Le Le Six Sigma est une méthode d'amélioration des processus par la réduction de la variabilité. Elle traite chaque défaut, retard ou erreur comme le résultat d'un processus présentant une variabilité excessive, et utilise les données ainsi que la statistique pour en identifier les causes et les éliminer. Son nom fait référence à un objectif statistique : un processus fonctionnant à six sigma ne produit pas plus de 3,4 défauts par million d'opportunités.
D'où vient le Six Sigma
Le Six Sigma a été développé chez Motorola au milieu des années 1980, lorsque l'ingénieur Bill Smith a formalisé une façon de mesurer les taux de défauts pouvant être comparée entre des processus très différents. Motorola a attribué au programme de grands gains de qualité et d'importantes économies de coûts. En 1995, General Electric l'a adopté à l'échelle de l'entreprise sous Jack Welch, en le liant aux bonus de gestion et en faisant une norme d'amélioration continue. De là, il s'est étendu à la production, aux services, à la santé et à la finance.
La méthode a évolué depuis. Son cœur statistique reste inchangé, mais la manière dont elle est enseignée et déployée a été façonnée par sa combinaison avec le Lean, qui est la forme la plus utilisée par les organisations aujourd'hui.
Ce que signifie « six sigma »
Sigma (σ) est le symbole statistique de l'écart-type, une mesure de la variation d'un processus autour de sa moyenne. Un processus dont le résultat s'insère confortablement dans ses limites de tolérance a un niveau sigma élevé ; un processus qui produit régulièrement des résultats en dehors a un niveau bas.
L'échelle sigma convertit les taux de défauts en un chiffre unique et comparable :
- 3 sigma — environ 66 800 défauts par million d'opportunités (rendement de 93,3 %). Typique d'un processus non maîtrisé.
- 4 sigma — environ 6 200 défauts par million (99,4 %). Courant dans les opérations relativement bien gérées.
- 5 sigma — environ 230 défauts par million (99,98 %).
- 6 sigma — 3,4 défauts par million (99,9997 %). L'objectif qui donne son nom à la méthode.
Le but de l'échelle n'est pas que chaque processus atteigne six sigma. C'est que les taux de défauts deviennent mesurables, comparables et améliorables, que le processus assemble des cartes électroniques ou traite des demandes d'assurance.
Comment dérouler un projet Six Sigma : le DMAIC
Les projets Six Sigma suivent un cycle en cinq phases appelé DMAIC : Définir, Mesurer, Analyser, Innover/Améliorer, Contrôler. Chaque phase a un objectif précis ainsi qu'un ensemble d'outils, et un projet ne passe à la phase suivante que lorsque la phase en cours est finalisée.
- Définir le problème, le client, le processus et l'objectif. Un SIPOC et la VOC fixent le périmètre.
- Mesurer la performance actuelle à l'aide de données fiables. C'est ici qu'interviennent l'MSA et la capabilité du processus.
- Analyser les données pour identifier les causes racines de la variabilité, en utilisant des outils allant du Pareto et du diagramme d'Ishikawa jusqu'aux tests d'hypothèses et à la régression.
- Améliorer le processus en agissant sur les causes confirmées et en testant les solutions avant leur déploiement, parfois à l'aide de plans d'expériences.
- Maîtriser le processus amélioré pour éviter toute dérive, grâce à des cartes de contrôle, des standards et un plan de surveillance.
Un second cycle, DMADV (Définir, Mesurer, Analyser, Concevoir, Vérifier), est utilisé lorsque l'objectif est de concevoir un nouveau processus ou produit plutôt que d'améliorer un existant. Il constitue la base du Design for Six Sigma.
La boîte à outils statistique
Ce qui distingue le Six Sigma des autres méthodes d'amélioration, c'est son exigence de preuves statistiques. Les décisions reposent sur des données, pas sur l'opinion la plus forte dans la pièce. Les principaux outils sont :
- Statistiques descriptives pour caractériser un processus : moyenne, écart-type, forme de la distribution.
