Ursache-Wirkungs-Diagramm

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm ordnet alle denkbaren Ursachen eines Problems in einem einzigen Bild. Es gehört zum Themenbereich Planungstechniken und Analysemethoden im Prüfungsbereich Methoden der Information, Kommunikation und Planung. Nach seinem Erfinder, dem japanischen Qualitätsfachmann Kaoru Ishikawa, heißt es auch Ishikawa-Diagramm. Wegen seiner Form wird es außerdem Fischgrätendiagramm genannt.

Für Industriemeister ist es ein Werkzeug für die Problemanalyse im Team. Steigt der Ausschuss, häufen sich Störungen oder dauern Abläufe zu lange, liegt die Ursache selten an einer einzigen Stelle. Das Bild zwingt dazu, in alle Richtungen zu suchen, bevor Maßnahmen beschlossen werden.

📘 Auf einen Blick

Merkmal	Information
Prüfungsteil	Fachrichtungsübergreifende Basisqualifikationen
Prüfungsbereich	Methoden der Information, Kommunikation und Planung (MIKP)
Themenbereich	Planungstechniken und Analysemethoden
Thema	Ursache-Wirkungsanalyse (Rahmenplan 3.2.4)
Prüfungsrelevanz	⭐⭐⭐ Mittel
Datengrundlage	DIHK-Rahmenplan und Auswertung von 35 Originalprüfungen der IHK
Art der Prüfung	Zeichnung erstellen oder ergänzen, Ursachen den Einflussgrößen zuordnen, Einsatz begründen
Lernziel laut Rahmenplan	Die Ursache-Wirkungsanalyse als Analysemethode für den Ist-Zustand umsetzen
Empfohlene Lernpriorität	Mittel
Vertiefung	Lernmodul in der KVM-Akademie (nach Veröffentlichung verfügbar)

Warum ist das Ursache-Wirkungs-Diagramm wichtig?

Bei einem Problem hat fast jeder sofort eine Erklärung. Meist ist es die naheliegende: Der neue Kollege war es, oder die alte Maschine. Wer danach handelt, behebt oft nur ein Symptom, und das Problem kehrt zurück.

Die Methode setzt dem ein geordnetes Vorgehen entgegen:

Vollständigkeit: Alle Bereiche werden abgefragt, nicht nur der erste Verdacht.
Sachlichkeit: Voreilige Schuldzuweisungen werden vermieden, weil neben dem Menschen auch Technik, Material und Abläufe betrachtet werden.
Erfahrung: Das Wissen aller Beteiligten fließt ein, vom Bediener bis zur Instandhaltung.
Übersicht: Viele Einzelursachen werden auf einem Blatt geordnet.
Grundlage: Aus dem Bild ergibt sich, was zuerst geprüft wird.

Einordnung innerhalb des Rahmenlehrplans

Basisqualifikation
└── Methoden der Information, Kommunikation und Planung
    └── 3.2 Planungstechniken und Analysemethoden
        └── 3.2.4 Planungstechniken und Analysemethoden
            ├── Planungstechniken
            └── Analysemethoden (Ist-Zustand)
                ├── Grundzüge der Nutzwert-/Wertanalyse
                ├── ABC-Analyse
                ├── Ursache-Wirkungsanalyse
                └── Alternativen

Der Rahmenplan führt die Ursache-Wirkungsanalyse unter den Analysemethoden für den Ist-Zustand und verlangt die Stufe „umsetzen“. Er verweist auf die Methoden der Problemlösung, wo die Darstellung als Beispiel für die Problemanalyse genannt ist. Du sollst sie also für einen gegebenen Fall selbst aufbauen können.

Prüfungsrelevanz

⭐⭐⭐ Mittlere Prüfungsrelevanz

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm kam in 3 der 13 Prüfungen seit 2020 vor, insgesamt in 6 von 35 ausgewerteten Prüfungen. In den 18 Prüfungen seit Herbst 2017 war es viermal die Methode der Aufgabe 2. Die Aufgaben bringen 10 bis 20 Punkte.

