Fehlerbaum-Diagramm

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm (auch Ursache-Wirkung-Diagramm oder nach dem Erfinder Ishikawa-Diagramm) ist eine von Kaoru Ishikawa entwickelte Diagrammform, die Kausalitätsbeziehungen darstellt.

Überblick

Ursache-Wirkungs-Diagramm

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm (englisch: cause and effect diagram) ist ein einfaches Hilfsmittel in Form einer Fischgräte (siehe Abbildung unten), zur systematischen Ermittlung von Problemursachen. Hierbei werden die möglichen Ursachen, die eine bestimmte Wirkung auslösen, in Haupt- und Nebenursachen zerlegt. Anschließend folgt eine grafische Strukturierung der Ursachen, um eine übersichtliche Gesamtbetrachtung zu ermöglichen. „Auf diese Weise sollen alle Problemursachen identifiziert und mit Hilfe des Diagramms ihre Abhängigkeiten dargestellt werden.“ (Schulte-Zurhausen, M. (2002), S. 513) Ein weiteres Werkzeug zur Untersuchung von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen ist die C&E-Matrix.

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm wurde Anfang der 1950er Jahre von dem japanischen Wissenschaftler Kaoru Ishikawa entwickelt und später auch nach ihm benannt. Diese Technik wurde ursprünglich im Rahmen des Qualitätsmanagements zur Analyse von Qualitätsproblemen (Ursprung: Fishbone-Ansatz) und deren Ursachen angewendet. Heute lässt sie sich auch auf andere Problemfelder übertragen und hat eine weltweite Verbreitung gefunden.

Synonyme

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm bzw. Cause-and-Effect-Diagram hat mehrere Bezeichnungen. Zum einen wird es Ishikawa-Diagramm, nach seinem Erfinder, genannt. Andere sehr geläufige Bezeichnungen sind Fischgrät-Diagramm / Fischgräten-Diagramm bzw. Fishbone-Diagram, da es für den Betrachter wie die Gräten eines Fisches aussieht. Würde man das Diagramm um 90° gegen den Uhrzeigersinn drehen, sieht es für den Betrachter wie ein Baum aus. Deshalb trägt es zusätzlich noch die Bezeichnungen Fehlerbaum-Diagramm bzw. Tannenbaum-Diagramm.

Erstellung des Ursache-Wirkungs-Diagramms

Die Vorgehensweise besteht aus fünf aufeinander folgenden Schritten.

U-W-Diagramm zeichnen und die Haupteinflussgrößen eintragen

Ausgangspunkt ist ein horizontaler Pfeil nach rechts, an dessen Spitze das möglichst prägnant formulierte Ziel oder Problem steht - beispielsweise: schlechte Kundenberatung. Darauf stoßen schräg die Pfeile der Haupteinflussgrößen die zu einer bestimmten Wirkung führen. Ein Pfeil bedeutet ... trägt dazu bei, dass ....

Ursprüngliche Haupteinflussgrößen wie beispielsweise die 4M - Material, Maschine, Methode, Mensch, bzw.8M - ergänzt um Management, Mitwelt, Messung und Geld (Money) werden heute von sämtlichen sonstigen, notwendigen Einflussgrößen - beispielsweise Prozesse, Umfeld etc. ergänzt.

Haupt- und Nebenursachen erarbeiten

Unter Verwendung von Kreativitätstechniken werden potentielle Ursachen erforscht. In Form von kleineren Pfeilen werden diese auf der Linie der jeweiligen Haupteinflussgrößen dargestellt. „Liegen diesen Ursachen wiederum weitere Ursachen zugrunde, so kann weiter verzweigt werden; somit ergibt sich eine immer feinere Verästelung“ (Schulte-Zurhausen, M. (2002): Organisation 3. Aufl., Verlag Vahlen München 2002, S. 514)

Vollständigkeit überprüfen

Überprüfung ob wirklich alle möglichen Ursachen berücksichtigt wurden. Durch die Visualisierung ist es oft leichter weitere Ursachen zu finden.

