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Maurice PILLET
SixSigma Comment l’appliquer
e 2 édition
 Unouvrage pédagogique et bien illustré, permettant aux industriels  demettre en oeuvre un chantier Six Sigma.  Toutesles clés du Six Sigma : esprit, démarche, méthode et outils  Miseen oeuvre d’un chantier Six Sigma via le management des  hommes: compétences techniques, formation, rôle, culture, etc.
La méthode Six Sigma a marqué une nouvelle étape dans l’évolution de la qualité, en proposant une approche globale de l’amélioration de la satisfaction aux clients. Elle est fondée autour d’une démarche de résolution de problèmes DMAICS, d’une organisation industrielle et d’un management des compétences.
La mise en oeuvre d’un chantier Six Sigma s’effectue ainsi en six étapes : Définir, Mesurer, Analyser, Innover/Améliorer, Contrôler, Standardiser/ Pérenniser (DMAICS). Pour bien comprendre l’interconnexion entre Six Sigma et les différentes démarches de progrès dans l’entreprise, il est nécessaire de les situer les unes par rapport aux autres et de les cartographier. Les outils statistiques (statistique descriptive, tests des comparaisons, plans d’expérience, MSP…) et méthodologiques (5 Pourquoi, QQOQCP, Kano…) sont ainsi passés en revue, les calculs effectués, des mises en situation données. L’ensemble est abondamment illustré afin d’apprécier visuellement les avancées de la démarche.
Maurice Pillet, certifié « Fellow » apics – CFPIM, ancien élève de l’ENS Cachan, est professeur des universités. Directeur de recherche au Laboratoire SYMME de l’Université de Savoie, il enseigne au département QLIO de l’IUT d’Annecy.
Six Sigma
Groupe Eyrolles 61, bd Saint-Germain 75240 Paris Cedex 05
www.editions-eyrolles.com
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre français d’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris.
© Groupe Eyrolles, 2013 ISBN : 978-2-212-55710-7
Maurice PILLET
Six Sigma Comment l’appliquer
Sommaire
Chapitre 1 –Six Sigma................................................................................................ 13 1. SixSigma et démarches de progrès ................................................................. 13 1.1. Dela non-qualité aux perturbations ........................................................ 14 1.2. Différentesdémarches de progrès........................................................... 17 1.3. Démarchesde progrès et principes culturels européens....................... 21 2. Lesobjectifs de Six Sigma ................................................................................. 25 2.1. Objectiféconomique................................................................................. 25 2.2. Objectifqualité .......................................................................................... 26 3. SixSigma dans son environnement.................................................................. 29 3.1. L’environnement« Lean Management ».................................................. 29 3.2. IntégrerSix Sigma dans une démarche de performance....................... 31 Chapitre 2 –Les concepts de Six Sigma................................................................... 33 1. Unephilosophie de la qualité tournée vers la satisfaction du client ............. 34 2. Unedémarche pour atteindre un niveau de performance en rupture avec l’état actuel ................................................................................................................... 35 3. Réduirela variabilité........................................................................................... 35 4. Mesurerle niveau de qualité ............................................................................. 38 4.1. Lanotion d’opportunité de défaut........................................................... 38 4.2. L’originedes 3,4 ppm ................................................................................ 39 5. SixSigma : une méthode de maîtrise de la variabilité DMAICS .................... 40 5.1. Ladémarche DMAICS............................................................................... 40 5.2. Étape1 – « Définir »................................................................................... 42 5.3. Étape2 – « Mesurer » ................................................................................ 47 5.4. Étape3 – « Analyser »................................................................................ 53 5.5. Étape4 – « Innover/Améliorer » ............................................................... 60 5.6. Étape5 – « Contrôler ».............................................................................. 63 5.7. Étape6 – « Standardiser/Pérenniser » ..................................................... 69 6. SixSigma : une organisation des compétences .............................................. 73 6.1. Lesdifférents niveaux de pilotage ........................................................... 73 6.2. Lesdifférents rôles..................................................................................... 75 6.3. Laformation des intervenants .................................................................. 78 7. SixSigma : un management par projet ............................................................ 79 7.1. Lemanagement par projet ....................................................................... 79 7.2. L’organisationen gestion de projets de Six Sigma................................. 81
6 SixSigma
