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PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés1
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés2
Public et Durée
Public concerné : Cadres, Encadrement, Opérationnels– Peu de connaissances préalables requises
Taille du groupe : entre 8 et 20 personnes répartis en 4équipes
Entre 6 h et 10 h suivant l’importance des apportspédagogiques.Fractionnement possible en plusieurs séances de 1 h 30 ou 2 h.
Un micro par équipeSinon possibilité d’utiliser le micro de l’animateu r
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Objectifs de la formation
Objectifs :
– Apprendre à maîtriser les procédés de fabrication
– Savoir utiliser les statistiques correspondantes
PPM, Le Jeu du Zéro Défaut, a été développé pour le CIPE par Maurice Pillet, Professeur à l’Université de Savoie
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'entre prise
Production P1 et Débriefing
Notions de statistiques
Réalisation de la 1 ère solution (référence 10 & mode opératoire)
Mesure de la production P1 (avec tests R&R) - analy se
20 min.
30 min.
1h 30 min.
30 min. ou plus
40 min
Total : 6h50
durées :
Amélioration - Réalisation de la 2 ème solution
Production P3 et Analyse
Production P2 et Analyse40 min
40 min
40 min
Cartes de contrôle1h
Synthèse20 min
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PATAMOD S.A. est leadersur son marché
Son produit phare est un Xylaréteur ultra moderne q ui nécessite une grande qualité de la production
Présentation de la société PATAMOD S.A.
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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
Consignes importantes : il est impossible de toucher les référencesil est possible de rajouter de la matièreil est impossible d'enlever de la matière
référence
5 15
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés8
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
opérateur1
7 81 2 3 4 5 6
opérateur2
15 169 10 11 12 13 14
opérateur3
23 2417 18 19 20 21 22
opérateur4
25 26 27 28 29 30
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Première production
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés10
Rangement de la production
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Débriefing de la production P1
Malgré le soin apporté à la production, il y aactuellement de nombreuses insatisfactionsdes clients concernant la fiabilité des xylérateurs .La non qualité vient principalement d'un mauvaiséquilibrage : cela crée des casses des axes.
Les responsables du secteur perdent beaucoup de tem ps à décider si on peut déroger les produits, à mettre e n place des solutions provisoires qui s'avèrent toutes inef ficaces.
Les conséquences en terme de pertes sont de l'ordre de 100.000 euros par an (3% du CA).
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés12
Débriefing de la production P1
Le management a décidé de lancer un projet
pour améliorer la maîtrise du procédé de formage
Que proposez-vous de faire ?
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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
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés14
Mesure
Comment s'assurer qu'un moyen de mesureest 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
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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 /Rpièce 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 processusde contrôle (Cpc) < 4
Processus non capable
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Analyse des causes : exemple
MéthodeMoyen
Milieu Mesurande Main d'œuvre
Définition limite (1gr)
Hauteurdu lâcher
Roulesur le plateau
Vibrations
Positionsur la balance
Variabilité de mesure
Température
Dérive
Horizontalité
Le tempsde mesure
Evaporation
mesurepas fiable
Pourquoi la mesure n'est-elle pas fiable ?
