Six Sigma

Six Sigma ist eine Methode zur Prozessverbesserung durch Reduzierung von Streuung. Sie behandelt jeden Fehler, jede Verzögerung oder jeden Mangel als Ergebnis eines Prozesses, der stärker schwankt als er sollte, und nutzt Daten und Statistik, um die Ursachen dieser Streuung zu finden und zu beseitigen. Der Name bezieht sich auf ein statistisches Ziel: Ein Prozess, der auf Six Sigma-Niveau arbeitet, erzeugt nicht mehr als 3,4 Fehler pro Million Fehlermöglichkeiten.

Woher Six Sigma kommt

Six Sigma wurde Mitte der 1980er Jahre bei Motorola entwickelt, als der Ingenieur Bill Smith ein Verfahren zur Messung von Fehlerraten formalisierte, das über völlig unterschiedliche Prozesse hinweg verglichen werden konnte. Motorola schrieb dem Programm enorme Qualitätsgewinne und Kosteneinsparungen zu, und 1995 führte General Electric unter Jack Welch die Methode unternehmensweit ein. Er knüpfte sie an Boni für das Management und machte sie zu einem festen Bestandteil der betrieblichen Verbesserung. Von dort aus breitete sie sich in der Fertigung, im Dienstleistungssektor, im Gesundheitswesen und in der Finanzbranche aus.

Die Methode hat sich seitdem weiterentwickelt. Ihr statistischer Kern ist unverändert, aber die Art und Weise, wie sie gelehrt und angewendet wird, wurde durch die Kombination mit Lean neu gestaltet – was heute die Form ist, die von den meisten Organisationen genutzt wird.

Was „Six Sigma“ bedeutet

Sigma (σ) ist das statistische Symbol für die Standardabweichung, ein Maß dafür, wie stark ein Prozess um seinen Mittelwert streut. Ein Prozess, dessen Ergebnisse bequem innerhalb seiner Spezifikationsgrenzen liegen, hat ein hohes Sigma-Niveau; ein Prozess, der regelmäßig Ergebnisse außerhalb dieser Grenzen liefert, hat ein niedriges Niveau.

Die Sigma-Skala rechnet Fehlerraten in eine einzige, vergleichbare Zahl um:

• 3 Sigma — etwa 66,800 Fehler pro Million Fehlermöglichkeiten (93.3 % Ausbeute). Typisch für einen ungesteuerten Prozess.
• 4 Sigma — etwa 6,200 Fehler pro Million (99.4 %). Üblich in vernünftig geführten Betrieben.
• 5 Sigma — etwa 230 Fehler pro Million (99.98 %).
• 6 Sigma — 3.4 Fehler pro Million (99.9997 %). Das Ziel, nach dem die Methode benannt ist.

Der Sinn der Skala ist nicht, dass jeder Prozess Six Sigma erreichen muss. Es geht darum, dass Fehlerraten messbar, vergleichbar und verbesserbar werden – egal, ob der Prozess Platinen montiert oder Versicherungsfälle bearbeitet.

Wie ein Six Sigma-Projekt funktioniert: DMAIC

Six Sigma-Projekte folgen einem fünfphasigen Zyklus namens DMAIC: Define, Measure, Analyse, Improve, Control. Jede Phase hat einen Zweck und eine Reihe von Werkzeugen, und ein Projekt geht erst zur nächsten Phase über, wenn die aktuelle abgeschlossen ist.

• Define (Definieren) das Problem, den Kunden, den Prozess und das Ziel. Ein SIPOC und die Voice of the Customer setzen die Grenzen.
• Measure (Messen) die aktuelle Leistung mit verlässlichen Daten. Hier kommen Messsystemanalyse und Prozessfähigkeit ins Spiel.
• Analyse die Daten, um die Grundursachen der Streuung zu finden, unter Nutzung von Werkzeugen vom Pareto-Diagramm und Ishikawa-Diagramm bis hin zu Hypothesentests und Regression.
• Improve (Verbessern) den Prozess durch Handeln an den bestätigten Ursachen; Lösungen werden vor der Einführung getestet, manchmal mit Versuchsplanung (Design of Experiments).
• Control (Steuern) den verbesserten Prozess, damit er nicht wieder abweicht, mit Qualitätsregelkarten, Standards und einem Erstellen Sie einen.

Ein zweiter Zyklus, DMADV (Define, Measure, Analyse, Design, Verify), wird verwendet, wenn das Ziel darin besteht, einen neuen Prozess oder ein neues Produkt zu entwickeln, anstatt ein bestehendes zu verbessern. Er ist die Grundlage von Design for Six Sigma.