Chapitre 3 –Étape 1 – Définir.................................................................................. 83 1. Validationdu projet............................................................................................ 84 1.1. Hiérarchiser.................................................................................................84 1.2. Identifierles principaux atouts et risques................................................ 86 1.3. Identifierl’équipe de travail...................................................................... 86 1.4. Rédigerune première version de la charte du projet et valider............ 87 2. Identifierles CTQ................................................................................................ 88 2.1. CTC,CTB, CTS........................................................................................... 88 2.2. Écouterla voix du client – Le besoin........................................................ 89 2.3. Classificationde Kano ............................................................................... 90 2.4. Lediagramme CTC (Critical To Customers) ............................................ 93 3. Cartographierle processus................................................................................ 94 3.1. Boîtenoire, p-diagram .............................................................................. 96 3.2. Diagrammede flux .................................................................................... 97 3.3. Logigrammespar acteurs.......................................................................... 98 3.4. DiagrammeSIPOC..................................................................................... 99 3.5. CartographieVSM Lean Six Sigma......................................................... 100 3.6. Différentsniveaux de cartographie........................................................ 101 4. Définirles limites du projet.............................................................................. 102 4.1. Diagrammedes 5 Pourquoi .................................................................... 103 4.2. Diagramme« Est/N’est pas » ................................................................. 105 4.3. Diagramme« Dedans/Dehors » ............................................................. 107 5. Définirles gains et les coûts ............................................................................ 108 5.1. Définirles gains prévisionnels................................................................. 108 5.2. Définirles coûts prévisionnels ................................................................ 109 6. Établirle plan de communication ................................................................... 110 7. Validerla check-list de l’étape « définir » ....................................................... 111 7.1. Lacharte du projet................................................................................... 111 7.2. Lacheck-list de l’étape et la revue d’étape........................................... 111 Chapitre 4 –Étape 2 – Mesurer............................................................................... 115 1. Introduction.......................................................................................................115 2. Trouverun processus de mesure des CTQ..................................................... 116 2.1. Quantifier..................................................................................................116 2.2. Vérifierle R&R........................................................................................... 118 2.3. Définitions.................................................................................................119 2.4. Gestiondes moyens de mesure............................................................. 120 2.5. Conduireune étude R&R – Cas des grandeurs mesurables................ 123 2.6. Conduireune étude R&R – Cas des grandeurs non mesurables......... 129 3. Mesurerle processus........................................................................................ 132 3.1. Analysedes 5M du processus................................................................. 133
Sommaire7
3.2. Figerles éléments non maîtrisés............................................................ 134 3.3. Mettreen œuvre une campagne de relevés ......................................... 135 4. Estimerlezdu processus................................................................................. 138 4.1. Casdes défauts mesurables ................................................................... 138 4.2. Casdes critères mesurables qui ne suivent pas une loi normale ........ 145 4.3. Casdes critères non mesurables............................................................ 148 5. Identifierla chute des capabilités ................................................................... 153 5.1. Capabilitéet performance...................................................................... 154 5.2. Calculdu sigma court terme et long terme........................................... 157 5.3. Lachute des capabilités.......................................................................... 161 Chapitre 5 –Étape 3 – Analyser.............................................................................. 167 1. Introduction.......................................................................................................167 2. Représentationgraphique de données.......................................................... 169 2.1. Laboîte à moustache .............................................................................. 169 2.2. Lacarte de contrôle................................................................................. 170 2.3. Lediagramme multi-vari ......................................................................... 171 2.4. Graphedes effets et Graphe des interactions ...................................... 174 3. Statistiquedescriptive ...................................................................................... 176 3.1. Paramètresde position ........................................................................... 179 3.2. Paramètresd’échelle ............................................................................... 