Was ist COPQ? Die Kosten mangelhafter Qualität in der Fertigung

Ein Qualitätsmanager bei einem Pumpenhersteller kann Ihnen die Ausschussquote auf zwei Dezimalstellen genau nennen. Fragt man jedoch, was mangelhafte Qualität das Werk pro Jahr kostet, wird die Antwort vage. Ausschuss steht in einem Bericht, Nacharbeitsstunden sind in den Personalkosten enthalten, der Sortierdienstleister wird unter Betriebskosten verbucht, die Gutschrift für den Kunden liegt in der Finanzabteilung, und der vierstündige Stillstand der Linie, während jemand eine fehlerhafte Charge untersuchte, wurde als Ausfallzeit und nicht als Qualitätsproblem erfasst.

Das ist keine schlechte Buchführung. Jede Zahl ist korrekt abgelegt. Das Problem ist, dass niemand sie zusammenrechnet, sodass die Gesamtsumme nie bei jemandem landet, der darauf reagieren könnte. Dieser Leitfaden erklärt, was COPQ ist, in welche vier Kategorien es sich unterteilt, wie man es anhand der bereits vorhandenen Daten Ihres Werks berechnet und wo sich der größte Anteil normalerweise verbirgt.

Die Kosten mangelhafter Qualität (COPQ) sind die Gesamtkosten, die ein Unternehmen trägt, weil Dinge nicht beim ersten Mal richtig hergestellt wurden: Ausschuss, Nacharbeit, erneute Prüfung, Sortierung, Garantie, Rückrufe und Kundenverluste. Die American Society for Quality beziffert diese bei vielen Unternehmen auf 15 bis 20 % des Umsatzes; in der Fertigung liegt der Durchschnitt bei etwa 15 %, wobei er je nach Produktkomplexität zwischen 5 % und 35 % schwankt.

Was ist COPQ?

COPQ steht für „Cost of Poor Quality“ (Kosten mangelhafter Qualität). Es ist das Geld, das ein Unternehmen nicht ausgegeben hätte, wenn jede Einheit beim ersten Mal korrekt hergestellt worden wäre. Dazu gehören die offensichtlichen Kosten wie Ausschuss, aber auch solche, die selten als Qualitätsprobleme bezeichnet werden: Überstunden für die erneute Produktion einer Charge, der beauftragte Dienstleister für die Sortierung verdächtiger Bestände, die Frachtkosten für eine Ersatzlieferung oder der Ingenieur, der von einem Projekt abgezogen wurde, um eine Ursachenanalyse durchzuführen.

Der entscheidende Unterschied liegt zwischen Geld, das ausgegeben wird, um Qualität zu erzeugen, und Geld, das ausgegeben wird, weil die Qualität versagt hat. Die Schulung eines Mitarbeiters ist Ersteres. Diesem Mitarbeiter Überstunden zu zahlen, damit er nacharbeitet, was ein anderer Mitarbeiter falsch gemacht hat, ist Letzteres. Nur Letzteres ist COPQ.

Was bedeutet COPQ speziell in der Fertigung?

In der Fertigung ist COPQ ungewöhnlich schwer zu beziffern, da die Fehler über Abteilungen verteilt sind, die nicht in denselben Einheiten miteinander kommunizieren. Ausschuss wird in Kilogramm oder Stück gemessen. Nacharbeit wird in Stunden gemessen. Sortierung ist eine Rechnung. Garantie ist eine Rückstellung. Ein Rückruf ist ein Ereignis auf Vorstandsebene. Alles ist derselbe zugrunde liegende Fehler, der an vier verschiedenen Punkten seines Lebenszyklus bewertet wird.

Diese Fragmentierung ist der Grund, warum Werke mit eigentlich guten Ausschusszahlen dennoch hohe COPQ-Kosten haben können. Der Materialverlust ist unter Kontrolle. Die Arbeits-, Logistik- und Kundenkosten, die nachgelagert entstehen, werden jedoch nicht demselben Fehler zugerechnet.

Was sind die vier Kategorien der Qualitätskosten?

Qualitätskosten unterteilen sich in vier Kategorien, von denen zwei Investitionen und zwei Verluste sind. COPQ ist das zweite Paar.

