Quality Function Deployment (QFD)

Definition

QFD ist eine Methode zur Übersetzung der "Stimme" des Kunden in Konstruktionsparameter, die durchgängig im Produktentwicklungsprozeß, d.h. in der Produktplanung, im Engineering, in der Fertigung, in der Montage und im Service eingesetzt werden können. Zudem können mit dieser Technik auch widersprüchliche Konstruktionsanforderungen aufgedeckt, optimiert und kritische Qualitätseigenschaften über den gesamten Produktionsprozeß hinweg verfolgt werden. Ein weiterer Vorteil des QFD Prozesses liegt in der Dokumentation der technologischen Beurteilungen und technischer Entscheidungen und damit der Möglichkeit, als Nachschlagwerk für zukünftige Projekte konstruktionsbezogene Fehlentscheidungen zu verringern. Der Erfolg des QFD kann an der Anzahl der Konstruktionsänderungen während der Produktentwicklung, der Zeit bis zur Markteinführung sowie an Qualität und Kosten gemessen werden. Japanische, amerikanische und europäische Firmen haben mit der Anwendung von QFD beträchtliche Fortschritte auf diesen Gebieten erzielt.

Rückblick

1966 wurde das grundlegende Konzept des QFD in Japan von J. Akao präsentiert. Er entwickelte das "House of Quality" an der Mitsubishi Schiffswerft in Kobe. 1977 begann Toyota dieses mächtige Werkzeug in seiner Produktentwicklung anzuwenden. Danach trat es seinen Zug durch die gesamte japanische Wirtschaft an, z.B. bei den Herstellern von Verbraucherelektronik, Haushaltsgeräten, Kleidung, elektronischen Platinen, Baugeräten etc.. 1983 stellte Akao das QFD-Konzept in den USA vor, wo es vor allem von Ford und dem "American Supplier Institute" weiterentwickelt wurde. Digital Equipment, Hewlett-Packard, AT&T, ITT und Kodak waren die ersten großen Firmen, die QFD erfolgreich einsetzten bevor es 1987 nach Europa kam.

Das "House of Quality"

Die Stufen zur Erstellung des "House of Quality" sollen im folgenden erläutert werden:

  1. Der erste Schritt beinhaltet Maßnahmen, die sich auf das Verständnis der Kunden konzentrieren. Diese Daten werden verfeinert und ein Teil davon fließt als Input in den zweiten Schritt ein. Das Ergebnis ist die Priorisierung der einzelnen Segmente aus Schritt eins.
  2. Im zweiten Schritt werden Kundenwünsche gesammelt und eine Analyse des Inhaltes dieser Aussagen durchgeführt. Zusätzliche Informationen aus dem Gesamtzusammenhang müssen dabei helfen, die wörtlichen Aussagen der Kunden technisch zu klären. Zweck dieser Aktivität ist ein klares und objektives Verständnis der Kundenbedürfnisse zu erhalten, insbesondere der subjektiven Leistungsanforderungen. Wir nennen diese subjektiven Leistungsanforderungen die geforderten Qualitätsmerkmale. Jede QFD-Analyse baut auf diese Qualitätsmerkmale auf. Da jede Produktentwicklung von Kundenwünschen getragen werden sollte, wird damit die Wahrscheinlichkeit groß, ein Produkt zu konstruieren, das mit den Kundenerwartungen wirklich übereinstimmt oder diese sogar übertrifft.
  3. Im dritten Schritt werden die Kundenwünsche in die Sprache des Konstruktionsteams, d.h. technische Anforderungen und Spezifikationen übertragen und priorisiert. Die geforderten Qualitätsmerkmale bilden die Grundlage für diese Matrix. Falls es sich als notwendig erweist, werden daraus auch neue Konzepte erarbeitet.

    Das Konstruktionsteam setzt Priotritäten für die geforderten Qualitätsmerkmale durch die Kombination von Unternehmensprioritäten mit Kundenprioritäten. Diese übertragen die subjektiven Kundenanforderungen in technische Leistungsgrößen, mit denen wiederum Prioritäten für Projekte und Zielwerte für die Konstruktion gesetzt werden. Diese Analyse unter Nutzung einer erweiterten Matrix wird oftmals auch als das House of Quality bezeichnet (siehe Abbildung 1).

    Das House of Quality

    Abbildung 1: Das "House of Quality"

  4. In Schritt vier kommt das von Stewart Pugh entwickelte System zur Generierung neuer Konzepte zur Anwendung. Hier fließen auch Zielkosten mit ein. Die Ergebnisse der vorhergehenden Matrix stellen nun die Kriterien für die Bewertung von alternativen Entwicklungskonzepten dar. Zur Generierung neuer Konzepte kann das Team auch Methoden wie z.B. TRIZ anwenden. Die neu ausgewählten Konzepte und die damit verbundenen Spezifikationen werden mit dem Produktionssprozeß und den Grunddaten für die Herstellung verknüpft.
  5. Im fünften Schritt wird zur Endanalyse eine Matrix verwendet, um die Produktspezifikationen mit den Produktionsbedingungen in Einklang zu bringen. Die Identifizierung der Abhängigkeiten zwischen Produktionsparametern und Produktleistung sind Bestandteil dieser Datenbasis für die Produktion. Das Ergebnis dieser Analyse können Kontrollsysteme oder -verfahren sein.

