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Green belt , Black belt, six sigma, lean six sigma”?

exercicesBernard Murry, Directeur Général XL Consulants, Master Black Belt lean 6 sigma UL6S, chargé de cours à Mines Paris Tech et DESMA Grenoble


1.     Le lean , le six sigma, le lean six sigma

L’entreprise au plus juste met en œuvre les principes du Lean management et du six  sigma :

 

Le Lean : vise à l’élimination des tâches sans valeur ajoutée et des pertes, à la simplification des processus en augmentant la fluidité, la flexibilité, l’agilité dans un objectif d’accroître la valeur pour le client (valeur définie par le client), et ainsi contribuer à l’amélioration des performances de l’entreprise.

 

Le Six Sigma : vise quant à lui à diminuer la variabilité des processus afin de les fiabiliser, les rendre stables et prévisibles et à s’assurer de la reproductibilité « parfaite » du processus pour tendre vers le zéro défaut et la satisfaction des clients.

 

Le Lean 6 Sigma : C’est la fusion des deux concepts qui relient les notions de productivité, fluidité (le Lean) et la qualité (le six sigma).

XL Consultants a été la première société de Formation et de Conseil à avoir combiné les deux approches : Lean et 6 sigma dès 1999. Cette combinaison a d’ailleurs été reprise dans la norme NFX 06-091 (avril 2011) relative aux exigences de compétences en Lean 6 sigma. Bernard Murry  co fondateur de XL Consultants a été un membre actif  du groupe de travail AFNOR qui a réalisé cette norme.

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2.     Les Green et Black Belt en lean six sigma

Les Green et Black Belt sont des chefs de projets qui vont déployer la démarche DMAIC (Define, Mesure, Analyse, Improve, Contrôl) élaborée dans les années 1990 par Mikel Harry et Bill Smith. Les Green et Black Belt se distinguent par l’ampleur des projets (étendue, complexité, gains financiers), leur niveau de formation et le temps disponible pour réaliser les projets:

 
  • Projet Green Belt : gains supérieurs à 50K€, formation du Green Belt entre 8 et 10 jours, temps consacré au projet 20% environ sur la durée du projet (entre 3 et 5 mois)
  • Projet Black Belt : gains supérieurs à 100K€, formation du Black Belt entre 15 et 20 jours, 70 à 100% du temps consacré au projet

3.     Quels types de projets pour déployer le DMAIC ?

La démarche DMAIC s’applique pour l’amélioration des processus stratégiques de l’entreprise : ce n’est pas une méthode  de résolution de problème type G8D, méthode 4x4 ou PDCA. Il s’agit d’améliorer de façon drastique un processus avec des gains importants ou d’améliorer la satisfaction des clients. La démarche est souvent utilisée là ou d’autres outils n’ont pas donné satisfaction. Le DMAIC s’applique donc en mode projet et fait partie des méthodes d’amélioration par percée ou rupture du type : Hoshin, Kaizen Event…
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4.     La démarche DMAIC : principes et exemples

La réussite de cette méthodologie et d’un projet résident dans le fait qu’ils sont structurés, rigoureux, déployés suivant 5 phases distinctes (DMAIC) et  étapes clairement identifiées incluant des données d’entrée de sortie et des revues de projet en fin de chaque phase .Afin de rendre la présentation du DMAIC plus claire nous allons présenter un projet Green Belt réel ayant donné lieu à la certification du candidat.

Le projet présenté

Il s’agit d’améliorer le processus de réalisation de blocs caoutchouc cellulaires en EPDM utilisés pour l’isolation thermique dans l’automobile. En particulier il s’agit de réduire la variabilité dimensionnelle des blocs  et ainsi de réduire la production de produits de 2eme choix. L’entreprise avait déjà lancé des projets d’amélioration avec des groupes de travail utilisant les outils classiques de la qualité : résolution de problèmes, AMDEC…

La phase D : Définir une situation pratique.

Cette phase consiste à définir le projet, son étendue, ses gains opérationnels (réduire les dispersions dimensionnelles,  longueur, largeur, épaisseur des blocs) de 1/3) et financiers (gain de 62K€ sur un an), l’équipe projet (5 personnes de services différents) le planning  (planifié sur 7 mois): ces informations constituent la charte projet  validée par le sponsor, le responsable du processus et le contrôleur de gestion.

La VOC (Voice of costumer)  permet de définir et quantifier les attentes des clients : on appellera ces valeurs les Yi données de sortie du processus à améliorer : spécifications produits, délais de réalisation du processus, d’un service, TRS, fiabilité…). Dans notre projet les Yi étaient les dispersions dimensionnelles des blocs soit 3Yi : écart type longueur, largeur, épaisseur.

Le SIPOC (Supplier, Input, Processus, Output, Customer), permet de délimiter le processus, ( processusconstitué de 8 étapes majeures telles que : mélangeages, extrusion, pré vulcanisation, vulcanisation, stabilisation, découpe…)

Dans cette phase les données de sortie appelées les Yi sont définies et objectivées (écart type longueur 50 mm : objectif 30 mm, écart type épaisseur 4 mm :objectif 3mm). Les Xi paramètres dits influents du processus (les Xi) sont identifiés par brainstorming avec les opérateurs et en réalisant un logigramme détaillé du processus. (31 facteurs influents Xi ont été identifiés lors de 2 brainstorming et d’un logigramme détaillé du processus). Une matrice de sélection entre les Yi et les Xi a permis de sélectionner 24 Xi qui feront l’objet des mesures de la phase M.