KategorieWas es istBeispieleZählt als COPQ?PräventionAusgaben zur Vermeidung von FehlernSchulungen, Design-Reviews, Prozessfähigkeitsuntersuchungen, Poka-Yoke-VorrichtungenNeinPrüfungAusgaben zur Fehlererkennung vor AuslieferungEingangsprüfung, prozessbegleitende Prüfungen, Endkontrolle, Prüfmittel, KalibrierungNeinInterne FehlerkostenFehler, die vor dem Kunden entdeckt werdenAusschuss, Nacharbeit, erneute Prüfung, Sortierung, Herabstufung, LinienstillstandJaExterne FehlerkostenFehler, die den Kunden erreicht habenGarantie, Retouren, Gutschriften, Außendienst, Rückrufe, KundenverlusteJa

Prävention und Prüfung sind Ausgaben, für die Sie sich entscheiden. Interne und externe Fehlerkosten sind das, was der Prozess in Ihrem Namen ausgibt. Die gesamte Disziplin besteht darin, Geld vom zweiten Paar zum ersten zu verlagern, da der Wechselkurs dies stark begünstigt.

Beinhaltet COPQ auch Prüfungskosten?

Nein, und das ist der häufigste Fehler bei der ersten COPQ-Berechnung. Prüfung ist die Ausgabe, um nach Fehlern zu suchen, nicht die Ausgabe, die durch das Vorhandensein von Fehlern entsteht. Inspektionsgehälter, Kalibrierung von Messmitteln und Prüfstände gehören zu den Qualitätskosten, aber nicht zu den Kosten für mangelhaft e Qualität.

Die Ausnahme ist die Prüfung, die Sie nur durchführen, weil der Prozess unzuverlässig ist. Eine 100%-ige manuelle Sortierung, die einer Linie hinzugefügt wird, weil sie immer wieder Fehler durchlässt, ist keine routinemäßige Prüfung. Es ist eine Eindämmungsmaßnahme, und Eindämmung ist ein interner Fehlerkostenfaktor. Wenn Sie die Prüfung morgen einstellen würden, falls der Prozess stabil wäre, zählen Sie sie zu den COPQ.

Welche COPQ-Kategorie ist die schlimmste?

Externe Fehler, und zwar um etwa eine Größenordnung bei jedem Schritt, den sie überleben. Die Faustregel ist die 1-10-100-Regel, die von George Labovitz und Yu Sang Chang in Making Quality Work (1992) kodifiziert wurde: Ein Fehler kostet etwa 1 Einheit in der Prävention, etwa 10 in der Korrektur innerhalb des eigenen Prozesses und etwa 100, sobald er den Kunden erreicht.

Betrachten Sie diese Zahlen als Größenordnung, nicht als buchhalterisches Gesetz. Der Punkt ist nicht, dass der Multiplikator exakt zehn beträgt. Es geht darum, dass die Kosten eines Fehlers sprunghaft und nicht schleichend ansteigen, und jeder Schritt, den er überlebt, vervielfacht die Kosten, die er letztendlich verursachen wird. In regulierten Sektoren ist der letzte Schritt weitaus steiler als 100, da ein Rückruf Strafen und Reputationsverluste nach sich zieht, die bei Ausschuss niemals anfallen.

Dies ist auch der Grund, warum die Reduzierung der COPQ und die Prüfgenauigkeit dasselbe Thema sind. Jeder Fehler, der von einem externen zu einem internen Fehler verschoben wird, bedeutet eine große Ersparnis. Jeder Fehler, der von einem internen Fehler zur Prävention verschoben wird, bedeutet eine noch größere.

Wie berechne ich COPQ?