Auswahl der wahrscheinlichen Aussagen

Potentielle Ursachen werden bezüglich ihrer Bedeutung und Einflussnahme auf das Problem gewichtet. Weiter wird die Ursache mit der höchsten Wahrscheinlichkeit bestimmt.

Überprüfung der wahrscheinlichsten Ursache auf Richtigkeit

Anhand der Kenntnisse und Erfahrungen von Fachkräften wird abschließend analysiert, ob auch tatsächlich die richtige Ursache für das Problem ermittelt wurde.

Statistisch kann die Annahme, dass die identifizierte Ursache eine Hauptursache ist, mit einem Signifikanztest (Hypothesentest) gestützt werden.

Beispiel

Produktivitätssteigerung in einem Betrieb

Im hier dargestellten Beispiel stellt die Produktivitätssteigerung eine zu erzielende Wirkung dar. Um zu diesem Ergebnis zu kommen müssen alle relevanten Einflüsse stimmen. Dazu wurden aus den Bereichen der 7-M-Methode sechs wirkungsrelevante Bereiche (hier Ausrüstung (besser Maschinen), Umwelt (oder auch Milieu bzw. Mitwelt), Menschen, Maschinen, Materialien, Methoden) ausgewählt und zu jedem mindestens eine Wirk-Ursache gesucht und an den Wirkungspfeil angetragen.

Zur Ursachenkategorie Mensch mit dem Ziel eine Produktivitätssteigerung zu erreichen sind dann die Wirk-Ursachen Ausbildung, Motivation, Müdigkeit und Störer angetragen worden. In einem weiteren Schritt könnten diese näher untersucht werden, bspw. auf ihre Ursachen oder auch ihre Art der Auswirkung auf die zu erzielende Wirkung. Davon ausgehend können für die Problemlösung oder Zielerreichung Handlungsansätze abgeleitet werden. Also könnte man Störer und Störungen verhindern, die Motivation erhöhen oder die Ausbildung der Mitarbeiter verbessern, um eine Produktivitätssteigerung zu erzielen.

Anwendungsbereich

• Zur systematischen und vollständigen Ermittlung von Problemursachen

• Analyse und Strukturierung von Prozessen

• Wenn das Beziehungsgeflecht komplexer Strukturen (Ursache-Wirkungs-Geflecht) zu visualisieren und zu gewichten ist

• Eignet sich für die Erörterung jeglicher Problemstellungen innerhalb eines Teams (Brainstorming in einer Gruppe bzw. in einem Team)

Bewertung

Vorteile

• Gute Diskussionsgrundlage bei Gruppenarbeit
• Teamarbeit ermöglicht vielseitige Betrachtungsweise
• Geringer Aufwand bei der Durchführung
• Leicht erlern- und anwendbar
• Förderung eines besseren Verständnisses von Problemen und ihrer vielseitigen Ursachen

Nachteile

• Unübersichtlich und umfangreich bei komplexen Problemen
• Keine vernetzten Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge darstellbar
• Wechselwirkungen und zeitliche Abhängigkeiten werden nicht erfasst

Siehe auch

Literatur

• Bauer, Kent: KPI Identification With Fishbone Enlightenment, in: DM Review, März 2005, Vol. 15, Issue 3, S. 12
• Brüning, Ludger / Saum, Tobias: Erfolgreich unterrichten durch Visualisieren. Grafisches Strukturieren mit Strategien des Kooperativen Lernens. Essen 2007.
• Donndelinger, Deborah, Van Dine, Barbara: Use the cause-and-effect diagram to manage conflict, in: Quality Progress, Milwaukee: Juni 1996. Vol.2 9, S. 136
• Gregory, Frank: Cause, Effect, Efficiency and Soft Systems Models, in: The Journal of the Operational Research Society, Vol. 44, No. 4, New Research Directions (Apr. 1993), S. 333-344
• Hermens, Michael: A new use for Ishikawa diagrams, in: Quality Progress, Milwaukee: Juni 1997. Vol. 30, S. 81-84
• Schulte-Zurhausen, M.: Organisation. 3. Aufl., Verlag Vahlen, München 2002, ISBN 3-8006-2825-2