Defekty cięcia na linii uszczelek samochodowych rozwiązywane za pomocą arkusza kontrolnego i wykresu Pareto

Kontekst

To studium przypadku powstało na podstawie recenzowanego artykułu opublikowanego w Heliyon (oraz zarchiwizowanego w PMC), opisującego problem ze wskaźnikiem odrzutów w indyjskim przedsiębiorstwie produkcyjnym wytwarzającym gumowe uszczelki do drzwi, okien i bagażników samochodowych. Opublikowane badanie obejmuje pełny cykl Six Sigma DMAIC w skali znacznie przekraczającej zakres odpowiedzialności pojedynczego posiadacza certyfikatu Yellow Belt. Dla uczestnika szkolenia Yellow Belt przydatna jest pierwsza część tego projektu: etap, w którym zespół po prostu zdefiniował problem i zebrał dane. Ten fragment odpowiada niemal dokładnie temu, do czego Yellow Belt jest szkolony na własnej linii produkcyjnej – bez stosowania zaawansowanej statystyki, z wykorzystaniem jedynie zliczania i wykresu Pareto.

Problem

Zakład zmagał się z wysokim wskaźnikiem odrzutów na linii uszczelek i musiał ustalić, na czym skoncentrować działania doskonalące. W fazie definiowania (Define) przeanalizowano bazę danych od stycznia do kwietnia i ustalono, że największym defektem było odklejanie się krawędzi forniru. Wykorzystując Value Stream Mapping, wykazano, że defekt ten mógł zostać wykryty wcześniej – na wyjściu z maszyny powlekającej oraz na stanowisku kontroli wyglądu na linii pakowania – jednak wykrycie następowało zbyt późno, co generowało straty i czas oczekiwania. Na samej linii uszczelek podstawowy problem miał podobny charakter: duża ilość złomu produkcyjnego oraz brak wspólnego, opartego na danych oglądu, które typy defektów faktycznie go generują.

Jak Yellow Belt określiłby zakres projektu

Osoba na poziomie Yellow Belt, wykonująca ten projekt równolegle ze swoimi codziennymi obowiązkami, nie podjęłaby się całego projektu DMAIC przedstawionego w artykule. Wybrałaby wąski wycinek: jedną linię, jedną zmianę, krótki przedział czasowy zbierania danych oraz jedno pytanie – jakie typy defektów się pojawiają i jak często. Decyzje dotyczące zakresu, które podejmuje w tym miejscu Yellow Belt, odróżniają ten projekt od przedsięwzięć realizowanych przez Green Belt lub Black Belt:

• Wybierz pojedynczy krok procesu lub linię, a nie cały zakład.
• Zdefiniuj problem w jednym zdaniu, które kierownik może zatwierdzić bez konieczności tworzenia uzasadnienia biznesowego (business case): „Wskaźnik odrzutów na linii X jest zbyt wysoki, nie wiemy, który defekt ma największy udział”.
• Zbieraj dane ilościowe (zliczenia), a nie pomiarowe. Bez granic kontrolnych, wskaźników zdolności procesu i projektowania eksperymentów (DOE).
• Przekaż uszeregowaną listę osobie z certyfikatem Green Belt lub inżynierowi, gdy kluczowa nieliczna grupa defektów stanie się widoczna, zamiast samodzielnie prowadzić badanie przyczyn źródłowych.

Zastosowane narzędzia, faza po fazie

Define (Zdefiniuj)

Wersja fazy Define dla Yellow Belt to zwięzłe sformułowanie problemu i ogólna mapa pokazująca, w którym miejscu procesu pojawiają się defekty, a nie formalna karta projektu (Project Charter). W analiowanym przypadku źródłowym etap ten wykazał, że zebrane dane przeanalizowano przy użyciu wykresów Pareto oraz diagramów przyczyn i skutków (Ishikawa) w celu zidentyfikowania głównych defektów i ich przyczyn. Zidentyfikowano dwanaście defektów odpowiedzialnych za wysoki poziom odrzutów. Yellow Belt zakończyłby prace przed etapem analizy przyczynowo-skutkowej, ograniczając się do potwierdzenia, jakie kategorie defektów występują i gdzie są obserwowane.

Measure: arkusz kontrolny

To podstawowe narzędzie w pracy Yellow Belt. Zamiast zgadywać, które defekty są najważniejsze, zespół tworzy prosty arkusz zliczeniowy z kategoriami defektów po jednej stronie i miejscem na zaznaczenie każdego zaobserwowanego przypadku podczas zmiany lub w danym przedziale czasowym. W opublikowanym przypadku dane o defektach zbierano przez pierwszy miesiąc, a następnie powtórzono to w drugim miesiącu, co dało zespołowi dwie niezależne próbki do porównania, zamiast polegania na pojedynczym pomiarze. W projekcie Yellow Belt czas ten zostałby skrócony do kilku dni lub tygodni, ale mechanika pozostaje identyczna: przejdź wzdłuż linii, zaznacz dane w arkuszu i nie zatrzymuj się jeszcze na analizę przyczyn.