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés17
Analyse des causes : exemple
Exemples de remèdes : MéthodeMoyen
Milieu Mesurande Main d'œuvre
Définition limite (1gr)
Hauteurdu lâcher
Roulesur le plateau
Vibrations
Positionsur la balance
Variabilité de mesure
Température
Dérive
Horizontalité
Le tempsde mesure
Evaporation
Remise à zéroà chaque série
Positionner au centre
Déposer délicatement sans lâcher
Isoler la balance sur un "marbre"
Figer le temps à 3 sec
Précisionde 0,1 gr
Stabiliser
Vérifierau niveau à bulle
mesurepas fiable
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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
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Mesure de la production P1
Chaque équipe : réalise les mesures des 30 boules en respectant l'o rdreplace les points relevés sur l'affichesaisit 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
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés20
Comparaison "visuelle" des productions des 4 équipe s
Analyse de la production P1
valeur
21 22 23 2 4 25 26 27 2 8 29 30 31 32
valeur
20191817161 51413121 110987654321pièce
pièce : référence :
machine : opérati on :
date :
Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
1 6
FEUILLE DE RELEVE
matin
après-midi
nuit
week-end
valeur
2 1 22 23 24 2 5 26 27 28 2 9 30 31 32
valeur
2019181 71615141 312111 0987654321pièce
pièce : référence :
machine : opération :
date :
Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
1 6
FEUILLE DE RELEVE
valeur
2 1 22 23 24 2 5 26 27 28 2 9 30 31 32
valeur
2019181 71615141 312111 0987654321pièce
pièce : référence :
machine : opération :
date :
Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
1 6
FEUILLE DE RELEVE
valeur
2 1 22 23 24 2 5 26 27 28 2 9 30 31 32
valeur
2019181 71615141 312111 0987654321pièce
pièce : référence :
machine : opération :
date :
Moyen de mesure : Nominal : T sup : T inf :
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
1 0
9
8
7
6
5
4
1 6
FEUILLE DE RELEVE
Comment évaluer quantitativement les 4 productions ?
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés21
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)
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés22
A propos du fichier Excel …
saisir Tol Inf et Tol Suples 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
en dehors de la zone ci-dessus de la feuille Excel, beaucoup de cases servent aux calculs : IL NE FAUT SURTOUT PAS LES MODIFIER
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés23
Chaque équipe affiche ses résultats
Analyse de la production P1
A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end
calcul PROD1
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés24
Conclusion sur la production P1
loi NON normale
procédé NON stabilisé
existence decause(s) spéciale(s)
pas de calcul statistique !!(donc pas de capabilités)
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés25
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
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Mise en place de la solution
Chaque équipe réaliseune boule de référencede 10,0 grs
10,0
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Standardisation de la solution
éliminationde la causespéciale n°1
uniformisationde la manière
d'opérer
référence
10 modeopératoire
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés28
Réalisation de la Production P2
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés29
Chaque équipe affiche ses résultats
Analyse de la production P2
A : matin B : après-midi C : nuit D : week-end
calcul PROD2
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés30
Conclusion sur la production P2
Analyse qualitativedes courbes : – davantage resserrées– davantage centrées
Analyse quantitative : – la loi est-elle normale ?– quelles sont les valeurs des capabilités ?– quel est le pourcentage de défauts ?
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés31
Résultats : – processus stabilisé– client satisfait– coûts de non-qualité réduits
Que faire à cette étape de la démarche d'améliorati on ?– 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
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés32
Votre Direction vous écrit …
NOTE INTERNE
Notre client a des projets de modificationsdes xylérateurs, et il nous demande à courtterme de réduire la dispersion comme suit :
10 +/- 3 grs
Par ailleurs, les exigences du marché etnotre stratégie nous poussent à conserverun avantage compétitif.Par conséquent, la Direction Qualité vousdemande un indice de capabilité process(Cpk) au minimum de 1,33.
Cpk = 1,33
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés33
Amélioration des capabilités
Comment faire pour réduire encore la dispersion ?
Quelle est la cause principalede la dispersion obtenue ?– difficulté à doser la matière
Quelles solutions envisagerpour mieux doser la matière ?
