Bausteine für das Qualitätsmanagement nach ISO 9001PPM-Quote berechnen für die Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung

Was bedeutet PPM?

PPM oder ppm (Einheit) steht für „Parts Per Million“. Übersetzt bedeutet das „Teile von einer Million“ oder „Teile pro Million“.

Im Qualitätsmanagement spielt die PPM-Quote eine wichtige Rolle, weil sie Fehlerraten und Ausfallhäufigkeiten wiedergibt. Produzierende Unternehmen wählen bei der Qualitätskontrolle im Wareneingang oder in der Produktion in der Regel eine feste Prüfmenge, um den PPM-Wert zu berechnen. Sie bewerten mit dem PPM-Wert die Qualität der Teile ihres Lieferanten oder der selbst hergestellten Produkte.

Wie berechnet man PPM (Parts Per Million)?

Da selten eine Million Teile geliefert oder geprüft werden können, beschränkt man sich auf eine festgelegte Zahl an zu prüfenden Teilen, die Stichprobe oder Prüfmenge, sowie auf wenige Prüfparameter, die Messgrößen. Für eine Messgröße gibt es meist einen genau definierten Sollwert und eine Toleranz. Ist ein in der Stichprobe gemessener Wert nicht innerhalb der Toleranz, gilt das entsprechende Teil als fehlerhaft oder defekt.

Die Zahl der so entdeckten fehlerhaften Teile wird dann nach der einfachen Dreisatz-Regel hochgerechnet auf eine fiktiv geprüfte Menge von einer Million Teile.

Formel zur Berechnung der PPM-Quote

defekte Einheiten ÷ geprüfte Einheiten (= Prüfmenge) × 1.000.000 = x ppm

In unserem Rechenbeispiel gehen wir von folgenden Werten aus:

• Die Prüfmenge (Stichprobe) entspricht 2.000 Einheiten.
• Davon sind 2 Einheiten defekt.

Ergibt eine PPM-Quote von: 2 ÷ 2.000 × 1.000.000 = 1.000 ppm

Das bedeutet: Werden eine Million Einheiten produziert, sind davon durchschnittlich 1.000 Einheiten defekt.

PPM in Prozent umrechnen

10.000 ppm entsprechen 1 %.

Den PPM-Wert erhalten Sie entsprechend, indem Sie den Prozentwert mit 10.000 multiplizieren. Umgekehrt erhalten Sie den Prozentwert, wenn Sie den PPM-Wert durch 10.000 dividieren.

Beispielrechnung:

1.000 ppm ÷ 10.000 = 0,1 %

0,1 % der zur Prüfmenge gehörenden Teile oder Produkte ist defekt.

Warum ist die PPM-Quote wichtig?

Die PPM-Rate wird im Qualitätsmanagement verwendet, um zu ermitteln, wie gut die Qualität der Teile eines Lieferanten oder einer produzierten Charge ist. Sie ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass fehlerhafte Produkte hergestellt werden. Je niedriger der PPM-Wert, desto seltener kommen Fehler vor.

Der PPM-Wert dient zur Ermittlung der Qualitätsfähigkeit von Lieferanten und für die Anlieferqualität ihrer Produkte. Er spielt zum Beispiel eine Rolle, wenn ein Lieferantenaudit durchgeführt wird – je geringer die Fehlerrate und damit die PPM-Quote, desto besser wird der Lieferant bewertet.

Viele Unternehmen setzen sich oder ihren Partnern sogenannte PPM-Ziele. Befinden sich voraussichtlich noch versteckte Fehler im Prozess, muss der Prozess verbessert werden. Die dazu durchgeführten Maßnahmen werden mit der PPM-Quote im Hinblick auf ihre Wirksamkeit bewertet. Dabei wird eine niedrigere PPM-Rate angestrebt. PPM-Ziele werden zum Beispiel in Rahmenverträgen mit Zulieferern dokumentiert und vereinbart.

Welche PPM-Ziele sollten Sie vereinbaren?

PPM-Ziele werden besonders häufig in der Automobilindustrie festgelegt. Überschreiten Lieferanten die angestrebte PPM-Rate, werden – je nach vertraglicher Regelung – Strafzahlungen fällig. Die PPM-Ziele dienen also der Bewertung der Qualitätsleistung. Sie sollten aber auch dazu beitragen, dass die Lieferanten ihre Herstellprozesse kontinuierlich verbessern und die Fehlerrate verringern.

