Les Outils de la Qualité

Les Outils
de la Qualité
Travaux SCBH2
2011/2012
(il manque la roue de Deming - je mets le fichier à jour dès que
je le reçois)
Fautes d'orthographes
Il est possible qu'il y en ait plus …
METHODE OU DEMARCHE
DES 6 SIGMAS
Définition:
Six Sigma est une méthode structurée faisant appel à des outils statistiques et des techniques d'amélioration des
processus appliqués sur les principes de gestion de projets pour améliorer la satisfaction des clients et atteindre des objectifs
stratégiques ambitieux.
L’histoire de Six Sigma débute en 1986 chez Motorola méthode et devient célèbre dans les années 1990 lorsque
General Electric décide de l’appliquer et de l’améliorer. Motorola avait cherché à mettre en place une méthode pour améliorer
ses processus de fabrication en vue de satisfaire ses clients.
Mikel Harry, ingénieur chez Motorola, définit les bases de Six Sigma en s’appuyant sur la philosophie de William
Edward Deming (roue de la qualité). Il propose d’analyser les instabilités du processus de fabrication à l’aide des outils
statistiques et donne la priorité à l’amélioration continue. Dès lors, Motorola décide d’utiliser cette méthode pour tous les
projets.
Principes:
Six Sigma repose sur les notions de client, processus et mesure ; il s'appuie en particulier sur:
1.
2.
3.
4.
5.
les attentes mesurables du client (CTQ - Critical To Quality);
des mesures fiables mesurant la performance du processus métier de l'entreprise par rapport à ces attentes;
des outils statistiques pour analyser les causes sources influant sur la performance;
des solutions attaquant ces causes sources;
des outils pour contrôler que les solutions ont bien l'impact escompté sur la performance.
La méthode se base ainsi sur cinq étapes qui se contractent dans l’acronyme «DMAIC»: Define, Measure, Analyse, Improve,
Control soit «Définir, mesurer, analyser, améliorer, contrôler»1.
Chaque étape possède des outils différents qui sont regroupés dans une démarche cohérente. Typiquement, la gamme d'outils
utilisés dans chacune des phases est (cette liste n'est pas exhaustive):
1. Définir: voix du client, SIPOC (Supplier Input Process Output Customer — cartographie des processus), …
2. Mesurer: analyse de systèmes de mesure (Gage R&R, linéarité, …), capacités, diagrammes d'Ishikawa…
3. Analyser: cartographie détaillée des processus (par exemple, analyse de la valeur ajoutée), tests d'hypothèses
(ANOVA, χ², tests de variances, …), plans d'expérience…
4. Améliorer: plans d'expériences, AMDEC, poka yoke…
5. Contrôler: plans d'expérience, MSP…
Six Sigma va permettre de réduire les coûts et les pertes pour tendre vers des résultats optimums en
termes de profit et de qualité. Les objectifs pour l'entreprise sont de se doter d'actions mesurables et efficaces,
de satisfaire ses clients, d'impliquer les équipes et bien souvent d'améliorer son image.
Lorsqu'un processus ne peut être amélioré alors qu'il ne répond plus aux attentes du client, Six Sigma se
décline aussi en méthodes de création de nouveaux processus ou de nouveaux produits sous le nom de DFSS
(Design For Six Sigma). Cette autre méthode se décompose aussi en 5 étapes qui se contractent en DMADV
pour «définir, mesurer, analyser, développer (Design en anglais) et vérifier».
Exemples:
General Electric avance le chiffre de deux milliards de $ d'économie avec cette méthode ; les dirigeants
d'Invensys et Du Pont, annoncent respectivement des sommes de 160 et 700 millions de $ sur l'année 2000.
Robert E.Brown, Président de Bombardier, quant à lui, compte réaliser grâce à ce programme d'amélioration de
la qualité et de la productivité, des économies de l'ordre de 400 million $ par année à partir de l'exercice 20032004.
AMDEC
Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité
Elle a été développée par l'armée américaine vers la fin des années 40 en tant que procédure militaire.
Elle a été utilisée comme technique d'évaluation de fiabilité afin de déterminer les effets de défaillances de
systèmes ou d'équipement. Dans les années 50 elle a été utilisé pour l'aérospatiale.