- Indices de capabilité du processus (Cp, Cpk) pour comparer la performance d'un processus aux exigences requises.
- Tests d'hypothèses (tests t, ANOVA, chi-deux) pour déterminer si une différence observée est réelle ou due au bruit.
- Régression et corrélation pour quantifier l'impact des variables d'entrée sur les sorties.
- Plans d'expériences pour tester plusieurs facteurs simultanément et identifier les réglages déterminants.
- Maîtrise statistique des procédés pour distinguer la variation naturelle d'un changement réel nécessitant une action.
La profondeur des outils statistiques utilisés dépend du problème et du praticien. Un projet Yellow Belt peut n'exiger qu'un diagramme de Pareto et un graphique chronologique ; un projet Black Belt peut nécessiter un plan d'expériences.
Niveaux de Belt
Le Six Sigma a emprunté ses niveaux de compétence aux arts martiaux. Chaque belt correspond à un niveau de compétence statistique et de responsabilité de projet, et chaque niveau inclut ceux qui le précèdent.
- Yellow Belt — comprend la méthode et ses outils de base ; contribue aux projets ou pilote des projets simples.
- Green Belt — pilote des projets d'amélioration en utilisant la démarche DMAIC et l'analyse statistique standard, généralement en parallèle de son activité principale.
- Black Belt — pilote des projets complexes et transversaux en utilisant des statistiques avancées ; souvent à temps plein ; coache les Green Belts.
- Master Black Belt — forme et mentore les Black Belts, pilote le programme de déploiement et conseille la direction.
Les titres de Belt ne sont pas réglementés et leur signification varie selon les organismes. C'est pourquoi des standards de certification existent : le Standard LSSx.0 définit ce qu'un titulaire de chaque belt est censé savoir et savoir faire.
Six Sigma, Lean et Lean Six Sigma
Le Six Sigma et le Le Lean répondent à des problèmes différents. Le Six Sigma réduit la variabilité : il rend un processus stable. Le Lean réduit les gaspillages : il rend un processus rapide et débarrassé des activités sans valeur ajoutée. Un processus peut être stable mais lent, ou rapide mais imprévisible, et la plupart des processus réels combinent ces deux aspects.
C'est pourquoi les deux ont été combinés. Le Le Lean Six Sigma utilise les outils du Lean pour le flux et les gaspillages ainsi que les outils du Six Sigma pour la variabilité et les causes racines, au sein de la même structure DMAIC. En pratique, presque toutes les formations et certifications actuelles portent sur le Lean Six Sigma plutôt que sur le Six Sigma seul.
Quand le Six Sigma est l'outil approprié, et quand il ne l'est pas
Le Six Sigma fonctionne le mieux sur les problèmes où le processus existe, s'exécute de manière répétée, produit des résultats mesurables, et dont la cause de la mauvaise performance n'est pas évidente. Un taux de défauts que personne ne peut expliquer, un temps de cycle qui varie énormément entre deux commandes identiques, un problème de qualité ayant résisté à plusieurs corrections : ce sont des problèmes Six Sigma.
C'est un outil inadapté pour les problèmes dont la cause est déjà connue (il suffit de la corriger), pour les situations ponctuelles sans données, et pour les processus qui doivent être repensés de zéro plutôt qu'optimisés. Il est aussi souvent sur-utilisé : un projet DMAIC de trois semaines sur un problème qu'un atelier 5 Pourquoi d'une heure aurait résolu constitue un gaspillage de la méthode.
Obtenir sa certification
La compétence en Six Sigma se démontre par la certification : une formation suivie d'un examen et, à partir du niveau Green Belt, la réalisation d'un projet. Lean Six Sigma International propose des Formations certifiantes du Yellow Belt au Master Black Belt selon le Standard LSSx.0, en Belgique, en France et en ligne. Chaque niveau s'appuie sur le précédent, et le parcours complet s'étend d'une initiation de deux jours à un Master Black Belt de treize jours.