Addieren Sie die internen Fehlerkosten zu den externen Fehlerkosten und drücken Sie die Summe als Prozentsatz des Umsatzes aus, damit sie über Zeiträume und Standorte hinweg vergleichbar ist:

COPQ = Interne Fehlerkosten + Externe Fehlerkosten

COPQ in % des Umsatzes = (COPQ / Gesamtumsatz) x 100

Ein praktisches Beispiel. Nehmen wir ein Werk mit einem Jahresumsatz von 50 Crore:

PositionKategorieJahreskostenAusschuss Material und KomponentenIntern1,80 CroreNacharbeitsaufwand und MaschinenzeitIntern1,10 CroreSortierung und Eindämmung durch DritteIntern0,45 CroreQualitätsbedingte LinienstillständeIntern0,60 CroreGarantieansprüche und GutschriftenExtern1,30 CroreRückfracht und AußendienstExtern0,40 CroreGesamt-COPQ5,65 Crore

Das sind 11,3 % des Umsatzes, was am besseren Ende des von der ASQ beschriebenen Bereichs liegen würde und dennoch 5,65 Crore darstellt, die der Prozess ausgegeben hat, ohne dass dies erforderlich war. Beachten Sie, was die Tabelle nicht enthält: keine Inspektorengehälter, keine Kalibrierung, keine Schulung. Das sind Prüf- und Präventionskosten.

Welche Kennzahlen werden zur Messung der Qualitätskosten verwendet?

Geld ist die Berichtseinheit, aber man kann eine Rupien-Zahl nicht direkt steuern. Dies sind die operativen Kennzahlen, die sie beeinflussen, und jede sollte einen Verantwortlichen haben:

KennzahlWas sie aufzeigtEinfluss auf COPQ-KategorieFirst Pass YieldAnteil der Einheiten, die ohne Nacharbeit korrekt gefertigt wurdenInterne FehlerAusschussquoteMaterialverlust pro Charge oder SchichtInterne FehlerNacharbeitsstunden pro EinheitVersteckter Arbeitsaufwand durch MängelInterne FehlerFehlerentdeckungsrateMängel, die die Endkontrolle passiert habenExterne FehlerFehlerhafte Teile pro Million (PPM)Entdeckte Mängel beim KundenExterne FehlerGarantieansprüche pro tausend EinheitenFeldleistung im Vergleich zur FertigungsqualitätExterne FehlerQualitätskosten in % des UmsatzesDie Gesamtzahl, die das Finanzwesen erfasstAlle vier

Zwei dieser Kennzahlen verdienen besondere Aufmerksamkeit. Die First Pass Yield ist der präziseste Einzelindikator für interne Fehler, da sie Nacharbeiten erfasst, die in der Ausschussquote völlig untergehen. Die Fehlerentdeckungsrate ist der präziseste Indikator für externe Fehler – und genau die Kennzahl, die die meisten Werke nicht messen können, wie im nächsten Abschnitt erläutert wird.

Warum erfassen Unternehmen die Qualitätskosten nicht?

Weil keine einzelne Abteilung für die Gesamtzahl verantwortlich ist und die schmerzhaftesten Bereiche von niemandem gemessen werden. Ausschuss hat in der Produktion einen Verantwortlichen. Garantieansprüche haben einen Verantwortlichen im Finanzwesen. Die vier Stunden, die eine Linie verloren hat, während ein Vorgesetzter entschied, ob eine Charge sicher für den Versand ist, haben keinen Verantwortlichen; sie werden als Ausfallzeit verbucht und verschwinden.

Es gibt einen zweiten, unangenehmeren Grund. Die Fehlerentdeckungsrate lässt sich nur ermitteln, wenn man weiß, was das Werk fehlerhaft verlassen hat – und die meisten Werke erfahren das erst, wenn ein Kunde sie darauf hinweist. Stichprobenkontrollen machen dies strukturell bedingt: Wenn Sie 1 von 500 Einheiten prüfen, messen Sie die Stichprobe, nicht die Grundgesamtheit, und die Fehler, von denen Sie nie hören, bleiben konstruktionsbedingt unsichtbar.

Die Zahl, die eine Investition rechtfertigen würde, ist also genau die Zahl, die der aktuelle Prozess nicht liefern kann. Das ist die Falle, und deshalb beginnen COPQ-Programme meist mit einer besseren Erkennung statt mit einer besseren Berichterstattung.

Wie reduziere ich die Kosten für mangelhafte Qualität?

