Six Sigma pour réduire la quantité de rebut, les retouches et les coûts chez Tenneco

 
 

Présent dans plus de 100 pays, Tenneco fabrique des pièces automobiles destinées à améliorer la qualité de l'air et la conduite des voitures, des camions, des utilitaires et des machines agricoles. La société dispose de 14 centres d'ingénierie et de 90 usines dans le monde; elle a mis en place un programme global d'excellence des procédés pour atteindre ses objectifs d'amélioration continue et favoriser l'innovation.

"Nos sites de production utilisent des procédés de fabrication de pointe et des méthodes d'optimisation avancés pour garantir des systèmes et des produits de haute qualité" déclare Dan Wolfe, expert Master Black Belt Lean Six Sigma et responsable de l'équipe Master Black Belt de Tenneco pour l'Amérique du Nord. "Tenneco s'appuie sur les programmes Six Sigma et Lean pour garantir aux clients un niveau de qualité constant et améliorer l'efficacité des sites".

Dans le cadre d'une initiative Six Sigma visant à réduire la quantité de rebut et les retouches, une équipe du site de Litchfield, dans le Michigan, a utilisé Minitab Statistical Software pour évaluer et optimiser ses procédés de fabrication de tubes en acier pour les systèmes d'échappement automobiles.

L'utilisation de Minitab pour analyser ses données a permis à une équipe du projet Six Sigma de Tenneco de réduire les taux de rebut pour les tubes en acier utilisés dans les systèmes d'échappement.

La problématique

L'usine Tenneco de Litchfield fabrique des tubes pour systèmes d'échappement en acier de différentes tailles, mais le modèle de taille 6,35 cm présentait des taux de rebut plus importants que les autres. En effet, les tubes incriminés se fendent au cours du processus de production, soit au niveau de l'un des joints, soit au niveau de l'un des évasements; ou encore lors de leur dimensionnement. L'équipe du projet, constituée d'un Master Black Belt, d'un Black Belt, de responsables de processus et d'ingénieurs, a défini pour objectif de réduire le taux de rebut de 50 % pour les tubes de 6,35 cms.

La contribution de Minitab

L'équipe Tenneco a utilisé la méthode DMAIC pour exécuter son projet Six Sigma, en décomposant les opérations en cinq phases : définir, mesurer, analyser, améliorer et contrôler. Lors de la phase définir de cette méthode DMAIC, l'équipe a créé des organigrammes détaillés pour définir les étapes de la fabrication des tuyaux d'échappement. Elle a même consulté un fournisseur externe ayant des connaissances liées à certains des aspects plus techniques du procédé pour l'aider à mettre en évidence les domaines à améliorer.

Pour mieux évaluer l'état initial du processus, l'équipe a effectué une analyse de capabilité dans Minitab à l'aide des données collectée sur le nombre de défauts. L'analyse a indiqué à l'équipe que la proportion de non-conformes était assez variable, avec un taux moyen de 1,32 %.

D'emblée, l'équipe du projet chez Tenneco a effectué une analyse de capabilité dans Minitab pour estimer la variation du procédé.

Forte de cette meilleure connaissance du procédé, elle s'est ensuite réunie pour classer les domaines où des améliorations pouvaient être apportées (notamment la température dans la zone de soudure, la pression, l'inspection, l'usure, l'alignement et le réglage des outils). L'équipe a ensuite collecté des données pour chacun de ces domaines d'amélioration potentielle - les données continues de la température du procédé de soudure, par exemple - et a utilisé l'analyse statistique pour déterminer ceux sur lesquels se concentrer pour réduire le taux de rebut.

Minitab a permis d'effectuer différents tests d'hypothèse, notamment des tests à deux proportions, afin d'évaluer si un nouvel outillage aurait un effet sur le taux de rebut, ou si le paramétrage des outils recommandé par le fabricant pouvait avoir une influence.

L'équipe a également effectué une analyse de la variance (ANOVA) dans Minitab pour évaluer l'influence de la température de la zone de soudure sur la dilatation des tubes. Ce type d'analyse permet d'évaluer l'importance d'un ou de plusieurs facteurs en comparant la moyenne de la variable de réponse aux différents niveaux de facteur. Dans ce cas précis, les différents niveaux de facteur étaient les différentes températures (816 °C, 927 °C, 1010 °C, 1066 °C).

L'équipe a effectué un test à deux proportions dans Minitab (en haut à gauche) pour évaluer si le paramétrage des outils recommandé par le fabricant aurait un impact sur les taux de rebut. Elle a également effectué une analyse de la variance ANOVA (en bas à droite) pour analyser l'influence de différentes températures de la zone de soudure sur les défauts liés à la dilatation des tubes.