180 3.3. Identificationde la forme de la distribution.......................................... 183 3.4. Identificationde valeurs aberrantes....................................................... 185 4. Statistiqueinférentielle – Tests de comparaison ........................................... 187 4.1. Choisirla bonne analyse ......................................................................... 189 4.2. Notionde risque alpha (α) et de risque bêta (β) ................................... 192 4.3. Lesdifférents tests ................................................................................... 196 5. L’analysede la variance.................................................................................... 217 5.1. Introduction.............................................................................................. 217 5.2. Analysede la variance sur un facteur..................................................... 218 5.3. Généralisationde l’Anavar...................................................................... 223 6. L’étudedes corrélations................................................................................... 226 6.1. Notionde corrélation .............................................................................. 226 6.2. Méthodede la médiane.......................................................................... 228 6.3. Méthodede la régression linéaire.......................................................... 230 6.4. Méthodede la régression linéaire multiple........................................... 234 7. Lestests de Shainin.......................................................................................... 243 7.1. Letest d’inversion.................................................................................... 243 7.2. Letest de comparaison par paires......................................................... 248
8 SixSigma
Chapitre 6 –Étape 4 – Innover/Améliorer............................................................ 251 1. Introduction.......................................................................................................251 2. Générerdes solutions ...................................................................................... 251 2.1. Ledéballage d’idées............................................................................... 252 2.2. Levote pondéré....................................................................................... 253 3. Lesdémarches expérimentales....................................................................... 255 3.1. L’importancede la démarche expérimentale........................................ 255 3.2. Étuded’un facteur à la fois ..................................................................... 256 3.3. Étudede plusieurs facteurs à la fois....................................................... 257 4. Lesplans d’expériences à 2 niveaux............................................................... 259 4.1. Deuxfacteurs à 2 niveaux – Plan complet ............................................. 259 4.2. Troisfacteurs à 2 niveaux – Plan complet .............................................. 266 4.3. Troisfacteurs à 2 niveaux – Plan fractionnaire....................................... 270 4.4. Constructiond’un plan fractionnaire à 2 niveaux.................................. 273 4.5. Constructionde plans fractionnaires à partir de la table L................. 276 8 4.6. Constructionde plans fractionnaires à partir de la table L................ 281 16 4.7. Constructionde plans gigognes à partir des graphes de Taguchi ..... 281 4.8. Leverles ambiguïtés dans un plan de résolutionIV............................. 282 4.9. Lesplans de criblage à 2 niveaux........................................................... 285 5. Lesplans pour surface de réponse ................................................................. 287 5.1. Lesplans complets .................................................................................. 287 5.2. Lesplans composites centrés................................................................. 289 5.3. Lesplans de Box Benhken ...................................................................... 294 6. Analyserles risques – L’Amdec........................................................................ 297 Chapitre 7 –Étape 5 – Contrôler........................................................................... 301 1. Introduction.......................................................................................................301 2. Validerles spécifications .................................................................................. 301 2.1. Déterminationdes tolérances par corrélation....................................... 302 2.2. Exempleen corrélation multiple ............................................................ 306 3. Formaliserles modes opératoires................................................................... 308 3.1. Espacede défaillance.............................................................................. 308 3.2. Formaliserles modes opératoires.......................................................... 311 4. Processus« sous contrôle » ............................................................................. 312 4.1. Lescauses communes et les causes spéciales...................................... 312 4.2. Leprincipe d’une carte de contrôle....................................................... 314 5. Cartesde contrôle pour caractéristiques continues...................................... 316 5.1. Cartevaleurs individuelles/étendues glissantes ................................... 316 5.2. Interprétationdes cartes de contrôle..................................................... 318 5.3. Cartede contrôle des moyennes/étendues.......................................... 319