glossario – Sei Sigma (Six Sigma)

glossario – Sei Sigma (Six Sigma)

La denominazione Sei Sigma (dal termine statistico di origine anglosassone Six Sigma) indica un programma di gestione della qualità basato sul controllo dello scarto quadratico medio, (indicata con la lettera greca Sigma) che ha lo scopo di portare la qualità di un prodotto o di un servizio ad un determinato livello, particolarmente favorevole per il consumatore.

Introdotto per la prima volta dalla Motorola nella seconda metà degli anni 80 da Bob Galvin e Bill Smith, si diffuse ad altre importanti compagnie, come General Electric, Toyota, Honeywell e Microsoft.
L’obiettivo della metodologia è di raggiungere un tale controllo del processo da avere soltanto 3,4 parti difettose per milione, il che porta a limiti molto restrittivi sulla variabilità del processo produttivo.

Tale variabilità viene ad essere così ristretta, che inizialmente l’opinione comune era che fosse impossibile da raggiungere e molti ritenevano che una strategia tre sigma potesse essere accettabile. Tuttavia, alcune industrie hanno dimostrato che un simile obiettivo è raggiungibile. La metodologia Sei Sigma mira all’eliminazione dei difetti e degli sprechi piuttosto che al semplice miglioramento della prestazione media. Questo garantisce un impatto diretto sul cliente, inteso come fruitore del processo o prodotto.

Metodologia

La teoria afferma che l’obiettivo da raggiungere è quello di avere 6 deviazioni standard tra il limite superiore di specifica ed il centro della produzione ed altrettanto tra questo ed il limite inferiore. In altre parole, la produzione deve avere una deviazione standard non superiore ad un dodicesimo della larghezza delle specifiche.

Nella pratica, questo principio non viene spesso applicato in modo rigoroso; la metodologia viene quindi vista come un metodo generale per la riduzione dei difetti. Sotto questo punto di vista, viene anche applicata in ambienti non produttivi in senso stretto (per esempio, ai servizi), dove non viene usata tenendo rigorosamente conto degli aspetti statistici.

Dal punto di vista operativo il Sei Sigma non è altro che un’applicazione rigorosa, fortemente orientata all’obiettivo e altamente efficiente, di tecniche statistiche e principi di qualità; la metodologia fa ampio uso dei mezzi propri della tradizione della qualità aziendale, puntando a renderli più efficaci con lo scopo di giungere ad una performance globale pressoché esente da difetti.
Molti punti del programma dettagliato si troveranno anche nelle norme volontarie ISO 9000.

Miglioramento di processi esistenti

Il metodo applicato per migliorare processi già esistenti e funzionanti si svolge secondo i seguenti passi:

Definire. In questa fase il gruppo di lavoro deve identificare il processo o prodotto da migliorare, tradurre i bisogni del cliente in requisiti (detti in inglese CTQ – Critical to Quality), identificare i partecipanti necessari per il progetto e sviluppare una pianificazione di alto livello. Al termine solitamente si richiede alla Direzione l’approvazione a procedere.
I principali strumenti utilizzati in questa fase sono:
- diagramma di flusso
- diagramma di Gantt
- dentro o fuori dalla cornice

Misurare. Questa fase consiste nella valutazione dell’attuale livello di prestazione del processo o prodotto relativamente ai requisiti individuati. Occorre dapprima individuare e validare un adeguato sistema di misura, poi effettuare la misura. Infine, per confronto dei risultati con gli standard richiesti, si può calcolare l’attuale livello di sigma.
Si utilizzano tipicamente:
- statistica descrittiva
- campionamento
- test di Ripetibilità-Riproducibilità (Gage R&R)

Analizzare. Sulla base dei dati misurati, si applicano le tecniche statistiche per individuare le cause dei difetti e per quantificare in che misura ogni causa (o l’interazione tra più cause) influenza il requisito studiato e la sua varianza.
Gli strumenti utilizzati sono numerosi, alcuni tra i più comuni sono qui elencati:
- analisi della varianza (ANOVA)
- istogramma di Pareto
- regressione
- correlazione
- stratificazione

Migliorare (Improve). Questa è la fase in cui si propongono e si mettono in pratica i miglioramenti: solo dopo aver compreso a fondo le cause dei difetti. È infatti una prerogativa del Sei Sigma quella di evitare che si salti immediatamente alle soluzioni. Occorre creare un ventaglio di possibili soluzioni agendo direttamente sulle cause più importanti, effettuare un’analisi di costi e benefici, valutare la necessità e le modalità di eventuali esperimenti o test pilota.
Per selezionare la soluzione migliore, si utilizzano frequentemente:
- FMEA (Failure Modes and Effects Analysis)
- DOE (Design of Experiments – Progettazione degli Esperimenti)
- Analisi costi-benefici

Controllare. In questa fase si tiene sotto controllo il processo, al fine di standardizzarlo e stabilizzarlo. Si quantifica l’entità del miglioramento e si intraprendono azioni di supporto come la redazione delle procedure definitive e l’addestramento del personale.
Si possono utilizzare i seguenti strumenti:
- Diagramma di controllo
- Piano di controllo della qualità
- Dalle iniziali delle fasi, questo metodo è indicato con l’acronimo DMAIC.