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés34
Amélioration des capabilités
3 solutions possibles : bac à glaçons (de 10 grammes)seringuemachine play-doh
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés35
Amélioration des capabilités
Définir le Mode Opératoire : – meilleure trémie– corrélation poids / longueur– valeur nominale et tolérance
modeopératoire
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés36
Conclusion sur la production P3
Atteinte de l'objectif de capabilité : C pk > 1,33
Quelle équipe a la meilleure capabilité ?
dispersion = 6 σ
intervalle de tolérance = Tsup - Tinf
Tinf Tsup
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés37
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
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés38
4
2
0
6
64
62
60
58
56
223ETENDUE
60,459,260MOYENNE
302296300TOTAL
6260625
6060604
6059603
6059592
6058591
321ECHANTILLON
Xmoy
R
on prélève des pièceson calcule la moyenne, et l'étendueon place les points sur un graphiqueon surveille l'évolution des courbeson 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
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés39
Chaque équipe construit sa carte de contrôle
Réalisation d'une carte de contrôle
matin après-midi nuit week-end
LCS = 62,4
LCI = 57,6
LCS = 8,7
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
8
4
20
6
10
Xmoy
R
460,83046163606159
13
459,62985858625961
14
4444624465344ETENDUE
606060,659,659,858,86059,86159,460,660,458,6MOYENNE
300300303298299294300299305297303302293TOTAL
58586158575960585857606159560605858606060616458605858462626262585858626162626257359596159615962596059596061261616161635860596261626158115121110987654321ECHANTILLON
Rmoy = 4,1
CARTE DE CONTRÔLE – situation 1
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés40
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 décisionspour le pilotage
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés41
Situation 1
Procédé sous contrôle : les courbes X moy et R oscillent de chaque côté de la moyenne2/3 des points sont dans le tiers central de la car te
Décision :PAS D'INTERVENTION
LCS
LCI
1/3 central
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés42
Situation 2
Points hors limite : le dernier point tracé a franchi une limite de cont rôle
Décision :régler le procédé de la valeur de l'écart qui sépar e le point de la valeur cible
LCS
LCI
écart
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés43
Situation 3
Tendance supérieure ou inférieure : 7 points consécutifs sont supérieurs ou inférieurs à la moyenne
Décision :régler le procédé de l'écart moyen qui sépare la te ndance à la valeur cible
LCS
LCI
écart
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés44
Situation 4
Tendance croissante ou décroissante : 7 points consécutifs sont en augmentation régulière , ou en diminution régulière
Décision :si le dernier point approche les limites de contrôl e, régler le procédé de l'écart qui sépare le dernier point à la valeur cible
LCS
LCI
écart
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés45
Situation 5
A point proche des limites : le dernier point tracé se situe dans le 1/6 au bord de la carte de contrôle (appelé parfois limite de surveillance )
Décision : confirmer en prélevant de suite un autre échantillo nsi le point revient dans le 1/3 central, PAS D'INTE RVENTIONsi le point est proche ou en dehors de la limite, r égler de la valeur moyenne des deux points
LCS
LCI
écart
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés46
l'Amélioration par les cartes de contrôle
OBSERVATION DU PROCEDEbut = connaître la variabilité naturelle du procédé (sans causes spéciales)comment = en réalisant une carte de contrôle sans limite
CALCUL DES CARTESbut = fixer les limites de variation générées par les causes normalescomment = en utilisant la moyenne des étendues observées
AMELIORATION DE LA CAPABILITEbuts = • prévenir l'apparition de causes spéciales• découvrir les actions susceptibles d'améliorer la capabilité du procédécomment = en détectant sur les cartes les variations de réglage et de capabilité
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés47
Synthèse
Aucun procédé n'est capable de produiretoujours exactement le même produit
Les dispersions sont dues à des causes Spéciales et à des causes Normales : il convient de les distinguerLes causes Spéciales doivent être éliminéesLes 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 toléranceLa dispersion de 6 σ permet d'avoir 99,99966 % de produits bons, soit 3,4 PpmUn procédé est dit capable si l'intervalle de tolér ance est plus grand que la dispersion aléatoire du procédé ( avec une marge, càd capabilité supérieure à 1,33 )
PPM, le jeu du Zéro-Défaut® - CIPE, Tous Droits Réservés48
RÉDUCTION DE LA VARIABILITÉ
CAUSESDE 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
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