Six Sigma (6σ) ist ein Managementsystem zur Prozessverbesserung, statistisches Qualitätsziel und zugleich eine Methode des Qualitätsmanagements. Ihr Kernelement ist die Beschreibung, Messung, Analyse, Verbesserung und Überwachung von Geschäftsvorgängen mit statistischen Mitteln. Es ist eine Methode mit einem umfassenden Set an Werkzeugen zur systematischen Verbesserung oder Neugestaltung von Prozessen. Dabei folgt der Projektstrukturplan bei Prozessverbesserungsprojekten der Vorgehensweise Define – Measure – Analyze – Improve – Control (DMAIC). Six-Sigma-Projekte verfolgen letztlich die Verbesserung des Unternehmensergebnisses, indem sie die Verschwendung von Ressourcen reduzieren, die für die Herstellung unbrauchbarer Produkte, die Entsorgung, den Reklamationsprozess usw. eingesetzt werden.

Der Name „Six Sigma“ stammt aus der statistischen Qualitätskontrolle und bezieht sich auf den Umstand, dass in einer Normalverteilung fast alle Ergebnisse innerhalb einer Bandbreite von ±6 Standardabweichungen (σ) um den Mittelwert liegen, englisch ausgesprochen „Six Sigma“.

mini|Six-Sigma-Symbol

Geschichtliche Entwicklung Die Vorläufer von Six Sigma wurden in den 1970er Jahren erst im japanischen Schiffbau eingeführt, später in der japanischen Elektronik- und Konsumgüterindustrie. Six Sigma wurde 1987 von Motorola in den USA entwickelt.Andrea Chiarini: From Total Quality Control to Lean Six Sigma. Springer, 2012, ISBN 978-88-470-2658-2. Große Popularität erlangte der Six-Sigma-Ansatz durch Erfolge bei General Electric (GE). Damit verbunden ist der Name des Managers Jack Welch, der 1996 Six Sigma bei GE einführte.

Heute arbeiten zahlreiche Großunternehmen mit Six Sigma – nicht nur in der Fertigungsindustrie, sondern auch im Dienstleistungssektor. Viele dieser Unternehmen erwarten von ihren Lieferanten Nachweise über Six-Sigma-Qualität in den Produktionsprozessen. Mehr als zwei Drittel (69 %) der Unternehmen nutzen Six Sigma zur Prozessverbesserung, während nur ein Drittel (31 %) die Methode zur Neuentwicklung von Prozessen einsetzt.Matthias Schmieder: , auf six-sigma-deutschland.de

Im Produkt- und Prozessentwicklungsbereich kommen abgewandelte DMAIC- bzw. Prozessmanagement-Prozesse zum Einsatz, die unter dem Begriff Design for Six Sigma (DFSS, DMADV) zusammengefasst werden. Auch für den Bereich der Software-Entwicklung gibt es eine Variante von Six Sigma.

Seit 2001 wird Six Sigma in vielen Implementierungen mit den Methoden des Lean Management kombiniert und als Lean Sigma oder Lean Six Sigma bzw. Six Sigma + Lean bezeichnet.

Im Zuge der Nachhaltigkeitsdiskussion von Prozessveränderungen ist seit 2005 zunehmend das Prozessmanagement (im Sinne von Management von Geschäftsprozessen im Tagesgeschäft, aber nicht vorrangig im Sinne der GPM-IT-Tool-Thematik) als Ergänzung zu den Projektmethodiken DMAIC und DFSS ein Thema.

Standards und Normen Im Jahr 2011 erschien mit der ISO 13053-2011 die erste Norm für Six Sigma.https://www.iso.org/standard/52901.html Motorola hat keinen Body of Knowledge herausgegeben und damit auch keine einheitliche Zertifizierungsgrundlage für Six Sigma geschaffen. Seit Ende der 90er Jahre gibt es daher vermehrt Anbieter von Six-Sigma-Zertifizierungen mit jeweils unterschiedlich inhaltlicher Ausrichtung.