Son intérêt est de :
6. déterminer les points faibles du système et y apporter des remèdes.
7. Préciser les moyens de se prémunir contre certaine défaillance.
8. Étudier les conséquences de défaillance
9. classer les défaillances selon certains critères
10. fournir une optimisation du plan de contrôle
11. Optimiser les testes.
12. Prendre des décisions
L' AMDEC est une méthode structurée et systématique pour :
_ détecter les défaillances.
_ définir les actions pour éviter les défaillances.
_ documenter le processus du développement.
Voici les étapes d'un Amdec du design :
Rédiger un organigramme
Déterminer tous les modes de défaillances éventuels lors de l’accomplissent de la fonction.
Examiner, au moyen d'un tableau, l’effet des défaillances éventuelles.
Évaluer la gravité (sur une échelle de 1 à 10).
Faire un diagramme des causes probable de défaillances.
Déterminer les probabilités de manifestation.
Pour le mode de défaillance présentant le plus haut degré de risque on peut modifier la conception de sorte à
éviter les causes ou à réduire la probabilité qu'elles se manifestent.
Déterminer les contrôles de la conception pour les modes de défaillance restant.
Déterminer la probabilité de détection pour tous les contrôles de conception.
Le chiffre prioritaire des risques donne une idée de l'importance d un mode de défaillance.
1.
II) Exemple d’application de la méthode : AMDEC d’une pompe a Huile
Nous allons présenter sur un exemple simple comment on procède a une telle analyse.
En premier lieu, il s’agit de se demander quel est la fonction d’une pompe a l’huile.(analyse
fonctionnelle) : la réponse est « assurer le débit du fluide lubrifiant ».
Ensuite, on se demande quels sont les modes de défaillance possible : on peut citer par exemple la
baisse du débit, son irrégularité ou son arrêt.
Les causes de ces défaillances peuvent être l’usure abrasive des engrenages, la cavitation, la
détérioration du joint a lèvres ou la rupture de la clavette.
Fonction Mode de
Cause de la effet
défaillance défaillance
Pompe Assurer le baisse
débit
débit
d’huile
.
p
g
d c
du l’usure
Diminution
2
abrasive des de la durée
engrenages de vie du
système
2
4 16
Détérioration 1
des parties
frottantes
2
4 8
du détérioration Grippage des 3
du joint a coussinets
lèvres
4
1 12
la rupture de Grippage des 1
la clavette
engrenages.
4
1 4
Irrégularité cavitation
du débit
Arrêt
débit
Il ressort de cette étude rapide que la cause de défaillance ayant la plus grosse criticité est l’usure
des engrenages. Les actions correctives mises en œuvre peuvent être le nettoyage du réservoir et
des canalisations avant remplissage…
Carte de contrôle qualité
Origine des cartes de contrôle
C'est l'ingénieur Shewhart qui développa en 1925 le principe des cartes de contrôle appliqué à des caractéristiques
mesurables. Ses recherches, menées aux «Bell Laboratoires», le conduisirent à définir les limites de contrôle. Les cartes
de contrôle sont utilisées depuis de nombreuses années aux Etats-Unis et en Europe, et cela parce qu'au-delà d'un simple
outil de contrôle, leur utilisation apporte des avantages significatifs à la performance des entreprises.
Elle repose sur trois principes fondamentaux:
-La priorité donnée à la prévention (intervention avant de produire des rebuts).
-La référence au procédé tel qu’il fonctionne (qualification machine).
-La responsabilisation de la production et la participation active des opérateurs
Description
Une carte de contrôle est un outil utilisé dans le domaine du contrôle qualité afin de maîtriser statistiquement
les procédés de fabrication. Elle permet de déterminer le moment où apparaît une cause assignable entraînant
une dérive du processus de fabrication. Ainsi, le processus sera arrêté au bon moment, c’est-à-dire avant qu'il ne
produise des pièces non conformes (hors de l'intervalle de tolérance).
Elle permet d'effectuer un réglage opportun du procédé de fabrication et de connaître sa capabilité machine. Cet
outil se présente comme un graphique dont les points représentent le suivi dans le temps d'une caractéristique
du processus dont la valeur centrale (souvent la moyenne) est représentée par une ligne horizontale ainsi que la
limite de contrôle inférieure( Lci), et la limite de contrôle supérieure (Lcs).