A queste sono state successivamente aggiunte:

Recognize: messa a punto della strategia di intervento; (livello zero del DMAIC);
Standardise: definizione e codifica della best practice, (livello sei del DMAIC);
Integrate: azioni complementari a supporto della filosofia adottata, (livello sette del DMAIC).
Nuovi processi [modifica]

Nel caso di nuovi processi ancora da progettare, i passi precedenti, pur avendo lo stesso significato, possono essere modificati come segue:

Definire il processo e individuare dove potrebbe non raggiungere le aspettative del cliente;
Misurare il processo e determinare se questo raggiunge le aspettative del cliente;
Analizzare le opzioni necessarie per soddisfare il cliente;
Disegnare (progettare) cambi al processo in modo da soddisfare il cliente
Verificare che i cambi effettuati abbiano raggiunto le aspettative del cliente.
Dalle iniziali, questo approccio è indicato con l’acronimo DMADV. Da notare come questi passi siano strettamente legati a quanto il cliente desidera dal prodotto / servizio.

Perché Sei Sigma

Secondo la distribuzione normale, solo due parti per miliardo cadono al di là di una distanza di sei sigma dal valore centrale, differente dalle 3,4 parti per milione indicate dal metodo Sei Sigma. In particolare, tale valore corrisponde ad un intervallo di 4,5 sigma, fornendo quindi una deviazione di 1,5 sigma dal teorico. Tale deviazione viene introdotta per tener conto delle approssimazioni dei modelli, dato che spesso i processi produttivi non presentano distribuzioni normali; inoltre, gli strumenti usati per tenere sotto controllo i processi reagiscono necessariamente dopo un certo periodo, durante il quale tali processi forniscono distribuzioni con code da una sola parte della distribuzione. Se non si tenesse conto di questo effetto, il numero di difetti per milione sarebbe più alto.

Tuttavia, l’introduzione di questa deviazione di 1,5 sigma è stata criticata, soprattutto perché spesso viene applicata a torto. Spesso infatti, gli utilizzatori del sistema Sei Sigma aggiungono semplicemente 1,5 sigma al loro valore misurato. Un simile errore è dovuto alla mancata comprensione del problema. Se infatti i calcoli vengono effettuati con dati a breve termine, dove con buona probabilità la deviazione non esiste, allora si deve sottrarre 1,5 sigma dal risultato per tener conto della deviazione potenziale. Per lo stesso motivo, se vengono usati dati a lungo termine, lo shift del processo vi sarà già compreso, per cui non sarà necessario aggiungere o togliere la correzione.

Un’altra obiezione comune è che la scelta di 1,5 sigma sia arbitraria o che persino sia stata introdotta per motivi di migliore comunicazione (sei sigma si presenta meglio di 4,5 sigma, ma senza l’obiettivo irraggiungibile dei 2 difetti per miliardo). Tuttavia, dalla documentazione originale di Motorola, si troverebbe che, con un campione di 4 unità, il punto in cui diventa visibile una deviazione è proprio di 1,5 sigma, per cui sembra che tale numero non sia stato preso a caso.

I Ruoli Sei Sigma

Sono stati identificati cinque ruoli per una corretta implementazione del Sei Sigma nelle aziende.

Executive Leadership – comprende l’Amministratore Delegato ed altri membri chiave dell’Alta Direzione. Essi hanno la responsabilità di creare una visione aziendale del Sei Sigma. Inoltre assicurano che gli altri ruoli abbiano la libertà d’azione e le risorse necessarie per esplorare nuovi filoni di miglioramento.

Champions – sono responsabili dell’implementazione del Sei Sigma in modo integrato tra le varie funzioni. Sono scelti dall’Executive Leadership tra le posizioni dirigenziali di alto livello.

Master Black Belts – sono risorse interne, selezionate dai Champions, che agiscono come esperti e come guida per l’organizzazione del Sei Sigma. Sono impiegati in questo ruolo a tempo pieno. Assistono i Champions e guidano le Black Belts e le Green Belts. Individuano nuovi progetti da sviluppare, curano l’integrazione dei progetti tra le varie funzioni aziendali e assicurano la corretta e rigorosa applicazione delle tecniche statistiche nei progetti in corso.

Black Belts – operano sotto la guida delle Master Black Belts per applicare il Sei Sigma su progetti specifici, anche guidando le Green Belts. Sono impiegati in questo ruolo a tempo pieno. Il loro lavoro è focalizzato sull’esecuzione dei progetti, mentre le Master Black Belts sono principalmente orientate verso l’individuazione di nuove aree di miglioramento.

Green Belts – sono impiegati che, in aggiunta alle proprie specifiche responsabilità e ruoli, dedicano una parte del proprio tempo all’esecuzione di progetti Sei Sigma. [Wikipedia]

Approfondimento: Qualityamerica.com: documenti in inglese e un Six Sigma Converter

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