In den ausgewerteten Prüfungen wurde zum Beispiel verlangt,

in einer vorgegebenen Zeichnung fehlende Bezeichnungen der Hauptäste und mehrere problembezogene Ursachen zu ergänzen,
zu fünf vorgegebenen Einflussgrößen je zwei Ursachen zu nennen,
fünf Ursachenkategorien zu nennen und jeder einen konkreten Fehler zuzuordnen,
die Anwendung der Methode mit zwei Argumenten zu begründen.

Gefragt sind immer Ursachen, die zum beschriebenen Fall passen. Allgemeine Stichworte ohne Bezug zur Aufgabe bringen wenig.

Zur Prüfungsanalyse MIKP

Was lernst du auf dieser Seite?

Nach dem Lesen dieser Seite kannst du:

den Aufbau der Darstellung beschreiben und zeichnen,
die Haupteinflussgrößen nennen und mit Leitfragen erklären,
in sechs Schritten vom Problem zur geprüften Ursache vorgehen,
Ursachen zu einem Fall finden und richtig zuordnen,
Vorteile und Grenzen der Methode nennen.

Aufbau des Ursache-Wirkungs-Diagramms

Das Ishikawa-Diagramm wird von rechts nach links gelesen und aufgebaut:

Kopf: Rechts steht die Wirkung, also das Problem, möglichst genau beschrieben.
Hauptlinie: Ein waagerechter Pfeil führt auf den Kopf zu.
Hauptäste: Schräge Linien münden in die Hauptlinie. Jeder Hauptast steht für eine Haupteinflussgröße.
Nebenäste: An jedem Hauptast hängen die einzelnen Ursachen.
Weitere Verzweigungen: Hat eine Ursache selbst wieder Ursachen, werden sie an den Nebenast angehängt.

Die Haupteinflussgrößen

Die Hauptäste geben die Richtungen vor, in denen gesucht wird. In der Fertigung haben sich Begriffe eingebürgert, die alle mit M beginnen.

Haupteinflussgröße	Leitfrage	Beispiele für Ursachen
Mensch	Wer arbeitet, mit welchem Wissen und Können?	Qualifikation, Einweisung, Sorgfalt, Motivation, Ermüdung
Maschine	Womit wird gearbeitet?	Verschleiß, Wartung, Genauigkeit, Werkzeuge, Steuerung
Material	Was wird verarbeitet?	Werkstoff, Qualität der Lieferung, Lagerung, Hilfsstoffe
Methode	Wie wird gearbeitet?	Arbeitsablauf, Arbeitsanweisung, Einstellwerte, Prüfplan
Mitwelt	Unter welchen Bedingungen wird gearbeitet?	Temperatur, Staub, Lärm, Beleuchtung, Platz
Messung	Wie wird geprüft?	Messmittel, Kalibrierung, Messverfahren, Ablesefehler

Je nach Zahl der Äste spricht man von der 4-M-, 5-M-, 6-M- oder 7-M-Methode. Die Grundform hat vier Äste: Mensch, Maschine, Material und Methode. Für die Mitwelt sind auch die Namen Milieu oder Umwelt üblich. Als siebte Größe kommt häufig das Management hinzu, etwa mit fehlenden Vorgaben, fehlender Kontrolle oder unterlassenen Investitionen.

Die Begriffe sind kein starres Schema. Bei einem Problem in der Verwaltung oder in einer Besprechung passt „Technik“ besser als „Maschine“. Sind in der Aufgabe Einflussgrößen vorgegeben, verwendest du genau diese.