Ces deux valeurs sont les limites à l'intérieur desquelles le processus est sous contrôle. Les valeurs de la
caractéristique contrôlée doivent se trouver à l'intérieur de ces limites, sinon ces valeurs sont hors contrôle et
doivent être examinées.
LE KAIZEN
Le Kaizen est un technique japonaise d’amélioration permanente de la qualité ou du processus de
fabrication. Cette technique a été crée par Masaaki Imai et l'étymologie du mot reflété bien sa
finalité:
- Kai signifie changement
-Zen signifie bon, mieux.
Ces améliorations sans investissement se font a tous les niveaux de l'entreprise, il suffit que
chacun améliore des détails a son poste pour faire avancer les choses.
Pour appliquer cette méthode, plusieurs démarche sont possible. La plus commune est de
modifier les méthode de travail des exécutants pour le rendre plus efficace, moins fatiguant, plus
productif. Il y a aussi l’amélioration des équipements et de la disposition des machines.
Ces améliorations sont fondées sur l'organisation et les ressources humaines et visent un but
commun: faire suffisamment de profit pour permettre la survie de l'entreprise.
Les démarches d’améliorations doivent être diriger par des leaders qui motivent les employés pour
atteindre les objectifs fixés. Les employés doivent se sentir valorisés tout au long de la démarche.
Il ne peut pas se passer une journée sans qu'il y ait une amélioration quelque part dans l'entreprise.
La réussite d'une entreprise dépend de la capacité à progresser plus vite que les autres.
Elle est peu coûteuse, et ne nécessite pas de grands plans d'investissement. Il n'y a pas trop de
risques pris, mais les gains peuvent être très importants. Cette orientation est préférée par Masaaki
IMAI, selon lui elle doit être une véritable culture d'entreprise.
Le processus kaizen peut être appliquées avec plusieurs méthodes:
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1. Les 5 S
Les poka yoké
SMED
Kanban
PDCA
TQM
Juste a temps
Le Kaizen est donc une démarche bénéfique pour l'entreprise car les solutions trouvées viennent
d'idée commune, sont de faible coût et permettent un réajustement permanent. L’amélioration est
alors possible ce qui entraine une dynamique positive dans l'entreprise.
Kanban
Un outil au service du Juste à Temps.
Toyota
Deux ingénieurs : Ohno, Shingo
Diffusion mondiale depuis 1980-1990 dans l'automobile et d'autres secteurs industriels.
Le Juste à Temps (Produire et livrer à chaque client le bon produit au bon moment, au coût minimum)
Principe, le client déclenche la production
Renouvellement de la consommation du client (remise à niveau des stocks)
Mise en œuvre par des étiquettes
Règles de fonctionnement d'une boucle kanban
La consommation d'une UC d'une référence libère la kanban qui y attaché
Le Kanban est renvoyé au fournisseur
Le fournisseur sélectionne une référence dans le tableau « kanban »
Un kanban est attaché à chaque UC produite
L'UC est livrée au client avec son kanban
Exemples étiquettes : internet, télécopie...
NORME ISO 9001
L’ISO 9001 est une norme internationale spécifiant les exigences fondamentales auxquelles doivent satisfaire le
système de management de la qualité ( SMQ) d'une entreprise .
Elle est publiée par l'organisation internationale de normalisation ( ISO ) , et fait partie d'une famille de normes
dite «série ISO 9000 )
La dernière version fut publiée en 2008 ,elle a été principalement faite pour clarifier les exigences de la norme
ISO de 2000
ISO 9001 a pour objectif de préciser un ensemble d’exigences qui, si elles sont respectées, sont un gage de
confiance venant du fournisseur .
Les exigences de la norme:
Un engagement qualité de la direction du fournisseur ,son écoute client ,l'adéquation de ses ressources ,la
compétence de son personnel , le gestion des différents processus tel que : la production, de prestation de
services d'administration et de soutien, la planification de la qualité, la conception du produit, la revu des
commandes entrantes ,les achats, la surveillance et la mesure des processus et des produits, l’étalonnage des
appareils de mesure, les modalités de traitement des réclamations des clients, les mesures correctives et
préventives, ainsi que la poursuite d’une démarche d’amélioration continue du SMQ.
