André Hoefs Missie en visie Opdrachtgevers
Interim Leiderschap Management Coaching Personal Coaching

Proces Verbetering met het TQE toolbook

Dit toolbook geeft een beschrijving van de meeste tools die FORD noemt in diverse publicaties betreffende Total Quality Excellence (of TQE). Deze "gereedschappen" vergemakkelijken het gestructureerd werken in het continu verbeteren van de integrale kwaliteit. Er zijn twee groepen gereedschappen:

1. Een gereedschap, dat helpt bij het maken van keuzes welke activiteiten prioriteit hebben.
2. Een aantal gereedschappen, die helpen bij de uitvoering ervan.

Inhoudsopgave


Statistische procesbeheersing
Failure Mode Effect Analysis
R & R
Prestatie indicatoren voor kwaliteit
Gestructureerd problemen oplossen met 8D
Design of Experiment
Control Plan
Paynter Chart
Quality Function Deployment
Samenhang tussen de TQE-tools

Statistische Procesbeheersing en Regelkringen


Statistische Procesbeheersing ('Statistical Process Control', afgekort tot SPC) is een management filosofie gebaseerd op methoden uit de statistiek. De kern van SPC is het besef dat alle activiteiten als processen verlopen en dat de uitkomsten daarvan variėren. SPC is gericht op het voorkomen van fouten en het snel reageren op fouten (en niet op het opsporen van fouten, zoals in de kwaliteitszorg van vroeger). In het algemeen vergt dit een verandering van houding en van denk- en werkwijze; de aandacht komt veel sterker op het voortbrengende proces te liggen en minder op het voortgebrachte product. Processen worden beheerst met behulp van regelkringen (zie afbeelding 1).

regelkring

Afbeelding 1. SPC-regelkring

Zodra de meting aangeeft dat het proces niet meer beheerst is (hulpmiddel: regelkaarten, zie §4), moet in het proces worden ingegrepen volgens een rampenplan ('Out of Control Action Plan', afgekort tot OCAP, zie §3). Wanneer het proces wel beheerst verloopt, moet juist niet worden ingegrepen. De norm waartegen het proces getoetst wordt is de zogenaamde proces inherente variatie (zie §2). Merk op dat deze norm geen relatie heeft tot de eisen of specificaties die voor de voortgebrachte producten gelden. Die relatie wordt gelegd met behulp van zogenaamde proces-prestatie-indices zoals Cp en Cpk (zie §6).

Variatie

Uitkomsten van processen variėren. Goed management van processen houdt in dat verstandig op die variatie wordt gereageerd. Op basis van pionierswerk van Walter A. Shewhart en W. Edwards Deming moet onderscheid worden gemaakt tussen twee soorten variatie:

1. variatie ten gevolge van gewone oorzaken ('common causes')
2. variatie ten gevolge van bijzondere oorzaken ('special causes')

De gewone oorzaken van variatie horen onvermijdelijk bij het proces, zijn inherent aan het proces. Ze zijn voortdurend afwezig, zijn moeilijk afzonderlijk aan te wijzen en zijn van invloed op alle uitkomsten. Voorbeelden: variatie in ingangsmateriaal, variatie in omgevingscondities , geleidelijke slijtage van hulpgereedschappen, geleidelijke veranderingen van chemische baden. Daar tegenover staan de bijzondere oorzaken. Deze treden slechts sporadisch op en zijn echt aanwijsbaar.

Voorbeelden: opstarten van een machine, overgang naar een nieuwe batch grondstoffen, ploegovergangen, nieuwe chemische baden. Een proces is statistisch beheerst wanneer er geen (of hoogst zelden) bijzondere oorzaken van variatie optreden, en alle variatie procesinherent is.

Let op: dat betekent dus niet dat een beheerst proces geen variatie vertoont, het betekent wel dat de variatie bekend is en binnen (statistische) grenzen ligt.

