Die Regelkarte: Ein wichtiges Instrument zur Qualitätssicherung und Minimierung von Abweichungen

Erfunden von Walter A. Shewhart, als er in den 20er Jahren für Bell Labs arbeitete, wurden Regelkarten in einer Vielzahl von Branchen als Teil einer Methode zur Prozessverbesserung eingesetzt. Shewhart wusste, dass es unabhängig davon, wie gut ein Prozess gestaltet ist, immer Abweichungen innerhalb dieses Prozesses geben wird – und dass sich diese Abweichungen negativ auswirken können, wenn sie die Einhaltung von Fristen oder Quoten verhindern.

Zur Korrektur von Abweichungen, die sich negativ auf Ihr Unternehmen auswirken, müssen Sie Maßnahmen ergreifen, und dabei kann eine Regelkarte für Ihr Unternehmen von Nutzen sein. Erfahren Sie mehr über Regelkarten und legen Sie jetzt mit einer Vorlage los.

Was ist eine Regelkarte?

Eine Regelkarte (manchmal auch als Shewhart-Regelkarte, Shewart Chart, ImR-Karte nach Walter A. Shewhart, Qualitätsregelkarte (QRK) oder SPC-Karte bezeichnet) ist eines von mehreren grafischen Instrumenten, die typischerweise in der Qualitätskontrollanalyse zur statistischen Prozesslenkung verwendet werden, um zu verstehen, wie sich ein Prozess im Laufe der Zeit verändert. 

Zu den Hauptelementen einer Regelkarte gehören:

• Ein visuelles Zeitreihendiagramm, das die in bestimmten Zeitintervallen erfassten Datenpunkte darstellt.
• Eine horizontale Kontrolllinie zur leichteren Visualisierung von Abweichungen und Trends.
• Horizontale Linien, die obere und untere Eingriffsgrenzen darstellen und in gleichem Abstand über und unter der Kontrolllinie angeordnet sind. Diese Ober- und Untergrenzen werden aus den Daten berechnet, die in der Zeitreihengrafik über einen bestimmten Zeitraum aufgezeichnet wurden.

Vorteile der Verwendung einer Regelkarte

Regelkarten können Ihnen helfen:

• Die Abweichungen besser zu verstehen, die bei Prozessen immer vorhanden sind. Abweichungen innerhalb Ihrer Eingriffsgrenzen zeigen an, dass der Prozess funktioniert. Abweichungen, die außerhalb Ihrer Eingriffsgrenzen liegen, deuten auf Probleme hin, die behoben werden müssen.  
• Zu erkennen, wenn etwas schief läuft oder schief laufen könnte. Diese Problemindikatoren weisen Sie darauf hin, dass Abhilfemaßnahmen ergriffen werden müssen.
• Muster innerhalb der aufgezeichneten Punkte zu erkennen. Die Muster weisen auf mögliche Ursachen hin, die Ihnen helfen können, mögliche Lösungen zu finden.
• Zukünftige Performance zu prognostizieren.
• Auf der Grundlage Ihrer Analyse neue Ideen zur Verbesserung der Qualität zu entwickeln.

Grundlegendes zu Abweichungen bei Prozessen

Bevor Sie Ihre Regelkarte erstellen können, müssen Sie die verschiedenen Arten von Prozessschwankungen verstehen, damit Sie prüfen können, ob Ihr Prozess auch wirklich beständig ist. Dabei können Abweichungen allgemeine und spezielle Ursachen haben.

Abweichungen mit allgemeiner Ursache

Abweichungen mit allgemeiner Ursache sind vorhersehbar und immer in Ihren Prozessen vorhanden. 

Ein einfaches Beispiel: Denken Sie daran, wie lange Sie jeden Morgen zur Arbeit pendeln müssen. Sie fahren vielleicht jeden Morgen die gleiche Strecke, aber die Fahrt ist nie gleich. Vielleicht brauchen Sie durchschnittlich 20 Minuten vom Verlassen Ihres Hauses bis zum Parkplatz. Aufgrund der üblichen Abweichungen – wie Ampeln und Staus – geht das an manchen Tagen schneller und an anderen Tagen dauert es länger. 

Auch wenn Sie nicht genau wissen, wann Sie morgen zur Arbeit kommen, wissen Sie, dass es in einem akzeptablen Zeitrahmen liegen wird und Sie pünktlich ankommen werden.

Wenn die Abweichungen innerhalb der Ober- und Untergrenzen bleiben, besteht keine dringende Notwendigkeit, den Prozess zu ändern, da alles innerhalb der vorhersehbaren Parameter funktioniert.

Abweichungen mit spezieller Ursache

Abweichungen aufgrund spezieller Ursachen treten in der Regel sporadisch auf und sind unvorhersehbar. Wenn Ihnen beispielsweise das Benzin ausgeht, der Motor ausfällt oder Sie eine Reifenpanne haben, kann sich Ihr Arbeitsweg um eine Stunde oder mehr verlängern. Aber solche speziellen Ursachen sind nichts, was jeden Tag passiert.

Wenn es zu Abweichungen aufgrund spezieller Ursachen kommt, ist es immer noch eine gute Idee zu analysieren, was falsch gelaufen ist. So können Sie eruieren, ob diese Anomalien in Zukunft verhindert werden können. In unserem Beispiel für den Arbeitsweg könnten Sie sicherstellen, dass Sie an einer Tankstelle anhalten, wenn der Sprit zur Neige geht, und dafür sorgen, dass Ihr Auto regelmäßig in die Inspektion geht, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. 