Par contre , elle ne définit pas les exigences concernant les biens et les services que l'on achète .
Cette norme permet donc de choisir un fournisseur , en fonction de ses besoins et des attentes. Dans le cadre
de la norme ISO 9001, le terme «produit» s’applique aussi à des produits immatériels tels que services ou
logiciels.
Plusieurs éléments permettent d’attester la conformité d’un SMQ aux exigences d’ISO 9001 :
-déclaration de conformité par le fournisseur : document établie par le fournisseur lui même ,approuvé
par des signatures officielles
-évaluation par seconde partie: évaluation direct effectuer par le client
-évaluation par tierce partie (appelé aussi certification ou enregistrement ) :le fournisseur demande à une
tierce partie impartiale (un organisme de certification ou d’enregistrement) de procéder à une évaluation
visant à vérifier la conformité aux exigences d’ISO 9001.
ISO 9001 constitue une base utile qui permet à une entreprise ou à un organisme de démontrer qu'il gère
ses activités de manière à produire régulièrement des biens et services de qualité .
La méthode des flux de production OPT
OPT : Optimized Production Technology
inventé par Eliyahu Moshe Goldratt
La méthode OPT signifie « Optimized Production Technology ». Elle est apparue à la fin des années 70 grâce
aux frère Goldratt. C’est une méthode de gestion des flux de production. Elle est essentiellement basée sur
l’identification et l’élimination des goulots d’étranglements, source de stocks inutiles dans la chaîne de
fabrication.
Le but de cette méthode est de faire passer un flux tendu maximum à travers toute la chaîne, sans créer des
stocks supplémentaires. De même, L’OPT permet de faire un meilleur équilibrage des
flux sur toute la chaîne logistique .
Sur une chaîne , on distingue deux type d'opérateurs :
- Les goulets : ressources dont la capacité est inférieure ou égale à la demande du marché
-Les non goulets : ressources dont la capacité est supérieure à la demande du marché
Partant du constat qu'il est impossible en les adaptant, d'équilibrer les capacités de l'entreprise avec la demande
du marché, il suffit de les utiliser telles qu'elles sont pour créer un flux adapté à la demande du marché.
C'est le principe de base de la théorie des contraintes. En effet tout est basé sur la notion de pilotage du flux de
production par le goulet.
Soit une machine goulet alimentant une machine non goulet:
Stock
X
Flux de
sortie
Le goulet calibre le flux, quelle que soit la capacité des autres postes, le flux sortant ne pourra pas être en
moyenne supérieur au flux écoulé par le goulet X. Souvent l'apparition de stock important permet de localiser le
goulet, logiquement le stock se trouve en amont du goulet et il est quasi inexistant en aval.
Le Poka Yoké
Le système détrompeur poka-yoke est l'invention d'un ingénieur, Shigeo Shingo (1909-1990), employé chez Toyota.
Le Poka Yoké ,appelé aussi détrompeur, est une méthode servant à limiter les risques d’erreurs humaines et pas les défauts.
Il peut se décliner sous les formes de processus ou d’outil physique.
Pour mettre en place en Poka Yoké il faut :
_Mettre en place un groupe de travail avec les personnes concernées par le problème.
_Identifier l’endroit ou l’erreur se produit
_Réaliser une analyse du problème
_Trouver la solution pour éviter que cela ne se reproduise plus.
_Mettre en place le système et vérifier si cela fonctionne.
_La mise en place d’un Poka-Yoké doit être simple et peu onéreux.
3 types de détrompeur :
_Le détrompeur de contact, Des détecteurs qui vérifient si deux pièces sont bien en contact.
_Le détrompeur de signalement, qui averti si une séquence ne sait pas réalisée correctement via une sonnerie permanente.
Cela va obliger l’exécutant à intervenir directement et éviter une erreur. Ce système est très efficace.
