SEI SIGMA e approcci globali a Qualità/Affidabilità

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1 TAVOLA ROTONDA SUL TEMA SEI SIGMA e approcci globali a Qualità/Affidabilità Cosa si può fare concretamente per un reale miglioramento di Qualità/Affidabilità dei nostri prodotti? 1

2 Conviene riconoscere fin da subito che: al livello di competitività attuale, effettivi miglioramenti di Qualità/Affidabilità possono essere ottenuti soltanto con un deciso supporto del Top Management; i temi di Qualità/Affidabilità sono divenuti, a tutti gli effetti, una disciplina organica (con risvolti sia metodologici che organizzativi). 2

3 Conseguentemente: è necessario un minimo di organizzazione mirata (e una regia costante); sono indispensabili una convinta cultura della Qualità e la partecipazione ad un clima di sfida a tutti i livelli aziendali; è opportuna la conoscenza di un bagaglio di metodologie specifiche, per poter scegliere, caso per caso, quella più semplice ed economica compatibile con risultati di sicuro interesse. 3

4 Una volta entrati in quest ordine di idee, ci si imbatte però in una proliferazione di approcci e metodologie, nella quale risulta difficile raccapezzarsi: Risk Management Lean Manufacturing Sei Sigma Lean Six Sigma World Class Manufacturing (WCM) 4

5 Innanzitutto un brevissimo cenno al Sei Sigma, che è senz altro l approccio più rappresentativo di una nuova mentalità, volta all eliminazione degli sprechi, attraverso una riduzione drastica della variabilità delle caratteristiche riconosciute importanti per i clienti, sia finali che intermedi. 5

6 Sostanzialmente esso non ricorre a strumenti metodologici nuovi, ma inquadra in modo razionale, coerente ed organico l utilizzo di quelli già noti, al più con qualche arricchimento. Lo scopo è di passare, da un loro impiego su base volontaristica (di solito sotto l urgenza di problemi particolarmente gravi) ad una loro applicazione sistematica, anche nelle attività correnti. Ciò comporta che l Azienda si doti di almeno un minimo di organizzazione mirata. 6

7 Il nome Sei Sigma TOLLERANZE PRESCRITTE x ± 3 s Tolleranze naturali 3 s TOLLERANZE PRESCRITTE 6 s x ± 3 s Nuove tolleranze naturali 6 s Le tolleranze naturali di un processo produttivo corrispondono all intervallo media ± 3 s, perché si era pensato che una dispersione più grande di così costituisse, in pratica, un errore impossibile. In effetti, l area di ciascuna coda al di fuori di tale intervallo, per una distribuzione normale, è pari a 1,35 e la somma vale il 2,7 (mentre il complemento a 1 è il 99,73%). Quindi, se i limiti delle Tolleranze prescritte coincidessero con quelli delle Tolleranze naturali, si a- vrebbe una percentuale di non conformi del 2,7, ma soltanto se il processo rimanesse centrato. Poiché in realtà, nel medio-lungo termine, ciò non può verificarsi, l approccio Sei Sigma consiglia, almeno per le caratteristiche più importanti, di sforzarsi di ridurre la variabilità del processo fino a che il suo s diventi così piccolo da stare 6 volte nella distanza fra la quota nominale e ciascuno dei due limiti di specifica. Si ribadisce che 6 s non è un obiettivo per tutte le variabili indistintamente, ma soltanto per quelle particolarmente importanti; e, anche per esse, costituisce una bandiera, nel senso che va raggiunto per gradi: se oggi si è a 3,5 s, arrivare a 4 s è già un risultato! 7

8 Il Sei Sigma fa propri i principi base degli approcci metodologici precedenti, quali: 1. Orientamento alla soddisfazione del cliente. 2. Progettare il prodotto ed il suo processo in modo robusto cioè deve funzionare in tutte le condizioni di utilizzo prevedibili (e consentite) in clientela. 3. Fatti e non impressioni: ragionare sui dati. 4. Prevenire il più a monte possibile. 5. Miglioramento continuo. 6. Gestione per processi. 7. Rigore nell attuazione delle regole che ci si è dati (Memoria Tecnica e Consolidamento Esperienze). Mentre sono nuovi o particolarmente enfatizzati i seguenti 9 aspetti: 8