"L'analyse Minitab a confirmé que nous devions concentrer nos efforts sur l'amélioration de l'outillage, ainsi que sur la standardisation des procédures de configuration des outils et de paramétrage des températures de zone de soudure" explique Peter Malefyt, ingénieur senior et expert Black Belt de l'usine Tenneco de Litchfield. "C'est une de nos nombreuses applications de Minitab pour l'analyse de données et la détection et l'évaluation des solutions pour l'amélioration des procédés".

L'équipe a confirmé ces possibilités d'amélioration en effectuant de petits essais en production. Grâce aux cartes de contrôle et aux boîtes à moustaches de Minitab, elle a pu visualiser facilement le résultat des essais, tandis que l'analyse de R&R de l'instrumentation lui a permis d'évaluer ses systèmes de mesure et de confirmer que les données recueillies étaient fiables. L'analyse des données issues des essais a entériné les solutions envisagées par l'équipe.

Les cartes de contrôle et les boîtes à moustaches de Minitab ont permis à l'équipe du projet d'analyser les données issues des essais en production et de confirmer les possibilités d'amélioration, en offrant une modélisation simple et claire des données.

"Grâce aux représentations graphiques de Minitab, nous pouvons présenter aux employés de l'entreprise des conclusions statistiques souvent complexes" déclare Pete Malefyt.

"Les didacticiels et l'aide intégrée disponibles dans le logiciel de statistiques Minitab Statistical Software sont les meilleures documentations jamais utilisées chez Tenneco, elles nous sont d'une aide précieuse pour la formation" ajoute Dan Wolfe.

En sachant où concentrer ses améliorations, l'équipe a pu mettre en oeuvre les solutions les plus adaptées pour atteindre son objectif de réduction de la quantité de rebut. Elle a aussi effectué des analyses coûts/bénéfices pour justifier le budget lié à la mise en oeuvre. Ces solutions ont notamment consisté à mettre en place un nouveau système de mesure, des contrôles pour le réglage de l'outillage et le paramétrage de température et la standardisation.

Résultats

L'analyse des données recueillies après la mise en oeuvre des améliorations des procédés a confirmé que l'équipe avait atteint son objectif de réduire les rebuts de 50%.

L'équipe du projet a créé la carte de contrôle à étapes ci-dessus pour montrer à la direction les effets de la mise en oeuvre des améliorations sur l'évolution du processus. Elle a ainsi mis en évidence trois périodes : l'état initial du procédé, les résultats obtenus sur le processus lors de la mise en place de la solution puis une fois la solution optimisée; le tout sur une seule carte.

En outre, a été améliorée l'efficacité des services de production des pièces de tubes en acier dans l'usine de Litchfield.

La boîte à moustaches ci-dessus représente le niveau de productivité global avant et après la mise en oeuvre des solutions d'amélioration dans les services responsables de la production des tubes d'acier de 6,35 cms.

L'équipe du projet a fait part de son succès aux équipes d'amélioration des autres usines Tenneco fabriquant des pièces de différentes tailles ou utilisant des procédés de production similaires.

"Ainsi, l'impact de ce projet dépasse les bons résultats chiffrés à l'instant t" déclare Peter Malefyt. "Même si Tenneco fabrique des tubes en acier de tailles variées, ces améliorations peuvent bénéficier à chaque procédé, sur tous nos sites de production".

Les membres de l'équipe ne manquent pas de préciser que ce projet n'est qu'un exemple parmi une myriade d'initiatives menées à bien chaque année dans le cadre du programme global d'excellence des procédés de Tenneco.

"Minitab tient une place prépondérante dans notre formation Six Sigma, mais aussi dans la bonne exécution des projets DMAIC chez Tenneco" affirme Dan Wolfe.

 

ORGANISATION

Tenneco

PRESENTATION

  • Fournisseur mondial de pièces automobiles destinées à l'amélioration de la qualité de l'air et la conduite de voitures, camions, utilitaires et machines agricoles
  • Dispose de 90 sites de production et de 14 centres d'ingénierie sur six continents
  • Près de 29 000 employés dans le monde
  • Budget annuel de plus de 8,4 milliards de dollars

PROBLEMATIQUE

Réduire de 50 % le taux de rebut de tubes en acier de 6,35 cms dans l'usine Tenneco de Litchfield, Michigan.

PRODUITS UTILISES

Minitab® Statistical Software

Résultats

  • Taux de rebut de tubes en acier de 6,35 cms réduit de 50 %
  • Amélioration de l'efficacité des services clients interne et externe
  • Mise en oeuvre d'améliorations sur les autres sites de production
 

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