_Le détrompeur séquentiel ou chronologique :Il s’agit de systèmes anti-erreur dont le but est spécialement de garantir
l’exécution d’une suite d’opération dans un ordre précis. Lorsqu’une seule opération de la gamme est obliée où mal exécutée, elle
est aussitôt identifiée.
Caractéristiques :
_Simples et peu coûteux
_Intégrés dans le processus
_Mis en place au plus près de l’origine des erreurs, afin de raccourcir le délai d’alerte (feedback) et la correction
les différentes fonctions :
_Empêcher absolument que toute erreur envisageable ne puissent survenir, qu’elle soit d’origine humaine ou machine ;
_Permettre à l’opérateur et à l’utilisateur d'éviter toute erreur involontaire, de se concentrer sur son activité sans avoir à se
préoccuper des actions de prévention ;
_Contrôler les opérations répétitives souvent sources de fatigue. Déceler, signaler, empêcher, prévenir les erreurs. Identifier
immédiatement que l'on fait de la non-qualité ou que l'on ne suit pas les standards de travail
_Bloquer les opérations suivantes et si possible activer un indicateur du problème.
Exemples :
Méthode SMED.
La méthode SMED (qui est l'abréviation de l'anglais Single Minute Exchange of Die, littéralement
« changement rapide d’outil »). Méthode d'organisation qui cherche à réduire de façon systématique le temps de
changement de série, avec un objectif quantifié. Elle a été développée par Shigeo Shingo pour le compte de
l'entreprise Toyota.
Le but est de diminuer ce temps consacré au réglage, afin d'obtenir des changements d'outils rapides ou des
réglages instantanés.
On distingue deux types de réglage :
1. Réglages / temps internes : ils correspondent à des opérations qui se font machine arrêtée, donc hors
production.
2. Réglages / temps externes : ils correspondent à des opérations qui se font (ou peuvent se faire) machine
en fonctionnement, donc en production.
Séparation des réglages internes et des réglages externes :
Les réglages internes sont les opérations qui nécessitent obligatoirement un arrêt de production (par exemple
un changement d'outil).
Les réglages externes regroupent les opérations qui peuvent avoir lieu pendant la production (telles par
exemple la préparation des outils et outillages, les préréglages, ou le préchauffage, le rangement des outillages).
Transformation de réglages internes en réglages externes :
Le but est de transformer les réglages internes en réglages externes. Par exemple : pré-chauffage, préassemblage, utilisation d'un banc de pré-réglage, etc... de façon à améliorer les temps de production.
Planifier tous les aspects de l'opération de réglage :
Son but est de minimiser le temps de réglage.
La conversion en réglages externes a permis de gagner du temps, mais en rationalisant les réglages, il est
possible d'optimiser les quelques minutes de réglage.
Par exemple : utilisation de rondelles fendues.
Total Quality Management
C'est au Japon en 1949 que naissent les concepts connus sous les noms actuels de Total Quality Management et
de Total Productive Maintenance.
Après la défaite de la Seconde Guerre Mondiale, le Japon, déjà menacé par la famine, est très sensibilisé aux
gaspillages et développe un souci croissant d'économie à une époque où les systèmes de détection de défauts
n'existent pas.
Quand les soldats américains viennent occuper le territoire nippon comme poste stratégique lors de la guerre
de Corée, M. Toyoda fondateur de la désormais célèbre société Toyota y voit un marché potentiel de besoins
auxquels il peut subvenir. Il demande alors à l'un de ses ingénieurs Mr Taiichi Ohno de mettre en place un
modèle différent du fordisme (en vigueur à l'époque) et adapté aux contraintes socio-économiques de l'époque.
Ce dernier créera un mode d'organisation appelé Ohnisme dont un des principes fondamentaux est la
minimisation des pertes par une qualité absolue. Ce modèle aujourd'hui a fait ses preuves sous le nom plus
répandu de toyotisme.
La méthode TQM ou management de la qualité totale nécessite
une étude approfondie afin de bien cerner son importance dans le
domaine de la gestion de production et dans toutes les
entreprises qui désirent conquérir des parts de marché
importantes.
La qualité dans les anciens modèles de gestion :
La Qualité est conçue comme un résultat à atteindre.
Le contrôle de qualité est conçu le plus souvent comme l'évaluation
finale du résultat.