Werkzeugkasten für Statistik

Was Six Sigma von anderen Verbesserungsmethoden unterscheidet, ist das Beharren auf statistischen Nachweisen. Entscheidungen stützen sich auf Daten, nicht auf die lauteste Meinung im Raum. Die wichtigsten Werkzeuge sind:

• Deskriptive Statistik zur Charakterisierung eines Prozesses: Mittelwert, Standardabweichung, Verteilungsform.
• Prozessfähigkeit sindices (Cp, Cpk), um die Leistung eines Prozesses mit den Anforderungen zu vergleichen.
• Hypothesentests (t-Tests, ANOVA, Chi-Quadrat), um festzustellen, ob ein beobachteter Unterschied real ist oder nur Rauschen.
• Regression und Korrelation zur Quantifizierung, wie Eingangsgrößen die Ergebnisse steuern.
• Statistische Versuchsplanung um mehrere Faktoren gleichzeitig zu testen und die entscheidenden Einstellungen zu finden.
• Statistische Prozessregelung (SPC) um gewöhnliche Ursachen von echten Veränderungen zu unterscheiden, die eine Reaktion erfordern.

Tiefe der verwendeten Statistik hängt vom Problem und vom Anwender ab. Ein Yellow Belt-Projekt benötigt möglicherweise nur ein Pareto-Diagramm und ein Verlaufsdiagramm; ein Black Belt-Projekt benötigt eventuell einen geplanten Versuch.

Belt-Stufen

Six Sigma hat seine Qualifikationsstufen aus den Kampfsportarten übernommen. Jeder Belt entspricht einer Stufe statistischer Kompetenz und Projektverantwortung, und jede Stufe schließt die darunter liegenden ein.

• Yellow Belt — versteht die Methode und ihre grundlegenden Werkzeuge; wirkt an Projekten mit oder leitet einfache Projekte.
• Green Belt — leitet Verbesserungsprojekte unter Einsatz von DMAIC und standardmäßiger statistischer Analyse, meist neben dem Tagesgeschäft.
• Black Belt — leitet komplexe, cross-funktionale Projekte unter Einsatz fortgeschrittener Statistik; oft in Vollzeit; coacht Green Belts.
• Master Black Belt — schult und betreut Black Belts, verantwortet das Einführungs-Programm und berät die Führungsebene.

Belt-Titel sind nicht gesetzlich geregelt, und ihre Bedeutung variiert je nach Anbieter. Deshalb gibt es Zertifizierungsstandards: Der LSSx.0-Standard definiert, was ein Inhaber des jeweiligen Belts wissen und können sollte.

Six Sigma, Lean und Lean Six Sigma

Six Sigma und Lean adressieren unterschiedliche Probleme. Six Sigma reduziert Streuung: Es macht einen Prozess beständig. Lean reduziert Verschwendung: Es macht einen Prozess schnell und frei von Aktivitäten, die keinen Wert schöpfen. Ein Prozess kann beständig, aber langsam sein, oder schnell, aber unvorhersehbar – und die meisten realen Prozesse sind ein bisschen von beidem.

Aus diesem Grund wurden die beiden Ansätze kombiniert. Lean Six Sigma nutzt die Werkzeuge von Lean für Fluss und Verschwendung zusammen mit den Werkzeugen von Six Sigma für Streuung und Ursachenanalyse innerhalb derselben DMAIC-Struktur. In der Praxis finden fast alle Schulungen und Zertifizierungen heute in Lean Six Sigma statt und nicht in Six Sigma allein.

Wann Six Sigma das richtige Werkzeug ist – und wann nicht

Six Sigma funktioniert am besten bei Problemen, bei denen der Prozess existiert, wiederholt abläuft, messbare Ergebnisse liefert und die Ursache für die schlechte Leistung nicht offensichtlich ist. Eine Fehlerrate, die sich niemand erklären kann, eine Durchlaufzeit, die bei identischen Aufträgen extrem schwankt, ein Qualitätsproblem, das mehrere Lösungsversuche überstanden hat: Das sind Six Sigma-Probleme.

Es ist das falsche Werkzeug für Probleme, deren Ursache bereits bekannt ist (einfach beheben), für einmalige Situationen ohne Daten und für Prozesse, die neu gestaltet statt optimiert werden müssen. Es wird auch oft übertrieben angewendet: Ein dreiwöchiges DMAIC-Projekt für ein Problem, das ein einstündiges 5 Whys gelöst hätte, ist Verschwendung der Methode.

Zertifiziert werden

Six Sigma-Kompetenz wird durch eine Zertifizierung nachgewiesen: Schulung mit anschließender Prüfung und ab dem Green Belt einem abgeschlossenen Projekt. Lean Six Sigma International bietet Zertifizierungsprogramme vom Yellow Belt bis zum Master Black Belt nach dem LSSx.0-Standard in Belgien, Frankreich und online an. Jede Stufe baut auf der vorherigen auf, und der gesamte Weg reicht von einer zweitägigen Einführung bis zum dreizehntägigen Master Black Belt.