PPM-Ziele sollten so definiert werden, dass sie realistisch einzuhalten oder zu erreichen sind und individuell zum Herstellungsverfahren des Lieferanten passen. Je nach Verfahren ist es normal und erwartbar, dass die PPM-Rate etwas höher liegt, weil der Prozess als solcher fehleranfällig ist. PPM-Ziele sollten also mit jedem Lieferanten im Hinblick auf die hergestellten Teile und ihre Bedeutung sowie auf das eingesetzte Produktionsverfahren definiert werden.

Um diesem Umstand gerecht zu werden, bilden Sie zum Beispiel eine Gruppe von zerspanenden und umformenden Produzenten (Drehen, Fräsen, Tiefziehen …) und weitere Gruppen für Lieferanten, die andere Herstellungsverfahren und Technologien nutzen. Legen Sie Ihre angestrebte PPM-Rate pro Gruppe fest. Dieses PPM-Ziel gilt dann für alle Lieferanten aus der jeweiligen Gruppe.

Wann gelten Produkte als fehlerhaft?

Ein Produkt oder Teil gilt als fehlerhaft, wenn es nicht die Merkmale aufweist, welche die Produktentwicklung festgelegt hat. Dabei wird für die Spezifikation der Produktmerkmale meist ein Sollwert und eine Toleranz angegeben. Um den PPM-Wert zu berechnen, muss das Produktmerkmal messbar oder eindeutig erkennbar sein. Die meisten Unternehmen definieren Teile oder Produkte deshalb dann als fehlerhaft, wenn Folgendes vorliegt:

• Maßabweichungen
• fehlende Kennzeichnungen
• Werkstofffehler
• Nichterfüllung einer Funktion
• Farbabweichung

Derartige Fehler fließen mindestens in die PPM-Bewertung ein.

Welche PPM-Rate ist gut?

Jedes Unternehmen legt die angestrebte PPM-Rate selbst fest – am besten individuell für einzelne Lieferantengruppen. Eine mögliche Einteilung kann sein:

• Als A-Lieferant kann nur gelten, wer mindestens eine PPM-Rate von 1500 erfüllt.
• Als B-Lieferant kann nur gelten, wer mindestens eine PPM-Rate von 3500 erfüllt.

Viele Unternehmen orientieren sich nicht allein an den eigenen Erfahrungswerten und ihren (meist hohen) Ansprüchen, sondern sie arbeiten mit den Lieferanten zusammen. Diese können am besten einschätzen, welche Werte realistisch sind – je nach Fertigungsverfahren, Branche, Preis usw.

Wie die erwartete PPM-Quote genau festgelegt wird, hängt zudem von der Art der bewerteten Teile oder Produkte, von den Herstellverfahren, der Branche und insbesondere von den Folgen ab, die aus unentdeckten Mängeln entstehen. In manchen Bereichen kann ein PPM-Wert von 1500 noch (viel) zu hoch sein. Bei diesem Wert käme es zu rund zwei Millionen Fehlbuchungen pro Tag an der New Yorker Börse oder zu einer Stunde Stromausfall pro Monat.

Deshalb streben viele Unternehmen durch besondere Anstrengungen niedrigere PPM-Quoten an. Der Weg dahin ist Six Sigma mit dem Ziel von 3,4 ppm.

Beispiel: PPM als Zielvereinbarung in der Qualitätssicherungsvereinbarung (QSV)

So könnte die PPM-Zielvereinbarung mit einem Lieferanten lauten:

Die Vertragspartner sind dem Null-Fehler-Ziel verpflichtet.

Das Unternehmen Müller GmbH führt regelmäßig eine Lieferantenbewertung für die vom Lieferanten erbrachte Qualität durch. Die Ermittlung erfolgt nach der Produktqualitätsfehlerquote laut der PPM-Berechnungsformel.

Sofern von der Müller GmbH das Anlieferungslos teilweise als fehlerhaft festgestellt wurde, aber aus logistischen Gründen die exakte Anzahl fehlerhafter Teile nicht ermittelt werden kann, gilt das gesamte Lieferlos als fehlerhaft.

Die Unterschreitung der vereinbarten PPM-Ziele entbindet den Lieferanten nicht von seiner Verpflichtung zur Beseitigung sämtlicher Fehler und zur kontinuierlichen Verbesserung.

Gesetzlich oder vertraglich vereinbarte Rechte der Müller GmbH aus Mängeln werden nicht berührt.