jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015
www.CIPE.fr
diaporama de présentation
du jeu d'entreprise :
Une simulation concrète de découverte de la maîtrise des procédés
et des règles statistiques de base
PPM, Le Jeu du Zéro Défaut® a été développé pour le CIPE par Maurice Pillet,
Professeur à l’Université de Savoie

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr
2
Public et Durée
• Public concerné :
– Cadres, Encadrement, Opérationnels
– Peu de connaissances préalables requises
• Taille du groupe : entre 8 et 20 personnes répartis en 4 équipes
• Entre 6 h et 10 h suivant l’importance des apports
pédagogiques.
– Fractionnement possible en plusieurs séances
de 1 h 30 ou 2 h.

3
Objectifs de la formation
• Objectifs :
– Apprendre à maîtriser les procédés de fabrication
– Savoir utiliser les statistiques correspondantes
dispersion = 6 σ
intervalle de tolérance
Tinf Tsup

4
Vue d'ensemble de la simulation
Accueil des participants et présentation de l'entreprise
Production P1 et Débriefing
Notions de statistiques
Réalisation de la 1ère solution (référence 10 & mode opératoire)
Mesure de la production P1 (avec tests R&R) - analyse
20 min.
30 min.
1h 30 min.
30 min. ou plus
40 min
Total : 6h50
durées :
Amélioration - Réalisation de la 2ème solution
Production P3 et Analyse
Production P2 et Analyse40 min
40 min
40 min
Cartes de contrôle1h
Synthèse20 min

5
• Boules de pâte à modeler :
Présentation du xylérateur
10 gr +/- 5 gr

6
Présentation du procédé de formage
référence
5 15

7
Présentation du procédé de formage
• Distribution de la pâte à modeler
• Chaque équipe fabrique 30 boules
• Tout le monde produit
• Ranger la production :
RANGEMENT DE LA PRODUCTION - 4 opérateurs
opérateur
1
7 81 2 3 4 5 6
opérateur
2
15 169 10 11 12 13 14
opérateur
3
23 2417 18 19 20 21 22
opérateur
4
25 26 27 28 29 30

8
Première production

9
Rangement de la production

10
Débriefing de la production P1
• Malgré le soin apporté à la production, il y a
actuellement de nombreuses insatisfactions
des clients concernant la fiabilité des xylérateurs.
La non qualité vient principalement d'un mauvais
équilibrage : cela crée des casses des axes.
• Les responsables du secteur perdent beaucoup de temps à décider si on peut déroger
les produits, à mettre en place des solutions provisoires qui s'avèrent toutes
inefficaces.
• Les conséquences en terme de pertes sont de l'ordre de 100.000 euros par an
(soit 3% du CA).

11
• Moyen dont dispose l'entreprise, et sur lequel on a des doutes :
balance électronique "TEFAL OASIS 3"
• Chaque équipe pèse 3 boules
Mesure de la production P1

12
Mesure
• Comment s'assurer qu'un moyen de mesure
est fiable ?
fiabilité de mesures effectuées
par un même opérateur
sur une même pièce
fiabilité de mesures effectuées
par différents opérateurs
sur une même pièce
écarts principalement
dus aux opérateurs
écarts principalement
dus au matériel
Répétabilité Reproductibilité

13
Cpc (Capabilité du processus de contrôle), Méthode de l'étendue et Analyse de la Variance
désignation
Désignation 0
Tolérance maxi
Opérateur 1 Opérateur 2 Opérateur 3
N° 1ère
2ème
3ème
/X R 1ère
2ème
3ème
/X R 1ère
2ème
3ème
/X R //X /R
pièce mesure mesure mesure mesure mesure mesure mesure mesure mesure
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
//X1 /R1 //X2 /R2 //X3 /R3
Moyenne générale = #DIV/0! //R = #DIV/0!
messages
#N/A
#DIV/0! #DIV/0!
#N/A #N/A
######## 100,0%
Intervalle de tol
Sigma connu de la population
Tolérance mini
#NOMBRE!
Analyse Cpc Date
Moyen de mesure
Pièce mesurée
Caractéristiques
Référence
Type
Référence
Référence
#NOMBRE!
Dispersion de mesure
#NOMBRE!
Procédé:
Cpc (IT/(6 sigma))
R&R% ((5.15sigma)/Tol)
Conclusions de l'analyse
sigma répétabilité (EV)
sigma reproductibilité (AV)
sigma instrument (GRR)
• Conclusion sur la balance TEFAL ?
Test R&R sur balance TEFAL
Capabilité du processus
de contrôle (Cpc) < 4
Processus non capable

14
Analyse des causes : exemple
MéthodeMoyen
Milieu Mesurande Main d'œuvre
Définition
limite (1gr)
Variabilité
de mesure
Dérive
mesure
pas fiable
• Pourquoi la mesure n'est-elle pas fiable ?