Rollen und Aufgaben Six-Sigma-Verbesserungsprojekte werden von speziell ausgebildeten Mitarbeitern geleitet. Das führungspsychologische Konzept von Six Sigma beruht auf Rollendefinitionen, die sich an den Rangkennzeichen (Gürtelfarbe) japanischer Kampfsport­arten orientieren (vgl. Dan und Kyū):Magnusson, Kroslid, Bergman: Six Sigma umsetzen. (2003), S. 23, ISBN 3-446-22295-2. Der Champion steht auf der höchsten Hierarchiestufe im Six-Sigma-Projekt. Bei Magnusson, Kroslid, Bergman werden mehrere Champions klassifiziert: Der Leiter des Strategischen Managements ist ein langjährig erfolgreicher Unternehmer, der lehrende Veranstaltungen an Universitäten leitet. Die Kennzeichnung erfolgt über den Initialen Gürtel (englisch ). Der Auslieferungschampion ist ein Mitglied der Unternehmensleitung; er ist der Motor und Fürsprecher für Six Sigma im Unternehmen.Magnusson, Kroslid, Bergman (2003), S. 24. Der Projektchampion (auch Projektsponsor) ist in der Regel ein Mitglied des mittleren Managements und Auftraggeber für einzelne Six-Sigma-Projekte im Unternehmen. Diese Manager sind zugleich häufig auch die Prozesseigner für den zu verbessernden Prozess. Der Schwarze Meistergürtel (englisch ) ist ein Vollzeitverbesserungsexperte; er wirkt als Coach, Trainer und Ausbilder. Der Schwarze Gürtel (englisch ) ist ebenfalls auf Vollzeitbasis als Verbesserungsexperte tätig; er übernimmt Projektmanagementaufgaben und hat eingehende Kenntnisse in der Anwendung der verschiedenen Six-Sigma-Methoden. Die Rollenbeschreibung von Schwarzen Gürteln sieht die Umsetzung von vier Verbesserungsprojekten pro Jahr mit einer resultierenden Kürzung der Ausgaben um jeweils 200.000 Euro vor (je nach Größe des Unternehmens), sowie die übergeordnete Begleitung von etwa vier weiteren Projekten. Der Grüne Gürtel (englisch ) ist im Management angesiedelt – dies sind meist Abteilungsleiter, Gruppenleiter, Planer oder Meister, die in Projektteams arbeiten oder auch selbst, unter Berichterstattung an einen Schwarzen Gürtel, Projekte in ihren Aufgabengebieten und interdisziplinäre Teams leiten.Magnusson, Kroslid, Bergman (2003), S. 25.

Daneben gibt es je nach Unternehmen – im Rang unterhalb des Grünen Gürtels – auch „inoffizielle“ Gürtelfarben wie weiß, gelb und blau. Diese übernehmen keine Projektleitungsaufgaben.

Einer allgemeinen Richtlinie zufolge – in vielen Büchern zitiert – sollte in den Unternehmen pro 100 Mitarbeiter ein Schwarzer Gürtel aktiv sein („1-Prozent-Regel“). Ein Schwarzer Meistergürtel soll etwa 20 (erfahrene) Schwarze Gürtel betreuen. Auf jeden Schwarzen Gürtel wiederum kommen etwa 20 Grüne Gürtel.

Die Six-Sigma-Toolbox Im Rahmen der DMAIC-Phasen findet eine Vielfalt von Qualitätstechniken Anwendung, die Six Sigma von der bestehenden Qualitätsmanagement-Praxis übernommen hat. Die folgende TabelleMagnusson, Kroslid, Bergman (2003), S. 44. stellt eine Übersicht dar:

Nr. Kunden-Werkzeuge Projekt-Werkzeuge Schlankheits-Werkzeuge Management-Werkzeuge1Kano-ModellNetzplantechnikStandardisierungEntscheidungsbaum2Strukturierung von Kundenanforderungen, genannt AnforderungsstrukturierungProjekt- und TeambeschreibungWertstrom-, Engpass- bzw. MaterialflussanalyseAffinitätsdiagramm3House of QualityCTQ-Analyse (Critical to Quality)Wertschöpfungs- bzw. VerschwendungsanalyseBeziehungsdiagramm4Verlustfunktion nach Taguchi Gen’ichiBaumdiagrammFlussdiagrammBaumdiagramm5KundeninterviewsProzessfähigkeitsanalyseVersorgungskettenmatrixMatrixdiagramm6KundenfragebögenKosten-Nutzen-AnalyseRüstzeitanalyseMatrix-Daten-Analyse7Conjoint-AnalyseRegelkartenRed-Tag-AnalyseNetzplantechnik

Nr. Design-Werkzeuge Grafik-Werkzeuge Statistik-Werkzeuge1Robustes Design, ParameterdesignPrüfformulare (inkl. Messplan)Statistische Versuchsplanung (DoE)2Quality Function Deployment (QFD)HistogrammProzessfähigkeitsuntersuchung3TRIZParetodiagrammRegressionsanalyse4Konzeptauswahlanalyse nach PughUrsache-Wirkungs-Diagramm, auch Ishikawa- bzw. Fishbone-Diagramm genanntMultivariate Analyse5FMEA/VMEAGrafischer VergleichStatistische Testverfahren (F-Test, ANOVA)6FehlerbaumanalyseRelationendiagrammWahrscheinlichkeitsnetz7Toleranzanalyse und ToleranzdesignRegelkartenMesssystemanalyse (Gage R&R)

Der Six-Sigma-Kernprozess: DMAIC Der DMAIC-Zyklus (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) ist die zentrale Vorgehensweise im Rahmen von Six Sigma zur systematischen Verbesserung bestehender Prozesse. Er dient dazu, Prozesse messbar zu machen, Ursachen von Abweichungen zu identifizieren und nachhaltige Verbesserungen umzusetzen.