Ein Ursache-Wirkungs-Diagramm in sechs Schritten erstellen

Problem beschreiben: Die Wirkung so genau wie möglich fassen: Was tritt wo auf, seit wann und in welchem Umfang? Sie kommt in den Kopf.
Haupteinflussgrößen festlegen: Die passenden Hauptäste auswählen und zeichnen.
Ursachen sammeln: Im Team alle denkbaren Ursachen zusammentragen, zum Beispiel mit einem Brainstorming oder auf Karten. In dieser Phase wird nichts bewertet.
Ursachen zuordnen und verfeinern: Jede Ursache an den passenden Hauptast schreiben. Mit der Frage „Warum?“ weiter nachhaken, bis die eigentliche Ursache gefunden ist.
Ursachen gewichten: Die wahrscheinlichsten Ursachen auswählen, zum Beispiel indem jeder Teilnehmer Punkte vergibt.
Ursachen prüfen und Maßnahmen ableiten: Die ausgewählten Ursachen mit Daten, Beobachtung oder einem Versuch bestätigen oder ausschließen. Erst danach Maßnahmen festlegen und ihre Wirkung kontrollieren.

Ins Team gehören Personen aus allen betroffenen Bereichen. Wer täglich an der Anlage arbeitet, kennt Ursachen, die in keiner Auswertung stehen.

Beispiel: Ausschuss an einer Drehmaschine

Schritt 1: An Drehmaschine 4 ist der Ausschuss in den letzten Wochen von 2 % auf 6 % gestiegen. Der Industriemeister holt zwei Maschinenbediener, einen Instandhalter und eine Kollegin aus der Qualitätssicherung zusammen.

Schritt 2: Die Gruppe wählt sechs Hauptäste: Mensch, Maschine, Material, Methode, Mitwelt und Messung.

Schritte 3 und 4: Die Gruppe sammelt Ursachen auf Karten und ordnet sie zu.

Haupteinflussgröße	Mögliche Ursachen
Mensch	Einweisung fehlt. Werkzeugwechsel zu spät.
Maschine	Spindellager verschlissen. Spannfutter ungenau.
Material	Härte schwankt. Rohteile nicht maßhaltig.
Methode	Prüfung nur am Schichtende. Schnittwerte nicht festgelegt.
Mitwelt	Temperatur schwankt. Schwingungen durch Presse.
Messung	Messmittel nicht kalibriert. Messstelle uneinheitlich.

Schritt 5: Jeder der fünf Teilnehmer vergibt drei Punkte. Von den 15 Punkten entfallen 5 auf „Werkzeugwechsel zu spät“, 4 auf „Schnittwerte nicht festgelegt“, 3 auf „Prüfung nur am Schichtende“, 2 auf „Spindellager verschlissen“ und 1 auf „Messmittel nicht kalibriert“. Die ersten drei Ursachen werden zuerst geprüft.

Schritt 6: Die Prüfprotokolle bestätigen den Verdacht. Der Ausschuss häuft sich jeweils kurz vor dem Wechsel der Schneidplatten. Die Bediener wechseln nach Gefühl, und jede Schicht fährt andere Schnittwerte. Weil erst am Schichtende geprüft wird, fällt ein Fehler spät auf, und viele Teile sind betroffen. Das Spindellager wird vermessen und ist in Ordnung.

Daraus leitet die Gruppe drei Maßnahmen ab:

Die Schneidplatten werden nach einer festen Stückzahl gewechselt.
Die Schnittwerte werden in der Arbeitsanweisung festgelegt.
Geprüft wird nicht mehr am Schichtende, sondern in festen Abständen während der Schicht.

Der Industriemeister unterweist alle Bediener und verfolgt die Ausschussquote weiter. Nach vier Wochen liegt sie wieder bei 2 %.

Vorteile und Grenzen

Vorteile des Ursache-Wirkungs-Diagramms:

Die Suche ist vollständig und folgt einer Ordnung.
Die Beteiligten bringen ihr Wissen ein und tragen das Ergebnis mit.
Das Problem wird versachlicht, einzelne Personen stehen nicht am Pranger.
Das Bild ist ohne Vorkenntnisse verständlich und eignet sich für Besprechungen.
Die Darstellung lässt sich später ergänzen und wiederverwenden.

