jeu dispersion 6 sigma

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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

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Page 1: jeu dispersion 6 sigma

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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

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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.

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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

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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 Analyse 40 min

40 min

40 min

Cartes de contrôle 1h

Synthèse 20 min

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• Boules de pâte à modeler :

Présentation du xylérateur

10 gr +/- 5 gr

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Présentation du procédé de formage

référence

5 15

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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

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Première production

Page 9: jeu dispersion 6 sigma

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Rangement de la production

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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).

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• 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

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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

Page 13: jeu dispersion 6 sigma

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Cpc (Capabilité du processus de contrôle), Méthode de l'étendue et Analyse de la Variance CMC par l'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

Page 14: jeu dispersion 6 sigma

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Analyse des causes : exemple

Méthode Moyen

Milieu Mesurande Main d'œuvre

Définition

limite (1gr)

Variabilité

de mesure

Dérive

mesure

pas fiable

• Pourquoi la mesure n'est-elle pas fiable ?

Page 15: jeu dispersion 6 sigma

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Analyse des causes : exemple

• Exemples de remèdes :

Méthode Moyen

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

Page 16: jeu dispersion 6 sigma

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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

Page 17: jeu dispersion 6 sigma

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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

Page 18: jeu dispersion 6 sigma

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• 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 :

Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :

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 :

Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :

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 :

Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :

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 :

Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

16

FEUILLE DE RELEVE

Comment évaluer quantitativement les 4 productions ?

Page 19: jeu dispersion 6 sigma

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• 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)

Page 20: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 21: jeu dispersion 6 sigma

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• Chaque équipe affiche ses résultats

Analyse de la production P1

A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end

calcul PROD1

Page 22: jeu dispersion 6 sigma

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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)

Page 23: jeu dispersion 6 sigma

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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

Page 24: jeu dispersion 6 sigma

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Mise en place de la solution

• Chaque équipe réalise une boule de référence de 10,0 grs

10,0

Page 25: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 25

Standardisation de la solution

élimination

de la cause

spéciale n°1

uniformisation

de la manière

d'opérer

référence

10 mode opératoire

Page 26: jeu dispersion 6 sigma

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Réalisation de la Production P2

Page 27: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 27

• Chaque équipe affiche ses résultats

Analyse de la production P2

A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end

calcul PROD2

Page 28: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 28

Conclusion sur la production P2

• 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 ?

Page 29: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Conclusion sur la production P2

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

Page 30: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 31: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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 ?

Page 32: jeu dispersion 6 sigma

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Amélioration des capabilités

3 solutions possibles :

• bac à glaçons (de 10 grammes)

• seringue

• machine play-doh

Page 33: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 33

Amélioration des capabilités

• Définir le Mode Opératoire : – meilleure trémie

– corrélation poids / longueur

– valeur nominale et tolérance

mode opératoire

Page 34: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 34

Conclusion sur la production P3

• 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

Page 35: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 36: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 36

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

• 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

Page 37: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 38: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 39: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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)

Page 40: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 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

Page 41: jeu dispersion 6 sigma

Tout droit réservé - CIPE 2015 - www.CIPE.fr 41

Modalités d'utilisation de PPM, le jeu du Zéro-défaut®

Contact : Nadia GHARBI Tél. : 01 40 64 59 18

Mail : [email protected]

• 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