Define (D) In dieser Phase wird der zu verbessernde Prozess identifiziert, dokumentiert und das Problem mit diesem Prozess beschrieben. Dies geschieht meistens in Form einer Projekt-Charta. Diese beinhaltet außerdem: den gewünschten Zielzustand, die vermuteten Ursachen für die derzeitige Abweichung vom Zielzustand, die Projektdefinition (Mitglieder, Ressourceneinsatz, Zeitplanung)

mini|411x411px|DMAIC-Zyklus für bereits existierende Prozesse Neben der Projektcharta werden meistens weitere Werkzeuge verwendet, so z. B.: Problemdefinition unter Verwendung der Kepner-Tregoe-Analyse. SIPOC (Supplier, Input, Process, Output, Customer) – hier wird, wie beim Flowchart auch, der Prozess dargestellt, um ein besseres Verständnis davon zu bekommen, was innerhalb des Prozesses geschieht. Dabei werden teilweise auch Kundenanforderungen (Customer Requirements) an den Output des Prozesses sowie dessen Anforderungen an die Inputs (Process Requirements) formuliert. CTQ-Baum (Critical to Quality) – Beschreibung, welche messbaren, kritischen Parameter qualitätsbestimmend sind. VoC (Voice of the Customer) – Methode, um von einem verbalen Kundenproblem (z. B.: „Das Gerät ist schwierig zu bedienen“) auf konkrete Zielgrößen zur Eliminierung des Problems zu gelangen (z. B.: „Das Gerät braucht auf jedem Knopf eine aussagekräftige Beschriftung in Schriftgröße 12. Die Knöpfe müssen in einer logischen Reihenfolge angeordnet sein.“). In der Define-Phase gehört VoC zu den wichtigsten Werkzeugen, da hiermit vermieden werden kann, dass der Kunde am Ende unzufrieden mit den Ergebnissen ist, weil er andere Erwartungen hatte. Scope In/Scope Out – Die Abgrenzung, welche Aspekte oder Bereiche Untersuchungsbestandteil des Projekts sein sollen und welche nicht.

Measure (M) Measure (M) In dieser Phase wird die Leistungsfähigkeit des bestehenden Prozesses anhand geeigneter Kennzahlen erfasst. Ziel ist es, den Ist-Zustand des Prozesses auf Basis verlässlicher Daten zu quantifizieren und mit den Kundenanforderungen zu vergleichen.

Ein zentraler Bestandteil ist die Bewertung der Prozessfähigkeit, häufig unter Verwendung statistischer Kennzahlen. Zudem wird die Qualität der eingesetzten Messsysteme überprüft, beispielsweise durch eine Messsystemanalyse (MSA), um die Zuverlässigkeit der erhobenen Daten sicherzustellen.

Analyze (A) Ziel der Analysephase ist es, die Ursachen dafür zu finden, warum der Prozess die Kundenanforderungen bislang noch nicht im gewünschten Maß erfüllt. Dazu werden Prozessanalysen wie z. B. Wertschöpfungs-, Materialfluss- oder Wertstromanalysen, sowie Datenanalysen (Streuung) erstellt. Bei der Datenanalyse werden die in der vorigen Phase erhobenen Prozess- oder Versuchsdaten unter Einsatz statistischer Verfahren ausgewertet, um die wesentlichen Streuungsquellen zu identifizieren und die tieferliegenden Ursachen des Problems zu erkennen.

Angewandte Werkzeuge in dieser Phase: C&E-Matrix (Causes & Effects) – weiteres Werkzeug zur Aufstellung von Ursache-Wirkungs-Hypothesen, Durchlaufzeitanalyse, Hypothesentests, Ishikawa-Diagramm – zur Bestimmung der ersten Hypothesen zu Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen, Paretodiagramm, Regressionsanalyse, Streudiagramm (Scatter Plot), Wertschöpfungsanalyse.

Improve (I) (bzw. Engineer (E) bei neuen Prozessen) Nachdem verstanden wurde, wie der Prozess funktioniert, wird nun die Verbesserung geplant, getestet und schließlich eingeführt. Hierbei werden Werkzeuge angewandt, die auch außerhalb von Six Sigma weit verbreitet sind, beispielsweise: PlatzzifferverfahrenR. Jochem, D. Geers, M. Giebel: Six Sigma leicht gemacht. Ein Lehrbuch mit Musterprojekt für den Praxiserfolg. Symposion Publishing (2011), S. 214 ff. K.-o.-Analyse Kriterienbasierte Matrix Kosten-Nutzen-Analyse Soll-Prozessdarstellung Poka Yoke Brainstorming und andere kreative Techniken zur Erzeugung von Lösungsideen FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) – Methode zur Ermittlung von Implementierungsrisiken der Verbesserungsideen

Control (C)