Analyze: uproszczone do wykresu Pareto

Gdy w arkuszu kontrolnym zbierze się wystarczająco dużo zliczeń, dane są przekształcane w wykres Pareto. Jest to jedyny element „analizy”, jakiego oczekuje się od osoby na poziomie Yellow Belt. Na podstawie danych z arkusza kontrolnego sporządzono wykresy Pareto i ustalono, że udział pierwszych czterech typów defektów (pęknięcie łączenia, niedolanie/niedopełnienie, ślad po prasie oraz nadlew) był bardzo wysoki i wynosił około 74% ogólnej liczby defektów. Ten jeden wykres stanowi całość wniosków, jakie powinien dostarczyć Yellow Belt. Wytyczne ASQ dotyczące budowy wykresu Pareto są jednakowe niezależnie od skali: należy zsumować wartości dla każdej kategorii i ustalić odpowiednią skalę pomiarową, gdzie wartość maksymalna jest wyznaczona przez największą sumę cząstkową. Bez testów hipotez, bez regresji – tylko posortowane zliczenia i linia skumulowana.

Gdzie rzeczywisty projekt wykracza poza zakres Yellow Belt

Opublikowane badanie wkracza w obszar, który Yellow Belt powinien przekazać dalej, zamiast prowadzić go samodzielnie. Zespół projektowy postanowił zająć się przyczynami odpowiedzialnymi za powstawanie pięciu głównych defektów, wykorzystując diagram przyczyn i skutków do zidentyfikowania potencjalnych przyczyn źródłowych, co umożliwiło podjęcie działań korygujących w sposób ustrukturyzowany. Tworzenie i analiza diagramu Ryby (Ishikawy) w odniesieniu do zmiennych procesowych, a następnie projektowanie działań korygujących i planu kontroli to zadania dla Green Belt i Black Belt. Rola Yellow Belt kończy się na uszeregowanym wykresie Pareto i krótkim opisie uzyskanych wyników. Ewentualnie może przedstawić propozycję standaryzacji pracy dla najważniejszego defektu, jeśli rozwiązanie jest oczywiste i lokalne – na przykład wprowadzenie listy kontrolnej w miejscu zidentyfikowanym na mapie procesu, gdzie kontrola zbyt późno wykrywa problemy.

Jaki był rezultat w zakresie kompetencji Yellow Belt

W zakresie kompetencji Yellow Belt „rezultatem” nie jest bezpośrednia redukcja ilości złomu, lecz jasna, poparta danymi odpowiedź na pytanie postawione na początku projektu: które nieliczne typy defektów odpowiadają za większość odrzutów i na którym etapie procesu się pojawiają. W tym udokumentowanym przypadku odpowiedzią były cztery typy defektów generujące w przybliżeniu trzy czwarte złomu. Taki wynik sam w sobie wskazuje zakładowi, gdzie skierować kolejne, bardziej zaawansowane działania doskonalące. Yellow Belt zamykający projekt o takiej skali zaprezentowałby wykres Pareto, wskazał etap procesu, na którym ujawniają się defekty, i zarekomendowałby szybką zmianę w standardzie pracy (jeśli rozwiązanie jest oczywiste) lub przekazanie sprawy do Green Belt, jeśli wymagane jest zbadanie przyczyn źródłowych.

Co z tego powinien wynieść uczestnik szkolenia

Dwie kwestie wybijają się na pierwszy plan dla każdego, kto przystępuje do swojego pierwszego projektu Yellow Belt w branży produkcyjnej. Po pierwsze, arkusz kontrolny i wykres Pareto, zastosowane w krótkim czasie i na wąskim zakresie, mogą przynieść wysoce użyteczny, gotowy do podjęcia decyzji rezultat bez użycia statystyki wykraczającej poza zliczanie i sortowanie. Ten przypadek pokazuje działanie tej metody na rzeczywistych danych produkcyjnych. Po drugie, świadomość, gdzie kończy się rola Yellow Belt, jest równie ważna jak znajomość narzędzi. W momencie, gdy projekt wymaga analizy diagramu Ryby w odniesieniu do zmiennych procesowych lub planu działań korygujących powiązanego z kartą kontrolną, wkracza on w obszar Green Belt. Właściwym krokiem dla Yellow Belt jest wówczas przekazanie przejrzystego, dobrze udokumentowanego wykresu Pareto zamiast samodzielnej próby kontynuowania dochodzenia.