Grenzen:

Das Bild zeigt mögliche Ursachen. Ob sie zutreffen, muss erst geprüft werden.
Wie stark eine Ursache wirkt, ist nicht abzulesen.
Wechselwirkungen zwischen Ursachen werden nicht dargestellt.
Bei sehr vielen Ursachen wird die Zeichnung unübersichtlich.
Das Ergebnis ist nur so gut wie die Zusammensetzung des Teams.

Typische Fehler

Die Wirkung ist zu allgemein beschrieben: „Qualität ist schlecht.“
Statt Ursachen werden Maßnahmen eingetragen: „Schulung durchführen.“
Es stehen nur Stichworte ohne Bezug zum Fall an den Ästen.
Nur der Ast Mensch ist gefüllt, die übrigen bleiben leer.
Der Kopf fehlt, oder die Hauptäste sind nicht beschriftet.
Nach der Zeichnung ist Schluss: Die Ursachen werden weder gewichtet noch geprüft.
Maßnahmen werden beschlossen, ohne dass die Ursache bestätigt ist.

Praxisbeispiel

In einem Versandlager häufen sich die Reklamationen wegen falsch gepackter Sendungen. Die Lagerleitung vermutet mangelnde Sorgfalt. Der Industriemeister schlägt vor, die Ursachen zuerst gemeinsam mit den Mitarbeitern in einem Ursache-Wirkungs-Diagramm zu sammeln.

Die Gruppe trägt in einer halben Stunde vierzehn Ursachen zusammen. Beim Menschen stehen Zeitdruck und kurze Einarbeitung der Aushilfen. Bei der Methode steht, dass ähnliche Artikel auf benachbarten Plätzen liegen und die Kontrolle am Packplatz entfällt, wenn viel zu tun ist. Bei der Technik steht, dass zwei Handscanner Etiketten oft erst beim dritten Versuch lesen. Bei der Mitwelt steht die schwache Beleuchtung im hinteren Regalgang.

Die Auswertung der Reklamationen zeigt: Die meisten Fehler betreffen wenige Artikelpaare, die nebeneinanderliegen. Die Artikel werden umgelagert, die Scanner ersetzt und die Lampen erneuert. Die Fehlerquote sinkt deutlich. Die erste Vermutung hätte an der eigentlichen Ursache nichts geändert.

Typische Prüfungsfragen

In den IHK-Prüfungen können beispielsweise folgende Anforderungen auftreten:

Erstellen Sie für das beschriebene Problem ein Ursache-Wirkungs-Diagramm mit fünf Haupteinflussgrößen und je zwei Ursachen.
Ergänzen Sie in der vorgegebenen Zeichnung die fehlenden Bezeichnungen der Hauptäste.
Nennen Sie fünf Ursachenkategorien und ordnen Sie jeder eine mögliche Ursache zu.
Begründen Sie den Einsatz des Ursache-Wirkungs-Diagramms mit zwei Argumenten.
Beschreiben Sie das Vorgehen beim Erstellen in fünf Schritten.
Erläutern Sie, wie Sie aus den gesammelten Ursachen die wichtigsten auswählen.
Beschreiben Sie zwei Grenzen der Methode.

Fazit

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm, auch Ishikawa-Diagramm genannt, stellt rechts die Wirkung und an den Gräten die Haupteinflussgrößen mit ihren Ursachen dar. Es sorgt dafür, dass in alle Richtungen gesucht wird: Mensch, Maschine, Material, Methode, Mitwelt und Messung. Es liefert Vermutungen, die anschließend geprüft werden müssen.

Für die Prüfung solltest du die Darstellung zeichnen, die Einflussgrößen nennen und zu einem beschriebenen Fall je zwei passende Ursachen zuordnen können. Dazu solltest du den Einsatz mit zwei Argumenten begründen können.