Le contrôle de qualité n'est effectué qu'en fin de chaîne.
Les pièces triées comme valides ou à mettre au rebut.
La qualité avec la méthode TQM :
La qualité de la production n'est pas un objectif mais une partie de la production.
Tout employé - même le plus modeste - est un moteur contributif aux objectifs, et à la Qualité. Le contrôle est donc
continu dans le temps et partagé par tous
La qualité obtenue provient de ce que la culture en tant que connaissance est considérée comme un pré-requis.
Synthèse :
Concept
Avant 1970
Entre 1970 et 2000
Après 2000
Économie
Offre < demande
Offre = demande
Offre > demande
Champ d'action qualité
Contrôle
Système productif
Environnement de
vente
Attentes clients
Qualité produit
Produit + service
Produit + service +
besoins (écoute client)
Objectif entreprise
Fiabilité du produit
Fiabilité du système
Dynamique de progrèt
Critère de mesure
Zéro défaut
Zéro défectuosité
Zéro défaillance
Le management de la qualité totale est une recherche continue du progrès qui consiste en une mobilisation de
l'ensemble du personnel, en un état d'esprit, et qui englobe les méthodes de gestion de qualité et l'assurance
qualité.
Les 5 « s ».
1. Introduction :
La méthode des 5 « S » est une technique de management japonaise visant à l'amélioration continue des tâches
effectuées dans les entreprises. Élaborée dans le cadre du système de production de Toyota, elle tire son appellation de
la première lettre de chacune des cinq opérations qui la constitue (Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke).
• Supprimer l'inutile
• Ordonner
• Nettoyer
• Rendre évident
• Suivre
Il s’agit d'un préliminaire incontournable pour tout projet d’amélioration de production et de lieu de travail.
2. Mise en œuvre
La méthodologie des 5 « s » est très facile à comprendre mais par sa complexité est elle dure à mettre en pratique. Il
faut qu’elle devienne une habitude .Elle doit être mise en œuvre par les utilisateurs même des machine ou du lieu de
travail ciblé. Elle permet d’améliorer la productivité.
Pourquoi la méthode des 5 s est elle utile :
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pour éliminer le temps perdu à chercher ses outils
pour améliorer la sécurité
pour améliorer l’efficacité
pour diminuer et prévenir les pannes
pour libérer de l’espace inutilement utilisé
pour inspirer confiance
pour avoir une meilleure qualité de vie
De réduire les dépenses en temps et en énergie
3. Déroulement
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Supprimer l'inutile : consiste donc à distinguer ce qui est utile et ce qui ne l’est pas en triant et en éliminant.
Ainsi, on ne gardera que le strict nécessaire sur le poste de travail et dans son environnement. Il est donc
indispensable de trier, identifier, réemployer, recycler ou jeter. On peut d’ailleurs s’aider avec le diagramme de
PARETO.
Ordonner : consiste donc à disposer les objets de façon à trouver ce qu’il faut quand il faut. L’objectif étant
d’améliorer l’efficacité et d’augmenter la productivité en éliminant le temps perdu.
Nettoyer : consiste donc à éliminer les déchets, les saletés et les objets inutiles pour une propreté irréprochable
du poste de travail et son environnement, le rendant ainsi plus agréable pour travailler. Nettoyer, c’est
également détecter plus rapidement les dysfonctionnements et donc prévenir les risques de panne.
Rendre évident : Une fois les trois étapes précédentes accomplies, il faut combattre la tendance naturelle au
laisser-aller et le retour aux anciennes habitudes. Les règles doivent être simples, visuelles ou écrites. Ainsi, tout
individu externe au groupe peut avoir accès à la règle et la comprendre aisément.
Suivre et faire évoluer : Pour faire vivre les 4 premiers S et repousser leurs limites initiales, dans une démarche
d'amélioration continue, il faut surveiller régulièrement l'application des règles, les remettre en mémoire, en
corriger les dérives.
4. Conclusion
La méthode des 5S se révèle à l’usage remarquablement efficace, parce qu’elle transforme physiquement
l’environnement du poste de travail et parce qu’elle agit profondément sur l’état d’esprit du personnel tous niveaux
hiérarchiques confondus.