Indem Mängel früher in ihrem Lebenszyklus angegangen werden. Das bedeutet, sie näher an dem Prozessschritt zu erkennen, der sie verursacht hat, anstatt am Ende der Linie oder beim Kunden. Vier Maßnahmen bewirken den größten Teil des Erfolgs, in etwa in der Reihenfolge ihres Nutzens:

• Machen Sie die Erkennung kontinuierlich statt stichprobenartig. Die Prüfung jeder einzelnen Einheit macht aus der Fehlerentdeckungsrate eine messbare Größe statt einer Schätzung, was den Rest des Programms belegbar macht.
• Verlegen Sie die Prüfung nach vorne. Ein Mangel, der an der Station gefunden wird, die ihn verursacht hat, verursacht interne Fehlerkosten für nur einen Arbeitsschritt. Derselbe Mangel, der erst bei der Endkontrolle entdeckt wird, trägt den gesamten Wertzuwachs aller nachfolgenden Schritte in sich.
• Überprüfen Sie den Prozess, nicht nur das Produkt. Viele Mängel sind das vorhersehbare Ergebnis eines Schritts, der in der falschen Reihenfolge oder mit dem falschen Bauteil ausgeführt wurde. Den Prozessfehler zu erkennen, verhindert den Produktfehler, anstatt ihn nur auszusortieren.
• Verknüpfen Sie jeden Ausschuss mit Nachweisen. Ohne eine Aufzeichnung darüber, wie der Fehler aussah und wann er auftrat, bleibt die Ursachenanalyse reine Spekulation, und derselbe Fehler tritt im nächsten Quartal erneut auf.

Hier verändert automatisierte Inspektion nicht nur den Arbeitsaufwand, sondern die gesamte Kalkulation. Jidokas KOMPASS prüft jede Einheit in Produktionsgeschwindigkeit statt nur Stichproben, mit einer Genauigkeit von über 99,5 % und bis zu 12.000 Teilen pro Minute. Damit wird die Fehlerentdeckungsrate von einer Vermutung zu einer Kennzahl, die Sie in Ihren Bericht aufnehmen können. NAGARE befasst sich mit der anderen Hälfte des Problems: Es wird überprüft, ob der Vorgang selbst korrekt ausgeführt wurde, um Fehler zu verhindern, statt sie nur zu erkennen. Beide Systeme laufen auf bereits installierten Kameras an der Linie, und jeder Ausschuss wird mit einem zeitgestempelten Bild versehen – genau das macht aus einer Nacharbeitsentscheidung eine Ursachenanalyse.

Erfahren Sie, wie kontinuierliche Inspektion die Fehlerquote senkt: KI-Fehlererkennung für eine Null-Fehler-Quote

Der erste Schritt

Nehmen Sie sich einen Nachmittag Zeit, um die Zahlen zu ermitteln, bevor Sie Geld in die Fehlerbehebung investieren. Tragen Sie die Daten der letzten zwölf Monate zusammen: Schrottwert, Nacharbeitsstunden zu Vollkosten, Rechnungen für Sortier- und Eindämmungsmaßnahmen, qualitätsbedingte Ausfallzeiten, Garantie- und Gutschriften sowie Rückfrachtkosten. Addieren Sie alles. Teilen Sie das Ergebnis durch den Umsatz. Fast jedes Werk, das dies zum ersten Mal tut, stellt fest, dass die Zahl zwei- bis dreimal so hoch ist wie vermutet, da vier dieser sechs Posten nie unter „Qualitätskosten“ verbucht wurden.

Betrachten Sie dann die Verteilung. Wenn externe Fehler einen signifikanten Anteil ausmachen, liegt das Problem bei der Erkennung – meist aufgrund von Stichprobenverfahren. Wenn interne Fehler dominieren und externe Fehler gering sind, funktioniert die Erkennung, und das Problem liegt weiter vorne im Prozess bei der Prozesssteuerung. Beide Szenarien erfordern unterschiedliche Maßnahmen, und die Verteilung zeigt Ihnen, wo Sie ansetzen müssen.

Wenn Sie sehen möchten, was eine kontinuierliche Inspektion an Ihrer eigenen Linie aufdecken würde, sprechen Sie mit unserem Team. Weiterführende Artikel: Poka-Yoke-Beispiele in der Fertigung, was OEE tatsächlich misst, KI-gestützte Inspektion am Fließband, sowie was Qualitätskontrolle umfasst.