Metodologia DMAIC

Il metodo Six Sigma si basa sullo sviluppo di progetti mirati che vengono portati avanti seguendo un approccio strutturato; tale approccio prevede delle fasi specifiche di raccolta e analisi dei dati e sviluppo delle azioni di miglioramento.

Le fasi per sviluppare tali progetti sono cinque, solitamente sintetizzate con l’acronimo DMAIC: 1) Define (definizione del progetto);

2) Measure (misurazione del processo); 3) Analyze (analisi dei dati raccolti);

4) Improve (implementazione delle decisioni prese per il miglioramento del processo); 5) Control (controllo nel tempo del processo migliorato).

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Figura 2.3 - Il ciclo DMAIC

Gli obiettivi generali delle varie fasi sono elencati nei paragrafi seguenti.

2.3.1. Define

Lo scopo della fase di Define e è stabilire quale debba essere l’obiettivo del progetto Six Sigma intrapreso basandosi su un monitoraggio economico e anche sulla soddisfazione del cliente. In questa fase vengono definiti i processi che presentano delle criticità per l’azienda, le quali possono riguardare ambiti relativi al prodotto, al servizio o appartenere ad aree transazionali. Inoltre, la fase di Define si concentra sulla realizzazione di una prima mappa di processo che mostri tutte le fasi e le figure coinvolte, per chiarire in linea di massima quelle che sono le aspettative e le necessità per portare a termine il Progetto. Tale mappa schematizza anche il flusso di dati necessari per realizzare un processo, sottolineando la loro influenza in termini di output. Nella definizione delle attività si deve tener conto del tempo di realizzazione della fase e del tempo relativo all’attesa, allo scopo di poter analizzare anche il lead time del processo oggetto dell’analisi.

I principali strumenti utilizzati in questa fase sono il diagramma di flusso e il diagramma di Gantt.

2.3.2 Measure

La fase di Measure è caratterizzata dalla misurazione ed ha lo scopo di valutare l’efficacia del processo. Tramite i dati raccolti in questa fase si evidenziano i legami tra le informazioni, si definisce il problema alla base del progetto e le possibili soluzioni e decisioni che saranno prese per ottimizzare il processo studiato.

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Il processo, individuato nella fase precedente, ha come input le variabili dipendenti (x), le quali influenzano gli output, variabili dipendenti (y – critical to quality attributes). Le “𝑥” critiche sono generalmente, ma non solamente, delle variabili connesse con il processo produttivo e possono rappresentare sia delle specifiche dei materiali, sia delle caratteristiche del processo.

Definite le misurazioni necessarie, si passa quindi alla stesura del piano di raccolta dati in cui sono indicati:

 la caratteristica da misurare;

 il tipo di misure (se una 𝑥 oppure una 𝑦, per variabili o per attributi);  la descrizione delle modalità di esecuzione della misura;

 il metodo di misura (automatico o manuale);  il metodo di raccolta dati;

 la frequenza della raccolta dati;  il numero di dati da raccogliere.

Prima di iniziare le misurazioni, si dovrebbe provvedere all’analisi del sistema di misura MSA (Measurement System Analysis) allo scopo di assicurarsi della correttezza dei dati. A questo proposito viene svolto lo studio Gage R&R il quale permette di verificare la ripetibilità e la riproducibilità del sistema di misura in vigore. Altri strumenti generalmente utilizzati in questa fase, oltre al Gage R&R, sono la statistica descrittiva (istogramma, distribuzione normale, ecc..) e il campionamento dei dati.

2.3.3 Analyze

Nella fase di Analyze vengono analizzati i dati raccolti nella fase precedente. L’analisi dei dati rivela l’influenza delle singole variabili (se è presente o meno e come è possibile quantificarla) sull’output del processo, per cui lo scopo di questa fase è determinare le relazioni tra i fattori variabili del processo e valutare quali siano i fattori sui quali sia possibile agire per ottenere un miglioramento. Si cerca in particolare la correlazione fra cause (parametri del processo) ed effetti (criticità del processo). L’analisi dettagliata del processo permette anche di mettere in evidenza i limiti tecnologici intrinseci nel processo allo studio, al fine di individuare la tipologia di azioni di miglioramento necessarie (azioni più o meno drastiche nella reingegnerizzazione dello stesso o nella semplice ottimizzazione dei parametri).

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Gli strumenti utilizzati in questa fase sono numerosi, alcuni tra i più comuni sono l’analisi della varianza (ANOVA), il diagramma di Pareto, la regressione e la correlazione.

2.3.4. Improve

Nella fase di Improve viene ricercata una soluzione che vada a migliorare le caratteristiche chiave del processo. Lo scopo di questa fase è l’ottimizzazione del processo studiato, andando a migliorare i problemi riscontrati nella fase precedente. A tal fine occorre innanzitutto individuare le variabili che hanno un forte impatto sulle prestazioni del processo stesso e orientarle verso un aumento della loro efficacia. Vengono individuati dei limiti in cui devono essere contenute le variabili, con il seguente iter di identificazione:

1) definizione dell’unità di misura della CTQ;

2) identificazione delle “fasce di tolleranza” delle specifiche;

3) individuazione dei parametri da modificare e orientamento dei cambiamenti al raggiungimento degli obiettivi desiderati.

In questa fase sono utilizzati frequentemente strumenti come la FMEA (Failure Modes and Effects

Analysis) e il DOE (Design of Experiments), argomento che verrà ampiamente trattato nel capitolo 3.

2.3.5. Control

La fase di Control ha lo scopo di implementare un sistema di controllo che permetta di mantenere il livello di qualità raggiunto, una volta ottimizzato il processo nella fase precedente, e di evitare che i problemi che si sono verificati in passato non si presentino nuovamente. I processi lasciati “a se stessi” tendono, infatti, a degradare le proprie prestazioni nel tempo a causa dell’intervento di cause speciali, tali da influenzare in modo anche considerevole le caratteristiche del processo. Queste derive possono essere evitate utilizzando strumenti di monitoraggio che, in modo preventivo, mettano in mostra le cause speciali in atto prima che queste portino a un degrado del processo.

In questa fase, possono essere utilizzati i seguenti strumenti: le carte di controllo, che permettono di monitorare l’andamento dei dati provenienti dal processo, e il piano di controllo della qualità.

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2.4.2 DMADV, il Design for Six Sigma

Esiste anche una variazione della sequenza fondamentale Six Sigma DMAIC, chiamata DMADV. La metodologia DMADV differisce dalla metodologia DMAIC nelle seguenti condizioni di utilizzo:

 un prodotto o un processo non esistono nell’azienda o necessitano di essere sviluppati;  il processo/prodotto esiste in azienda ed è già ottimizzato, ma non raggiunge un livello “6

sigma”.

Nella sequenza DMADV le fasi di Improve e Control sono rimpiazzate dalle fasi di Design e Verify. Nella fase di Design si pianifica il processo per andare incontro ai bisogni dei clienti e/o mercato, si simula il funzionamento del progetto e si stabilisce il piano di controllo. Nella fase di Verify si verifica la performance del piano e dell’abilità di rispettare i criteri della fase di Design.

Le due metodologie DMAIC e DMADV differiscono perché la prima si basa sul miglioramento di processi esistenti, focalizzandosi alla riduzione dei difetti, mentre la seconda è un rigoroso approccio alla progettazione di prodotti/processi, focalizzandosi sulla prevenzione dei difetti.

Nel presente lavoro di tesi non verrà utilizzata la metodologia DMADV.