La phase M : Mesure : transformer la situation pratique en une  situation statistique

Cette phase consiste à réaliser les mesures en simultanée des Yi et des Xi dits influents du processus. Les  définitions opérationnelles et les capabilités des processus de mesure ont été réalisées avant les campagnes de mesures, avec des méthodes types R&R, CMC  ou Kappa. Dans le projet présenté il y a eu 2 campagnes de mesures de 2 mois, 6000 blocs ont été mesurés et 24 paramètres enregistrés par bloc : c’est le prix à payer pour atteindre les objectifs ambitieux.

La  fin de la phase M consiste à calculer les capabilités du processus, vérifier la loi de distribution des données. (Cp, Cpk…)
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Evaluation de la  capabilité du processus sur le Yi longueur

La phase A : Analyser : définir des solutions statistiques

Cette phase consiste à valider par l’analyse des données les facteurs influents du processus (Xi) en partant des dires des « experts » de la phase D. Les outils utilisés sont plus au moins sophistiqués et comprennent les analyses statistiques en utilisant des logiciels tels que Minitab : corrélations, tests d’inférences, ANOVA… mais il ne faut transformer le projet en une seule analyse statistique de haut niveau. Toutefois l’analyse statistique devient simple avec les logiciels et la vulgarisation des formateurs qualifiés.

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Boites à moustaches : pour visualiser les  différences entre les 2 fournisseurs

Les principaux outils utilisés non statistiques sont les 6M, diagramme des affinités, 5P…
La  phase A s’achève par la modélisation du processus du type : Yi=F(Xi). Dans le projet  présenté, les facteurs influents ont été : la viscosité du mélange, les temps de grillage et de stockage des mélanges, les types de plateau de production… Quant aux facteurs dits influents par les opérateurs aucune influence sérieuse n’a été démontrée : longueur ébauche, cellules de stabilisation, opérateursle modèle trouvé a permis d’expliquer plus de 50% de la variation des dimensions des blocs.

 

Phase I « improve » ou améliorer : passer de solutions statistiques à des solutions pratiques

Cette phase consiste à générer puis à sélectionner des solutions pour améliorer et maitriser les Xi les plus influents. Les outils de créativité incluant des matrices de sélection multicritères sont fréquemment utilisés par les techniciens du processus ainsi que des outils d’analyse de risques tels que l’AMDEC. Dans certains cas des outils statistiques peuvent être utilisés comme les plans d’expériences. Dans cette phase I  des « pilotes » sont souvent réalisés pour valider le nouveau processus ou les modifications envisagées. La mise à jour de la  documentation du processus, et la formation du personnel sont des éléments essentiels de cette phase pour assurer une reproductibilité des bonnes pratiques et pérenniser les acquis.

Phase C Contrôl  au sens « maitriser »

Cette phase consiste à déployer des outils de pilotage du processus afin de garantir un non retour en arrière vis à vis des performances améliorées du processus. On  se focalise sur le pilotage des Xi les plus influents en utilisant des outils tels que les cartes de contrôle du SPC, les audits internes, le management visuel..

Dans le projet présenté des cartes de contrôle relatives à la viscosité, aux temps de grillage ont été déployées et intégrés au pilotage automatique du processus.

Dans cette phase il s’agit aussi de clôturer le projet sur ses gains opérationnels et financiers mais aussi effectuer un retour d’expériences sur le déroulement du projet DMAIC et ainsi « améliorer le processus d’amélioration »

Sur le projet présenté les gains opérationnels estimés ont été atteints et les gains financiers validés par le contrôleur de gestions,  les bonnes pratiques ont été exportées sur d’autres blocs cellulaires.

 

5. Conclusions

Le projet a permis de dépasser les objectifs fixés  tant au niveau opérationnels que financiers ( gains supérieur à 110K€ sur le produit amélioré ), les actions d’amélioration ont été en suite déployées sur d’autres familles de blocs EPDM avec le même succès. Le projet a mobilisé une équipe pluridisciplinaire  qui s’est très fortement impliquée du fait de la démarche rigoureuse, pragmatique, scientifique : on est sur des faits et non plus sur des opinions. Le DMAIC a bien marché là ou des méthodes  de base de résolution de problème ont échoué. L’entreprise utilise systématiquement le DMAIC sur des processus de production complexes toute en déployant une démarche d’amélioration continue basé sur le lean management.

Comme on le vérifie souvent les chefs de projet Green Belt ou Black Belt sont de  vrais vecteurs du changement et de l’amélioration  des performances. Ils mettent en œuvre avec rigueur les phases et étapes du DMAIC en utilisant les outils du lean,  et du management de la qualité afin d’améliorer d’ façon importante les processus stratégiques de l’entreprise.  C’est pour eux un facteur important d’employabilité et d’évolution dans leur entrepris.

Il y a lieu de bien organiser le déploiement de la démarche en formant des Champions, sponsor, Black Belt et Green Belt et en sélectionnant les projets avec rigueur.

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