9 1. Le tolleranze sulle prestazioni richieste dai clienti, ovvero elenco di tutte le funzioni attese con relativi range di accettabilità (al di fuori dei quali c e l area annoying nella quale il cliente comincia a pensare di cambiare marca). 2. L identificazione chiara delle caratteristiche critiche per la qualità, in inglese Critical To Quality (CTQ); la criticità può riguardare la qualità percepita dai clienti (CTQ in senso stretto), oppure i tempi (CTT = Critical To Time), per e- sempio di consegna, oppure i costi (CTC = Critical To Cost): su queste caratteristiche (e non su altre meno importanti) verranno concentrati gli sforzi di miglioramento. 3. Il Project Charter: un modulo di analisi di costi/benefici (inclusa previsione di tempi e risorse necessari) obbligatorio prima dell avvio di qualsiasi Progetto di Miglioramento: di regola, quest ultimo deve concludersi entro 3 6 mesi (per evitare il rischio di fossilizzarsi). 4. Le opportunties (opportunità di difetto) ovvero le occasioni di difetto potenzialmente attribuibili ad un determinato particolare o sistema, che si possono dedurre, per esempio, dalle FMEA. La metrica 6 s prevede di rapportare il numero di difetti, rilevati o previsti, al numero di opportunities (potenziali): si riesce così a quantificare il livello di qualità raggiunto, distinguendo fra un semplice componente, con un numero ridotto di possibilità di guasto, ed un sistema articolato, con molte possibilità di guasto. 9

10 5. L Ipotesi MOTOROLA, secondo la quale, nel lungo periodo (long term), un processo produttivo in controllo statistico produce una percentuale di difettosi pari a quella che produrrebbe se lavorasse con una deriva (dalla quota nominale) costante e pari a 1,5 s. Tolleranze prescritte (Specifiche) Situazione media assunta per il lungo periodo (Long Term) Esempio su una situazione pari a 4 s Quantità di non-conformi prevedibile deriva (1,5 s)

11 Livello di s La seguente Tabella che mostra i differenti risultati ottenuti con i vari livelli di s. PROCESSO CENTRATO Distanza ipotizzata dal limite di tolleranza più vicino PROCESSO NON CENTRATO L c p Rendimento Difettosi [ppm] z = L - 1,5 c pk Rendimento Difettosi [ppm] 2 0,6667 0, , ,5 0,1667 0, ,5 3 1,0000 0, , ,5 0,5000 0, ,2 4 1,3333 0, , ,5 0,8333 0, ,7 5 1,6667 0, , ,5 1,1667 0, ,7 6 2,0000 0, , ,5 1,5000 0, ,4 Le frazioni di difettosi per il PROCESSO NON CENTRATO sono divenute uno standard per tutta la Letteratura sul SEI SIGMA. 11

12 6. Il metodo D.M.A.I.C. (Define, Measure, Analyze, Improve, Control). F A S I F I N A L I T À Define Definizione degli obiettivi di miglioramento, dei benefici attesi (valutati in termini economici), del monitoraggio dei risultati via via conseguiti, previsione delle risorse da impegnare e pianificazione delle attività (che devono concludersi entro 3 6 mesi). Measure Partire da misure sui processi attuali, dopo aver stabilito criteri validi ed affidabili per il successivo monitoraggio dei progressi, da confrontare con gli obiettivi stabiliti nella fase di Define. Analyze Analizzare il sistema in esame in modo mirato a far emergere provvedimenti/azioni migliorativi in grado di portare al conseguimento delle prestazioni in obiettivo. Improve Individuare, con creatività, le soluzioni migliorative da adottare, in grado di conseguire gli obiettivi prestabiliti (o, almeno, di avvicinarsi molto ad essi). Control Convalidare efficacia e stabilità nel tempo dei provvedimenti migliorativi adottati, provvedendo a consolidarli adeguandovi le procedure esistenti (con eventuale estensione a casi similari). Non far partire un Progetto di Miglioramento se non ci sono valide garanzie di condurlo a termine soddisfacentemente e nei tempi programmati. Fatti concreti alla base delle situazioni da migliorare e riferimenti oggettivi per la valutazione dei miglioramenti. Le analisi devono arrivare a correlare i fatti importanti, così da stimolare l esperienza e la creatività degli Specialisti verso soluzioni efficaci ed economiche. È il coronamento della fase di Analyze. La fase di Improve può anche avvalersi di ulteriori prove sperimentali e/o verifiche a calcolo specifiche. Garantirsi contro risultati instabili e, una volta accertatane la validità, renderli patrimonio aziendale operativo. 12

