Six Sigma : méthode DMAIC, capabilité de processus Cp et Cpk

Économie d'entreprise · Bachelor 3

Démarche DMAIC, variabilité, cartes de contrôle et calcul des indices de capabilité Cp et Cpk.

Introduction

Six Sigma est une approche de réduction de la variabilité et des défauts, née chez Motorola dans les années 1980 et popularisée par General Electric. Elle combine des outils statistiques et une démarche de projet structurée, le DMAIC : Define, Measure, Analyze, Improve, Control.

La capabilité d'un processus mesure son aptitude à produire dans les tolérances. L'indice Cp compare la largeur de la tolérance à la dispersion du processus, l'indice Cpk tient aussi compte du centrage. Ces notions sont courantes dans l'horlogerie, le médical et l'industrie des machines, secteurs importants en Suisse romande.

Objectifs d'apprentissage

Enchaîner les cinq phases DMAIC et leurs livrables
Calculer et interpréter les indices Cp et Cpk
Expliquer le sens d'un niveau sigma et du DPMO
Lire une carte de contrôle et distinguer causes communes et spéciales
Situer les ceintures vertes et noires dans un projet

Concepts clés

DMAIC: Définir le problème et les exigences client, mesurer la situation actuelle, analyser les causes, améliorer par des solutions testées, contrôler pour pérenniser les gains.
Cp: Cp = (LSS - LSI) / (6 x sigma). Il compare la tolérance à la dispersion naturelle, sans tenir compte du décentrage.
Cpk: Cpk = min[(LSS - moyenne) / (3 x sigma) ; (moyenne - LSI) / (3 x sigma)]. Il pénalise un processus mal centré ; Cpk est au plus égal à Cp.
Causes communes et spéciales: Les causes communes sont inhérentes au processus (variation normale) ; les causes spéciales sont accidentelles et identifiables. La carte de contrôle sert à les distinguer.
Niveau sigma et DPMO: Le DPMO exprime les défauts par million d'opportunités ; un processus six sigma vise 3,4 DPMO, en tenant compte conventionnellement d'un décalage de la moyenne de 1,5 sigma.

Conclusion

Six Sigma réunit une démarche de projet (DMAIC) et des outils statistiques pour réduire la variabilité. Les indices Cp et Cpk traduisent cette variabilité en un langage commun entre clients et fournisseurs.

À l'examen, retenez les formules, la lecture croisée de Cp et Cpk et la logique de la carte de contrôle. Les limites de contrôle (issues des données du processus) ne se confondent pas avec les limites de spécification (issues du client).

Cartes

Que signifie l'acronyme DMAIC ?: Define, Measure, Analyze, Improve, Control : définir, mesurer, analyser, améliorer, contrôler.
Quelle est la formule de l'indice Cp ?: Cp = (LSS - LSI) / (6 x sigma), avec LSS et LSI les limites de spécification supérieure et inférieure.
Quelle différence entre Cp et Cpk ?: Cp mesure la capabilité potentielle sans tenir compte de la position de la moyenne ; Cpk mesure la capabilité réelle en intégrant le centrage.
Calculez Cp : LSS = 10,30 mm, LSI = 9,70 mm, sigma = 0,05 mm.: Cp = 0,60 / 0,30 = 2,0.
Calculez Cpk : mêmes limites, sigma = 0,05, moyenne = 10,10 mm.: Côté supérieur : 0,20 / 0,15 = 1,33 ; côté inférieur : 0,40 / 0,15 = 2,67 ; Cpk = 1,33.
Que signifie un Cpk inférieur à 1 ?: Une partie significative de la production sort des tolérances : le processus n'est pas capable de façon fiable.
À quoi sert une carte de contrôle ?: À suivre un processus dans le temps avec des limites de contrôle (en général moyenne plus ou moins 3 sigma) pour détecter les causes spéciales.
Qui sont les ceintures noires ?: Des experts à plein temps ou quasi, qui conduisent les projets complexes et forment les ceintures vertes, lesquelles pilotent des projets dans leur activité.
Quelle valeur de Cpk est souvent exigée en industrie ?: Fréquemment 1,33 au minimum, voire 1,67 pour des caractéristiques critiques ; le seuil est fixé par le client ou la norme interne.

Glossaire

Limite de spécification: Valeur fixée par le client ou le cahier des charges, qui borne la caractéristique acceptable d'un produit.
Écart type: Mesure de la dispersion des valeurs autour de leur moyenne.
DPMO: Nombre de défauts par million d'opportunités de défaut.
Carte de contrôle: Graphique de suivi d'une mesure avec ligne centrale et limites de contrôle.
Ceinture verte: Collaborateur formé à Six Sigma qui mène des projets d'amélioration en plus de son travail.
Capabilité: Aptitude d'un processus stable à produire conformément aux spécifications.