LSS

Le concept de capabilités en 6-sigma

La capabilité sert à quantifier l’aptitude d’un processus (compte tenu de ses limites naturelles) à produire à l’intérieur d’un intervalle de tolérance. L’étude des capabilités consiste à analyser l’adéquation des performances du moyen de production et son évolution dans le temps, par rapport à l’objectif de performance visé (valeur cible et intervalle de tolérance).

On distingue:

·       La capabilité court-terme du processus, Cp, qui compare la dispersion naturelle du processus (sans action de causes spéciales) et l’intervalle de tolérance (IT): Cp = IT / 6σCT. C’est donc la capabilité du moyen de production si l’on arrive à stabiliser le moyen, c'est-à-dire à éliminer les causes spéciales occasionnant un étalement de sa dispersion.

·       La performance long-terme du processus, Pp, qui prend en compte sur l’ensemble de population l’action des causes spéciales (occasionnant une dérive de la position moyenne du processus): Pp = IT / 6σLT. Elle traduit la qualité des produits livrés au client.

Cp et Pp vérifient: Pp ≤ Cp

On définit également un indicateur de déréglage long-terme, Ppk, ratio de la distance entre la moyenne sur toute la population (μ) et la limite de tolérance la plus proche (TS ou TI), divisée par 3 σLT: Pp = (μ-T)/3σLT.

Un processus est dit capable sur le long terme, c'est-à-dire susceptible de ne pas produire de pièces défectueuses, si Ppk > 1,33 (i.e., moins de 64 pièces défectueuses par million pour un processus centré tel que Ppk=Pp=1,33).

Capable mais decentre

Ainsi, un processus part d’un potentiel de capabilité égal à Cp. La chute de capabilité de Cp à Pp traduit l’instabilité du processus (c'est-à-dire l’étalement de sa dispersion avec le temps parce que la machine ne tient pas la consigne sur la valeur cible et que ces écarts ne sont pas corrigés) alors que la chute de capabilité de Pp à Ppk est due au déréglage du processus sur le long terme (écart de la moyenne par rapport à la cible).

L’étude de cette « chute des capabilités » est un outil puissant de l’approche 6-sigma pour améliorer très sensiblement le taux de qualité d’un processus de production.

Evolution capa

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Lean et TOC : compétition ou complémentarités ?

L’approche Lean et la méthode 6-sigma ont naturellement été associées pour donner naissance au « Lean Six Sigma » (ou LSS) au début des années 2000 (cf. «LSS : Combining lean speed and six sigma quality » - M. George - 2002).

S’est alors posée la question de la complémentarité du LSS avec la théorie des contraintes développée par E. Goldratt dans le livre « Le but » (1984).

L’approche Lean et la méthode 6-sigma ont naturellement été associées pour donner naissance au « Lean 6-sigma » (ou LSS) au début des années 2000. S’est alors posée la question de la complémentarité du Lean avec la théorie des contraintes développée par E. Goldratt dans le livre « Le but ».

La réponse a été apportée par D. Jacob et S. Bergland, dans le livre « Velocity » en 2010, qui suggèrent de combiner les trois disciplines afin d’obtenir de véritables percées dans l’amélioration des performances.

TOC et Lean sont deux approches d’amélioration continue qui partagent de nombreuses valeurs (réduction des tailles de lot, réduction des stocks, flexibilité,…) et un même objectif de production juste-à-temps: produire le juste nécessaire dans des délais les plus courts.

Ce qui les distingue, c’est la manière d’atteindre cet objectif.

Le Lean professe d’équilibrer les capacités de production pour répondre au Takt Time8 correspondant à la demande client. Chaque poste de production est dimensionné (équipement, RH,…) en conséquence et est exploité à 100% de sa capacité (pas de gaspillage) pour répondre au Takt Time.

La TOC reproche au Lean de ne pas prendre en compte les aléas et autres événements aléatoires (tels que la variation de la demande client) susceptibles de créer des surstocks ou des « manquants » dans une chaîne où les postes de production sont interdépendants. En conséquence, la demande client n’est pas honorée (parce que la chaîne de production n’a pas de réserve de capacité) et les en-cours augmentent. L'objectif « Juste-à-temps » du Lean est finalement considéré en TOC comme un idéal inatteignable en réalité.

C’est pourquoi la TOC préfère optimiser le flux en maximisant la production au niveau de la contrainte (élément de la chaîne qui limite le plus le flux global) et en subordonnant les autres ressources aux besoins de celle-ci. L’effet des aléas de production est alors « amorti » grâce aux réserves de production des ressources non contraintes. La chaîne est donc déséquilibrée en termes de capacité contrairement à une chaîne répondant aux principes Lean.

La TOC suggère finalement de piloter la contrainte naturelle de la chaîne de production plutôt que de voir apparaître des goulots de production non maîtrisés ici et là (« pop up bottlenecks »), aux grés des aléas de production.

L’approche TOC nécessite de protéger le goulot (contrainte ne répondant pas à la demande lorsque le flux augmente) car toute perte de production au niveau du goulot est une vente de moins. Ainsi, des actions Lean (élimination des gaspillages) et 6-sigma (réduction de la variabilité) appliquées au goulot auront une efficacité maximale sur l’ensemble de la chaîne de production.

A contrario, on comprend que les actions Lean d’amélioration des flux appliquées à un non-goulot sont vaines puisqu’elles n’entraînent pas d’amélioration globale du flux sur la chaîne, limité par le goulot.

Ainsi TOC et Lean sont complémentaires. La TOC permet de stabiliser la production au rythme du goulot et la rendre robuste aux aléas alors que le Lean et le 6 sigma permettent de porter des efforts ciblés et efficaces:

·       d'amélioration de la productivité sur le goulot, source de croissance pour l'entreprise et,

·       de réduction de la variabilité, des en-cours et du temps de cycle sur les ressources non-goulot, afin de protéger le goulot.

Il ne faut pas oublier, en outre, les autres dimensions du Lean, absentes de la TOC, que sont « l’intelligence collective » et « le progrès permanent ». Celles-ci permettent à l’ensemble des acteurs de participer à l’amélioration continue et à l’entreprise de devenir une « organisation apprenante ».

En conclusion, le Lean fonctionne mieux dans le cadre de la TOC que hors de ce cadre parce que les efforts d’élimination des gaspillages se concrétisent par des gains globaux sur la chaîne de production (l’élimination des gaspillages n’étant pas une fin en soi).

Cette complémentarité est appelée « vélocité » par l’institut Goldratt en référence au vecteur « vitesse », qui porte à la fois une information de vitesse (LSS) et une information de direction (la TOC).

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