Abbildung 2 zeigt die vier Phasen einer vollständigen QFD. Bei Anwendung aller vier Phasen erhält man ein vollständiges Bild der Kundenwünsche an die Produktionsansprüche. Sogar die Anwendung nur einer Phase bringt schon große Vorteile mit sich.

 

Die vier Anwendungsphasen des QFD

Abbildung 2: Die vier Phasen des QFD

QFD ist kein Ersatz für den bestehenden Entwicklungsprozeß eines Unternehmens. Dementsprechend kann das QFD-Konzept in einen sequentiellen, im Sinnes des Concurrent Eingineering gestalteten, Entwicklungsprozeß integriert werden. Vergleicht man z.B. Teilbereiche eines sequentiellen Enwicklungsprozesses mit den fünf Hauptschritten des QFD, ist erkennbar, daß QFD-Maßnahmen an verschiedenen Abschnitten eines Prozesses eingeführt werden können.

Auch jede einzelne QFD-Maßnahme für sich wird helfen, ein tieferes Verständnis für den verwendeten Input zu erhalten. Sie sollten jedoch QFD nicht nur auf den Produktionsprozeß beschränken, denn es könnte ein Produkt entstehen, das zwar gut zu produzieren ist, aber der Kunde gar nicht will. Wird QFD in einer sehr frühen Produktentwicklungsphase eingesetzt,hat die QFD-Methode die größte Effektivität.

Zusammenfassung

Das grundlegende Prinzip des QFD besteht in der Sammlung aller relevanten Informationen vom Kunden sowie in die Nutzung derer bei der Entwicklung eines Produktes oder einer Dienstleistung. In das QFD-Konzept wurden einige Zusatzmethoden eingearbeitet um die Anwendung der Informationen während des gesamten Entwicklungs- und Herstellungsprozesses sowie sämtlicher relevanter Organisationsaufgaben zu vereinfachen. Die Hauptfunktion des QFD-Prozesses liegt in der Identifizierung wichtiger Faktoren sowie der Priorisierung und Verknüpfung der Kundenanforderungen mit technischen Zielwerten. Das Resultat wird ein vergrößerter Marktanteil sein, der sich aus der Verkleinerung der Lücke zwischen Kundenwünschen und Produktleistung begründet. Nachstehend ein klassisches Beispiel der Anwendung von QFD:

Zu Beginn der 80er Jahre beendeten die Firmen "International Harvester" (IH) und "Komatsu" ihre gegenseitigen Geschäftsverbindungen. Da IH sämtliche Patente besaß, sah sich Komatsu gezwungen, innerhalb der kurzen Zeitspanne von 24 Monaten elf neue Erntemaschinen zu entwickeln.

Die Ingenieure von Komatsu gingen nun in eine Marktstudie und analysierten sehr genau die eigentliche Anwendung ihres Equipments. Sie sahen die Unannehmlichkeiten und Mühen welche die Benutzer damit hatten. Nach eingehendem Studium taten sich zwei Bereiche für Verbesserungen hervor, zum einen die Bequemlichkeit des Fahrers im Führerhaus, zum anderen die Verringerung der Anstrengung beim Wenden des Fahrzeugs, welches beständig vor und zurück bewegt werden mußte.

Im Führerhaus überarbeiteten die Ingenieure die Anordnung der Fenster, damit eine bessere Sicht in alle Richtungen gegeben war. Zusätzlich integrierten sie eine Klimaanlage, die auch in einem sehr staubigen Umfeld funktionstüchtig war. Ein Sitz wurde entworfen in dem das Sitzen auch über einen längeren Zeitraum hinweg noch als bequem empfunden wurde. Beim Wendevorgang, studierten sie Möglichkeiten einer elektronisch gesteuerten Wendung. Insgesamt wurden zwölf Möglichkeiten unter die Lupe genommen. Nach eingehenden Tests entschieden sie sich für die verlässlichste und am einfachsten zu verwendende Methode.

Als Komatsu schließlich die neue Baureihe ihrer Erntemaschinen vorstellte, fand diese viel Beifall. Die Vereinfachung der Handhabung führte zu höherer Produktivität und der Bevorzugung durch die Fahrer. Sehr schnell wurde Komatsu zu einer dominierenden Kraft im Geschäft mit Erntemaschinen und behielt diese Position über einen Zeitraum von mehr als zehn Jahren bei.