15
Analyse des causes : exemple
• Exemples de remèdes :
MéthodeMoyen
Milieu Mesurande Main d'œuvre
Définition
limite (1gr)
Hauteur
du lâcher
Roule
sur le plateau
Vibrations
Position
sur la balance
Variabilité
de mesure
Température
Dérive
Horizontalité
Le temps
de mesure
Evaporation
Remise à zéro
à chaque série
Positionner
au centre
Déposer
délicatement
sans lâcher
Isoler la
balance sur
un "marbre"
Figer le temps à
3 sec
Précision
de 0,1 gr
Stabiliser
Vérifier
au niveau à bulle
mesure
pas fiable

16
Test R&R sur balance JEULIN
&
Saisie dans la feuille de calcul Excel
Répétabilité Reproductibilité
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MESURER
10 boules
a) 2 fois de suite par le même opérateur
b) 2 fois de suite par un autre opérateur
test R&R 2

17
Mesure de la production P1
Chaque équipe :
• réalise les mesures des 30 boules en respectant l'ordre
• place les points relevés sur l'affiche
• saisit les mesures dans le fichier excel :
valeur
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
valeur
2019181716151413121110987654321pièce
pièce :
référence :
machine :
opération :
date :
Moyen de mesure :Nominal : T sup : T inf :
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
FEUILLE DE RELEVE
saisie PROD1

18
• Comparaison "visuelle" des productions des 4 équipes
Analyse de la production P1
valeur
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
valeur
2019181716151413121110987654321pièce
pièce :
référence :
machine :
opération :
date :
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
FEUILLE DE RELEVE
matin
après-midi
nuit
week-end
valeur
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
valeur
2019181716151413121110987654321pièce
pièce :
référence :
machine :
opération :
date :
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
FEUILLE DE RELEVE
valeur
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
valeur
2019181716151413121110987654321pièce
pièce :
référence :
machine :
opération :
date :
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
FEUILLE DE RELEVE
valeur
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
valeur
2019181716151413121110987654321pièce
pièce :
référence :
machine :
opération :
date :
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
FEUILLE DE RELEVE
Comment évaluer quantitativement les 4 productions ?

19
• introduction : la Variabilité d'un procédé
• les Causes de dérives
• l'Intervalle de tolérance
• comment caractériser une production
• 6σ et Réduction de variabilité
• la notion de Capabilité
• les Capabilités Machine et Process
• les Capabilités en résumé …
Notions de statistiques – sommaire (20 diapos)

20
A propos du fichier Excel …
saisir Tol Inf et Tol Sup
les données sont
recopiées
automatiquement
calcul des capabilités
donne le % de pièces
hors tolérance
supérieure et inférieure
un test de normalité de
la courbe est effectué
calcul des limites de
cartes de contrôle (non
utilisé dans le jeu PPM)
histogramme des 30
pièces
résultats statistiques

21
• Chaque équipe affiche ses résultats
A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end
calcul PROD1

22
Conclusion sur la production P1
loi NON normale
procédé NON stabilisé
existence de
cause(s) spéciale(s)
pas de calcul statistique !!
(donc pas de capabilités)

23
Résolution du problème
• définition du problème
–forte dispersion, tri très onéreux
• objectif à atteindre
–mettre le processus sous contrôle
–càd éliminer les causes spéciales
• recherche de la cause spéciale n°1
–viser entre 5 et 15 grammes
• quelle solution envisager ?
–passer à la référence unique de 10 grammes
références
5 15
référence
10

24
Mise en place de la solution
• Chaque équipe réalise
une boule de référence
de 10,0 grs
10,0

25
Standardisation de la solution
élimination
de la cause
spéciale n°1
uniformisation
de la manière
d'opérer
référence
10 mode
opératoire

26
Réalisation de la Production P2

27
• Chaque équipe affiche ses résultats
A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end
calcul PROD2

28
• Analyse qualitative
des courbes :
–davantage resserrées
–davantage centrées
• Analyse quantitative :
–la loi est-elle normale ?
–quelles sont les valeurs des capabilités ?
–quel est le pourcentage de défauts ?

29
• Résultats :
–processus stabilisé
–client satisfait
–coûts de non-qualité réduits
• Que faire à cette étape de la démarche d'amélioration ?
–contrôler le maintien de cette performance
4
2
0
6
Rmoy
= 2,7
64
62
60
58
56
Xmoy²
= 60,02
LCS
LCI
13 14
3332543223ETENDUE
60,659,660,660,45959,459,460,459,260MOYENNE
303298303302295297305302296300TOTAL
626162616162636260625
626161616059616060604
605961615959616059603
605960605959606059592
595859595658606058591
15121110987654321ECHANTILLON
Xmoy
R
CARTE DE CONTRÔLE
LCS

30
Votre Direction vous écrit …
NOTE INTERNE
Notre client a des projets de modifications
des xylérateurs, et il nous demande à court
terme de réduire la dispersion comme suit :
10 +/- 3 grs
Par ailleurs, les exigences du marché et
notre stratégie nous poussent à conserver
un avantage compétitif.
Par conséquent, la Direction Qualité vous
demande un indice de capabilité process
(Cpk) au minimum de 1,33.
Cpk = 1,33

31
Amélioration des capabilités
• Comment faire pour réduire encore la dispersion ?
• Quelle est la cause principale
de la dispersion obtenue ?
–difficulté à doser la matière
• Quelles solutions envisager
pour mieux doser la matière ?

