"Quality Engineering" mit Hilfe der Taguchi-Methoden™

Die Taguchi-Methode, das sogenannte Robust Design, ist eine Technik, deren Ziel es ist, Produkte und Prozesse zu entwickeln, die robust gegen äußere Störeinflüsse sind.

Robustheit

Dr. Genichi Taguchi definiert die Robustheit wie folgt:
"Der Status bei dem eine Technologie-, Produkt- oder Prozeßperformance eine minimale Sensibilität für Faktoren hat, die Abweichungen verursachen (entweder im Herstellungs- oder im Nutzungsumfeld), und dies zu den geringstmöglichen Kosten pro Einheit."

Robust Design

Robust Design ist eine Optimierungsstrategie, die idealerweise schon bei der Entwicklung neuer Technologien oder der Auslegung von Produkten und Prozessen ansetzt. Die Taguchi-Methoden können sowohl in einem frühen Stadium "off-line" (d.h. im Entwicklungs- und Planungsprozeß) als auch "on-line" (d.h. innerhalb des Produktionsprozesses) angewendet werden, wobei sie im zweiten Fall vornehmlich dazu genutzt werden, um Prozesse "stabil" zu machen also Prozeßstreuungen zu minimieren.

"Off-line" Taguchi-Methoden verwenden eine geringe Anzahl von Experimenten um den Einfluß von Kontroll- und Störfaktoren auf die Produkt- und Prozeßqualität vorauszusagen, Abweichungsanalysen durchzuführen und damit Konstruktionsansätze für sogenannte "robuste" Produkte zu erarbeiten. Sie beinhalten:

• Entwicklung von Produkten und Prozessen, die permanent die geplante Leistung erbringen und die Nutzung unter einem größeren Anwendungsspektrum während des gesamten Lebenszykluses ermöglichen.
• Maximierung der Robustheit und Verbesserung der vorgesehenen Produktfunktionen durch Entwicklung und Verbesserung der Robustheit gegenüber Störeinflüssen (welche oftmals die Leistung abschwächen).
• Entwicklung oder Veränderung von Produktformeln oder Prozeßeinstellungen, um die gewünschte Leistung zu den geringstmöglichen Kosten und in der kürzesten Zeit erreichen zu können.
• Vereinfachung von Konstruktion und Prozessen zur Reduzierung von Kosten.

Die "on-line" Methode bietet kostengünstige Techniken zur Erhaltung und Verbesserung robuster Prozesse im Produktherstellungsprozeß und damit hohe Qualitätsstandards in der Produktion. Sie bieten:

• Eine Strategie zur Lösung von verschachtelten und in wechselseitiger Beziehung stehenden Problemen.
• Eine Prozeß- oder Methodenoptimierung durch ein besseres Verständnis der Notwendigkeiten für Produkte und Prozesse.
• Die Nutzung einer effizienten Methode zur Auslegung von Experimenten für die Problemlösung im industriellen Umfeld durch die Verwendung orthogonaler Matrizen (verbesserter Kosten-Nutzen-Effekt).
• Die Nutzung von Techniken zur rationalen Entscheidungsfindung und Priorisierung der Probleme, um eine bessere Fokussierung der "Engineering-Ressourcen" zu erhalten.

Taguchi-Methoden sind ein ideales Werkzeug, um wichtige technische Informationen über die kostengünstige Konstruktion und Produktion qualitativ hochwertiger Produkte zu erhalten. Der herkömmliche Ansatz der "quadratischen" Toleranzauslegung bei Produkten wird im Taguchi-Ansatz durch die Verlustfunktion ersetzt.

Die Taguchi-Methodik unterstützt Ingenieure bei der Entwicklung flexibler Produkt- und Produktionstechnologien, bei der Toleranzauslegung, bei der Herstellung von Produkten für höchste Qualitätsansprüche und bei der Verkürzung der Entwicklungs- und Lieferzeiten.

Die Taguchi-Methoden™ sind Trademark des American Supplier Institute Inc. (ASI), Dearborn MI, USA. Dr. Genichi Taguchi ist der Executive Director des ASI.