So erstellen Sie eine Regelkarte

Regelkarten sind eine hervorragende Möglichkeit, Abweichungen mit allgemeinen Ursachen von Abweichungen mit speziellen Ursachen zu trennen. Mit einer Regelkarte können Sie eine Prozessvariable im Zeitverlauf hinweg überwachen. 

Gehen Sie folgendermaßen vor, um loszulegen:

1. Entscheiden Sie sich für einen Zeitraum, der in der Regel auf der X-Achse der Regelkarte vermerkt ist, um die erforderlichen Daten zu sammeln und Ihre Eingriffsgrenzen festzulegen.
2. Sammeln Sie Ihre Daten und tragen Sie sie in die Regelkarte ein.
3. Berechnen Sie den Durchschnitt Ihrer Daten und fügen Sie eine Kontrolllinie hinzu.
4. Berechnen Sie obere und untere Eingriffsgrenzen und fügen Sie diese Linien in Ihre Karte ein, idealerweise in einer anderen Farbe oder einem anderen Stil.
5. Notieren Sie sich alle „außer Kontrolle geratenen Signale“ oder Stellen, an denen Ihre Daten außerhalb Ihrer Eingriffsgrenzen liegen. Untersuchen Sie die Ursache und passen Sie Ihren Prozess an, um das Risiko dieser Anomalien zu minimieren.
6. Behalten Sie Ihre Eingriffsgrenzen im Auge und verfolgen Sie Ihren Prozess weiter.

Keine Sorge – wir werden alle diese Schritte anhand unseres Arbeitswegbeispiels durchgehen.

Nehmen wir an, Sie möchten für eine bestimmte Anzahl von Tagen die Zeit aufzeichnen, die Sie jeden Tag für den Weg zur Arbeit brauchen. Jeden Tag messen Sie die Zeit, die Sie vom Verlassen des Hauses bis zum Einfahren auf den Parkplatz benötigen. Nachdem Sie die Daten in eine Regelkarte eingetragen haben, können Sie die durchschnittliche Zeit für den Arbeitsweg berechnen.

Die nachstehende Regelkarte ist ein einfaches visuelles Hilfsmittel, mit dem Sie die Zeit, die Sie für Ihren Arbeitsweg benötigen, für 25 Tage aufzeichnen können.

In unserem Beispiel wurden die Daten an 25 aufeinanderfolgenden Tagen erfasst. Der berechnete Durchschnitt zeigt, dass die Fahrt durchschnittlich 24,9 Minuten pro Tag dauert. Dieser Durchschnittswert ist die Mittellinie (control line, CL), die in grün dargestellt ist.

So berechnen Sie obere und untere Eingriffsgrenzen

Nachdem Sie den Durchschnitt berechnet haben, können Sie Ihre Eingriffsgrenzen berechnen. Die obere Eingriffsgrenze ist die längste Zeitspanne, die Sie für das Pendeln erwarten würden, wenn allgemeine Ursachen vorhanden sind. Die untere Eingriffsgrenze ist der kleinste Wert, den Sie für die Pendelstrecke erwarten würden, wenn allgemeine Ursachen für Abweichungen vorliegen.

Bei der Berechnung der Eingriffsgrenzen gehen Sie wie folgt vor:

1. Ziehen Sie die Durchschnittszahl von der Zahl ab, die Sie für jeden Tag aufgezeichnet haben, und quadrieren Sie das Ergebnis. (Unsere Berechnung für Tag 1 wäre beispielsweise 23 - 24,9 = -1,9 x -1,9 = 3,61).
2. Berechnen Sie den Durchschnitt aller quadrierten Ergebnisse.
3. Berechnen Sie die Quadratwurzel dieses Ergebnisses. Die Quadratwurzel ist die Standardabweichung. 
4. Bestimmen Sie, wie viele Standardabweichungen innerhalb Ihres kontrollierten Prozesses liegen sollen. Die Ober- und Untergrenzen in einem gut kontrollierten Prozess entsprechen +3 und -3 Standardabweichungen vom Durchschnitt.

In diesem Beispiel ergibt sich eine Standardabweichung von 6,9. Unsere obere Eingriffsgrenze beträgt 45,6 Minuten (24,9 + 6,9 + 6,9 + 6,9) und die untere Eingriffsgrenze beträgt 4,2 Minuten (24,9 - 6,9 - 6,9 - 6,9), in der beispielhaften Regelkarte rot dargestellt.

Solange alle in der Karte eingezeichneten Punkte innerhalb der Eingriffsgrenzen liegen, gilt der Prozess als unter statistischer Kontrolle. Das ist eine gute Nachricht für Ihr Unternehmen: es besteht kein dringender Bedarf an Veränderungen. Sie können immer Verbesserungen vornehmen, wobei der Betrieb innerhalb der Eingriffgrenzen ein vortreffliches Ziel ist.

Die Punkte, die außerhalb Ihrer Eingriffsgrenzen liegen, zeigen an, wann der Prozess außer Kontrolle geraten ist. Wenn diese außer Kontrolle geratenen Punkte nur selten vorkommen, müssen Sie sie genauer betrachten, um zu analysieren, was schief gelaufen ist, und um zu planen, wie sie in Zukunft behoben werden können. Wenn Sie feststellen, dass der Prozess häufig außer Kontrolle gerät, könnte dies auf ein Muster hindeuten und muss behoben werden.

Jetzt können Sie Prozesse optimieren, die Qualität steigern und Abweichungen vermeiden. Legen Sie mit unserer Regelkartenvorlage jetzt gleich los.