32
3 solutions possibles :
• bac à glaçons (de 10 grammes)
• seringue
• machine play-doh

33
• Définir le Mode Opératoire :
–meilleure trémie
–corrélation poids / longueur
–valeur nominale et tolérance
mode
opératoire

34
• Atteinte de l'objectif de capabilité : Cpk > 1,33
• Quelle équipe a la meilleure capabilité ?
dispersion = 6 σ
intervalle de tolérance = Tsup - Tinf
Tinf Tsup

35
• Comment s'assurer que le procédé ne dérive pas ?
–utilisation d'une carte de contrôle
Surveillance du procédé de formage
4
2
0
6
Rmoy
= 2,7
64
62
60
58
56
Xmoy²
= 60,02
LCS
LCI
13 14
3332543223ETENDUE
60,659,660,660,45959,459,460,459,260MOYENNE
303298303302295297305302296300TOTAL
626162616162636260625
626161616059616060604
605961615959616059603
605960605959606059592
595859595658606058591
15121110987654321ECHANTILLON
Xmoy
R
CARTE DE CONTRÔLE
LCS

36
4
2
0
6
64
62
60
58
56
223ETENDUE
60,59,260MOYENNE
30296300TOTAL
6260625
6060604
6059603
6059592
6058591
321ECHANTILLON
Xmoy
R
• on prélève des pièces
• on calcule la moyenne, et l'étendue
• on place les points sur un graphique
• on surveille l'évolution des courbes
• on décide en fonction des évolutions
Principe de la carte de contrôle
4
2
0
6
Rmoy
= 2,7
64
62
60
58
56
Xmoy²
= 60,02
LCS
LCI
13 14
3332543223ETENDUE
60,659,660,660,45959,459,460,459,260MOYENNE
303298303302295297305302296300TOTAL
626162616162636260625
626161616059616060604
605961615959616059603
605960605959606059592
595859595658606058591
15121110987654321ECHANTILLON
Xmoy
R
CARTE DE CONTRÔLE
LCS

37
Analyse des cartes de contrôle
4
2
0
6
Rmoy
= 2,7
64
62
60
58
56
Xmoy²
= 60,02
LCS
LCI
13 14
3332543223ETENDUE
60,659,660,660,45959,459,460,459,260MOYENNE
303298303302295297305302296300TOTAL
626162616162636260625
626161616059616060604
605961615959616059603
605960605959606059592
595859595658606058591
15121110987654321ECHANTILLON
Xmoy
R
CARTE DE CONTRÔLE
LCS
5 situations types
- moyennes
- étendues
5 décisions
pour le pilotage

38
Situation 1
Procédé sous contrôle :
• les courbes Xmoy et R oscillent de chaque côté de la moyenne
• 2/3 des points sont dans le tiers central de la carte
Décision :
• PAS D'INTERVENTION
LCS
LCI
1/3 central

39
Synthèse
Aucun procédé n'est capable de produire
toujours exactement le même produit
• Les dispersions sont dues à des causes Spéciales et à des causes
Normales : il convient de les distinguer
• Les causes Spéciales doivent être éliminées
• Les moyens de mesure doivent être validés (test R&R)
• Il est plus important de viser la cible, que d'avoir tous les points dans
l'intervalle de tolérance
• La dispersion de 6σ permet d'avoir 99,99966 % de produits bons, soit
3,4 Ppm
• Un procédé est dit capable si l'intervalle de tolérance est plus grand
que la dispersion aléatoire du procédé (avec une marge, càd capabilité
supérieure à 1,33)

40
RÉDUCTION DE LA
VARIABILITÉ
CAUSES
DE DÉRIVE
STANDARDISATION
DES MODES
OPÉRATOIRES
LOI NORMALE DISPERSION 6 SIGMA
CAPABILITÉ DES
MOYENS DE MESURE
REPRODUCTIBILITÉ
ET RÉPÉTABILITÉ
CARTES DE
CONTRÔLE
PPM
(Partie Par Million)
TOLÉRANCES
MAÎTRISE DES
PROCÉDÉS DE
FABRICATION
Concepts abordés

41
Modalités d'utilisation de PPM, le jeu du Zéro-défaut®
Contact : Nadia GHARBI
Tél. : 01 40 64 59 18
Mail : info@cipe.fr
• Le jeu peut être customisé, à divers
niveaux :
– Vocable utilisé
– Choix de chapitres spécifiques du jeu
existant
– Ajout de concepts / chapitres
– Adaptation du jeu à un nombre de
stagiaires important
– Etc.
Diverses formules de mise en œuvre du jeu
sont possibles : n'hésitez pas à nous contacter
• Acquisition du jeu :
– Matériel
– Licence d'utilisation
– Option de formation de mise en main
(formation des futurs formateurs
à l'utilisation du jeu)
– Option de customisation du jeu à votre problématique
• Achat d'une animation du jeu :
– Réalisée par un animateur du CIPE
– Incluant le matériel mis en œuvre
– Option de customisation de l'animation à votre
problématique

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