13 7. Il First Time Yield ed il Rolled Throughput Yield: il primo indica il numero di unità che attraversano una fase del processo produttivo senza difetti al primo colpo, ovvero al netto delle rilavorazioni, mentre il secondo riguarda l insieme di tutte le fasi di un processo; chiaramente, la soddisfazione dell azienda cliente è legata soprattutto alla percentuale di unità conformi nei lotti consegnati (che ha ben poco a che fare con i due indicatori in discussione); invece gli scarti, e soprattutto le rilavorazioni (direttamente legati agli indicatori citati) costituiscono quella che viene definita la fabbrica nascosta, che fa aumentare i tempi ciclo, ma soprattutto i costi e che può anche causare ritardi nelle consegne con ulteriore insoddisfazione del cliente. 8. Il controllo delle funzioni attese dai clienti collocato a monte sulle caratteristiche dei componenti: Y = f(x i ). I controlli a fondo linea permettono di selezionare i prodotti conformi, ma se si riesce a stabilire il legame fra ogni componente del sottosistema e ciascuna delle funzioni attese, si può risalire, dai range di accettabilità di queste ultime, ai range di accettabilità delle caratteristiche di ciascun componente correlati con quelli delle singole funzioni: controllando, appena possibile (nelle stazioni del processo produttivo), le caratteristiche dei singoli componenti sui loro range di accettabilità così determinati e scartando quelli fuori, si avrebbe la ragionevole certezza di realizzare prodotti sempre almeno accettabili da parte dei clienti, senza bisogno di ulteriori controlli. 9. La struttura organizzativa mirata, caratterizzata da Figure professionali specifiche, Champions, Owners, Master Black Belts, Black Belts, Green Belts e Yellow Belts, ciascuna con compiti ben definiti ed integrati, la cui coerenza è garantita da un preciso iter formativo. 13

14 Le Figure Professionali specifiche Executive Sponsorship CHAMPIONs (Responsabili gerarchici) Scelta Persone e Progetti 6 Master Black Belts (Maestri di Cinture Nere, Docenti/Guide) OWNERs (Titolari dei processi beneficiari dei risultati dei Progetti di Miglioramento) Per esempio, un azienda con circa dipendenti potrebbe organizzarsi nel modo illustrato qui a lato. 200 Black Belts (Cinture Nere, gestori, a tempo pieno, di più Progetti di Miglioramento contemporaneamente) 1500 Green Belts (Cinture Verdi, dedicate, a tempo parziale, a 1 2 Progetti) 5000 Yellow Belts (Cinture Gialle di aiuto alle Cinture Verdi) 14

15 Cinture Verdi (Green Belts) - Pur senza un impegno a tempo pieno, gestiscono, con approccio SEI SIGMA, 1 2 progetti di miglioramento l anno, con il supporto e la supervisione di una Cintura Nera. Alla loro formazione provvedono classicamente le Cinture Nere (se già organizzate all interno dell azienda) con l appoggio dei Maestri di Cintura Nera, oppure un Ente esterno. La formazione avviene, di solito, in 2 sessioni di 3 giornate ciascuna, intervallate da un certo tempo: nella 1 a sessione viene concordato un Progetto di Miglioramento, che viene poi discusso nella 2 a. La difficoltà tipica da superare in questa fase consiste generalmente nell individuare i modi migliori di misura dei processi (che possono essere di qualunque tipo), come partenza per il miglioramento. Capita sempre più spesso di far aiutare le Green Belt da Colleghi con una preparazione sommaria sul Sei Sigma, alle quali viene dato il titolo di Yellow Belt (cintura gialla). 15

16 Cinture Nere (Black Belts) - Sono dedicate a tempo pieno allo sviluppo dei progetti di miglioramento, coordinando l attività delle Cinture Verdi, che esse stesse hanno contribuito a formare. La loro posizione nell organigramma aziendale riveste un certo rilievo e dovrebbe essere destinata a crescere. Alla loro formazione provvedono i Maestri di Cintura Nera con un corso intensivo di 4 settimane, intercalate da alcune settimane (di solito 3), affinché possano applicare quanto appreso ai progetti di miglioramento assegnati. Per poter essere certificati come Cintura Nera, è usualmente richiesto di averne portati a termine con successo almeno due. 16

17 Maestri di Cintura Nera (Master Black Belts) - Sono gli Specialisti della metodologia e degli strumenti ad essa collegati, che supportano i Responsabili aziendali (Champions) nella scelta dei progetti di miglioramento e che provvedono formare le Cinture Nere, costituendone poi il riferimento metodologico/disciplinare. Champions - Sono i Responsabili (in genere Direttori) che, tra i loro obiettivi, hanno, oltre a quelli usuali, anche il successo dei Progetti di Miglioramento di loro pertinenza, condivisi preventivamente con i Master Black Belts che forniscono loro continua assistenza: sta a loro garantire la disponibilità di persone e mezzi. Owners - Sono i Responsabili delle Funzioni Aziendali o dei Reparti che trarranno beneficio dai risultati dei Progetti di Miglioramento e che quindi sono garanti (a priori) e giudici (a posteriori) di validità ed efficacia dei benefici previsti/conseguiti. 17

