten, die durch Schadensbegrenzung oder Korrekturmaßnahmen nachverfolgt werden

Anwendung:

• Compliance sicherstellen: Nutzen Sie die Abschlussraten von Audits, um sicherzustellen, dass alle kritischen Bereiche regelmäßig überwacht werden.
• Verbesserungen verfolgen: Überwachen Sie den Rückgang von Nichtkonformitäten im Laufe der Zeit als Maß für die Prozesseffektivität.
• Risikoreiche Bereiche identifizieren: Nutzen Sie Auditfeststellungen, um Ressourcen auf Abteilungen oder Prozesse mit wiederkehrenden Problemen zu konzentrieren.

14. Instandhaltungskennzahlen

Instandhaltungskennzahlen dienen als wichtige Frühindikatoren für die Qualität und bieten ein Frührwarnsystem für potenzielle Qualitätsprobleme. Zu den wichtigsten Frühindikatoren, die in diesem Zusammenhang verfolgt werden sollten, gehören:

• Termingerechter Abschluss der geplante Instandhaltung
• Verhältnis von abgeschlossenen geplanten Instandhaltungsaktivitäten zu ungeplanten Notfallinstandhaltungen
• Ausfallzeit als Prozentsatz der gesamten Betriebszeit

Es ist essenziell, eine Mischung aus Früh- und Spätindikatoren zu überwachen. Während Spätindikatoren Ihnen die erzielten Ergebnisse aufzeigen, ermöglichen es Ihnen Frühindikatoren, frühzeitig einzugreifen und Anpassungen vorzunehmen, bevor die Dinge aus dem Ruder laufen.

Anwendung:

• Anlagenausfälle verhindern: Nutzen Sie Kennzahlen wie Ausfallzeitenprozentsatz und Abschlussraten der Instandhaltung, um die Anlagenzuverlässigkeit sicherzustellen.
• Instandhaltungspläne optimieren: Priorisieren Sie die vorbeugende Instandhaltung für Anlagen mit hohen Reparaturkosten oder häufigen Ausfällen.
• Kosten senken: Verfolgen Sie geplante im Vergleich zu ungeplanten Instandhaltungsmaßnahmen, um mehr Arbeit auf geplante Aktivitäten zu verlagern und Notfallreparaturen zu reduzieren.

So implementieren Sie Qualitätskennzahlen

Die Implementierung von Qualitätskennzahlen ist ein grundlegender Schritt, um die Bedeutung von Qualität in Ihrem gesamten Unternehmen sicherzustellen. Diese Kennzahlen sind entscheidend, um die Qualität von Produkten, Prozessen und sogar Softwareentwicklungsbemühungen zu bewerten. So gelingt der Einstieg:

Grundlegende Ziele definieren

Legen Sie klare Ziele für Ihre Kennzahlen fest, die als Benchmarks dienen; zum Beispiel die Reduzierung von Defekten um 10 % oder die Verbesserung von QS-Funktionen zur Steigerung der Softwarequalität.

Relevante Kennzahlen auswählen

Kennzahlen zur Leistungsbeurteilung sollten auf Ihre Ziele abgestimmt sein. Dazu gehören qualitative und quantitative Optionen wie Fehlerraten, Anzahl der Tests und Leistungsmessungen.

Tools und Technologie einbinden

Verwenden Sie Software-Tools zur Auswertung und Automatisierung der Datenerfassung, insbesondere in Software- und durchgängigen Fertigungsumgebungen. Diese Tools erleichtern die Analyse von Trends und die Identifizierung von Bereichen, die Verbesserungen erfordern, oft durch Visualisierungen wie Diagramme.

Baselines und Zielwerte festlegen

Definieren Sie auf Basis der Anzahl bestehender Qualitätsprozesse realistisch Ziele zur Verbesserung der Ergebnisse, z. B. die Steigerung des Marktanteils durch Verbesserung der Produktzuverlässigkeit.

Überwachen und verfeinern

Bewerten Sie den Fortschritt regelmäßig anhand von Kennzahlen und passen Sie Strategien an, um die kontinuierliche Verbesserung Ihrer Qualitätsprozesse sicherzustellen.
Durch die Fokussierung auf grundlegende Kennzahlen und deren Ausrichtung an strategischen Zielen können Unternehmen ihre Ergebnisse verbessern, QA-Funktionen stärken und operative Exzellenz vorantreiben.

Genau darum geht es beim Monitoring von KPIs im Wesentlichen – und das ist es auch, was Ihre Kunden von Ihnen erwarten. Erfahren Sie mehr über wichtige Qualitätskennzahlen in der Fertigung.