18 Executive Sponsorship CHAMPIONs (Responsabili gerarchici) Scelta Persone e Progetti 6 Master Black Belts (Maestri di Cinture Nere, Docenti/Guide) In alcune aziende, come per esempio SKF, le Master Black Belt rivestono compiti eminentemente formativi e sono presenti prevalentemente nella sede centrale. OWNERs (Titolari dei processi beneficiari dei risultati dei Progetti di Miglioramento) 200 Black Belts (Cinture Nere, gestori, a tempo pieno, di più Progetti di Miglioramento contemporaneamente) Allora il Coordinatore di tutte le attività Sei Sigma locali prende il nome di Champion, mentre il facilitatore gerarchico (ex Champion) prende il nome di Sponsor Green Belts (Cinture Verdi, dedicate, a tempo parziale, a 1 2 Progetti) 5000 Yellow Belts (Cinture Gialle di aiuto alle Cinture Verdi) 18

19 L investimento in formazione può essere molto impegnativo dal punto di vista economico se avviene con modalità top-down secondo l approccio classico americano (le Master Black Belt formano le Black Belt che, in cascata, formano le Green Belt), ma molto più abbordabile con modalità bottom-up (si formano dapprima le Green Belt, alcune delle quali, dopo un periodo di applicazione su Progetti di Miglioramento Cantiere (che permetteranno all azienda di apprezzare i benefici del Sei Sigma), diventeranno Black Belt, cosicché l implementazione del metodo potrà essere estesa gradualmente e su misura a tutta l azienda). 19

20 Il Sei Sigma a confronto con gli altri Approcci La Lean Manufacturing (Produzione Snella) punta soprattutto alla logistica (sia dei processi produttivi che di quelli organizzativi). Il Sei Sigma non insiste molto sulla logistica, ma richiede un certo impegno formativo di Statistica di base e un minimo di organizzazione dedicata (le Green Belt, Black Belt, ecc). La Lean Six Sigma cerca di coniugare la Lean Manufacturing con il Sei Sigma, mantenendo un approccio abbastanza intuitivo come la prima, ma recuperando i metodi statistici più semplici e di impiego più frequente dal secondo. Il Risk Management pone le premesse per evidenziare prima e monitorare poi i rischi connessi con lo sviluppo di nuovi progetti. Il World Class Manufacturing si prefigge di portare e mantenere un azienda in una posizione di eccellenza per Qualità/Affidabilità. 20

21 Tutti questi Approcci valgono: sia per aziende di prodotto che per aziende di servizi, sia in fase di progetto (del prodotto e/o del processo produttivo) che in fase di gestione (produzione/erogazione). 21

22 Non si può dire che uno di questi approcci sia migliore degli altri. Piuttosto si può individuare un percorso attraverso il quale un azienda possa crescere fino a raggiungere i livelli di Qualità/Affidabilità più elevati. In pratica, gli elementi che fanno riconoscere uno degli approcci precedenti come più adatto per una determinata realtà aziendale possono essere: Il tipo di azienda di prodotto o di servizi di progetto, di processo (o entrambi) La sua posizione sul mercato dal punto di vista della Qualità primi approcci avvio di un organizzazione mirata consolidamento con Figure Professionali dedicate ricerca determinata dell eccellenza 22

23 Ad esempio, per un azienda di processo, che cominci per la prima volta a prendere in considerazione queste problematiche, può essere conveniente cominciare con un approccio del tipo Lean Six Sigma e, dopo un certo periodo di rodaggio, quando la nuova mentalità si è diffusa ed è stata interiorizzata, si può passare ad approcci più evoluti e sofisticati, per arrivare all eccellenza. 23

24 L A.I.C.Q. è in grado di orientare le aziende nella scelta degli strumenti più adatti alla situazione di ciascuna e di guidarle nell applicazione corretta di questi nuovi concetti e metodi. 24

25 AICQ-Piemonte dispone di un team di docenti capaci di gestire questi metodi con flessibilità, adattandosi alle esigenze particolari delle singole Aziende-Clienti, come è stato fatto, per esempio, per il corso F.M.E.A. presso SKF di Airasca. 25

26 P04 Q.F.D. Quality Function Deployment P01 Le tecniche F.M.E.A. di I e II generazione Analisi e previsione di affidabilità nel progetto/processo P09 La STATISTICA che serve in Azienda P02 L AFFIDABILITÀ del prodotto e la quantificazione dei rischi P06 Enterprise RISK MANAGEMENT Il rischio manageriale d impresa I corsi AICQ-Piemonte costituiscono i tasselli di ogni approccio globale a Qualità/Affidabilità, P07 Introduzione al SEI SIGMA (e al Lean Six Sigma) Comprensione e conoscenza di un approccio e delle relative tecniche per il miglioramento dei processi e dei prodotti P05 Strumenti per il CONTROLLO STATISTICO DEL PROCESSO (S.P.C. = Statistical Process Control) P03 D.O.E. Design Of Experiments in particolare del Sei Sigma, per il quale è a catalogo un corso introduttivo specifico. 26

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