Daarmee is ook een bepaalde mate van voorspelbaarheid aanwezig. De twee soorten variatie moeten op verschillende manieren worden bestreden. Bijzondere oorzaken van variatie moeten worden weggenomen. Er moeten voorzieningen worden getroffen opdat incidenten niet meer voorkomen of worden gesignaleerd voor ze hun kwalijke effect kunnen uitoefenen. Natuurlijk moet dan wel eerst bekend zijn wat die bijzondere oorzaken van variatie zijn. Daarvoor moet zo snel mogelijk worden uitgezocht wat er aan de hand is. Het wegnemen van bijzondere oorzaken van variatie maakt een processtap beheerst. De gewone oorzaken van variatie zijn in het algemeen niet weg te nemen, hun invloed kan hoogstens worden verminderd. Het effect daarvan is dat de variatie van het proces kleiner wordt, en daardoor lukt het misschien de Cpk van het proces te verhogen (zie §5). Het is vaak moeilijker om gewone oorzaken van variatie aan te pakken, daarvoor moet naar alle gegevens worden gekeken. Zijn er misschien patronen zichtbaar? Kunnen we misschien bewust veranderingen aanbrengen en zien wat de effecten zijn? (zie ook het TQE-tool "Design of Experiments"). Kunnen we door inzoomen misschien meer informatie boven tafel krijgen. In het algemeen kunnen we stellen dat er nogal wat werk gedaan moet worden om gewone oorzaken van variatie aan te pakken.

Implementatie en verankering van SPC

Al 3 jaar voor mijn eigen werkzaamheden bij Philips Semiconductors in Stadskanaal -1995 tot en met 2001- was er serieus begonnen met het invoeren van SPC. De belangrijkste motivatie daarvoor was de Amerikaanse automobiel industrie (Chrysler, Ford, General Motors), die van zijn toeleveranciers eiste dat ze aan TQE-normen (' Total Quality Excellence') voldeed. De implementatie van SPC is bij Philips Semiconductors in Stadskanaal in een aantal fasen verlopen. De eerste fase stond in het teken van de bewustwording ('awareness') van de leiding van Philips Stadskanaal. Daarna is besloten om twee 'pilot-teams' hun proces stap te laten beheersen (slijpen bij Diffusie en vertinnen bij mijn latere afdeling LGD). De ervaringen waren dusdanig positief dat besloten is deze aanpak in de gehele productie van halfgeleiders toe te passen.
Toen ik anno 1995 bij Philips Semiconductors in Stadskanaal begon met werken was de invoering van SPC nagenoeg afgerond, en waren we aangekomen in de fase van vasthouden (verankeren) en uitbreiden naar andere (staf)onderdelen van de organisatie. Invoering van SPC is onder leiding van een SPC-stuurgroep gebeurd. Onder supervisie van een SPC-stuurgroep, die rapporteerde aan de plantmanager, werden Proces Verbeter Teams opgericht, met de opdracht een kritische processtap te beheersen en implementatie van SPC op de vloer te regelen. Zo'n team, een PVT, bestond uit operators uit alle ploegen, de process engineer en de teamleider, een onderhoudsmonteur en een SPC-facilitator, meestal iemand van Ontwikkeling en soms een Quality Assurance Engineer. Een PVT kwam wekelijks bijeen en gebruikte het PVT-werkboek, dat aangaf welke stappen achtereenvolgens gedaan moesten worden.

Het PVT-werkboek bestaat uit 10 werkbladen:
A. Procesbeschrijving
B. Kernstap analyse
C. Risico Prioriteits Getal (RPG)
D. Vastleggen metingen
E. Vastleggen acties
F. Bepalen meetnauwkeurigheid
G. Logboek
H. Regelkaart
I. Opstellen OCAP ('Out of Control Action Plan')
J. PCS ('Process Capability Study').

Aan het eind van dat traject, dat toch snel een jaar duurde (!), ging de afdelingsmanager samen met de manager van de Kwaliteitsafdeling de resultaten van het PVT beoordelen. De verankering van de resultaten werd in principe afgedekt door een nieuw team, een "Process Improvement Team" (PIT) onder leiding van de Process Engineer. In de praktijk heeft dat echter nooit goed gewerkt. Later is de verankering geborgd in het programma van "Shop Floor Management" (Suzaki), waarin verbeteren op de vloer een heel belangrijk onderdeel vormt en waarin de infrastructuur voor verbeterteams belangrijk werd verbetert.

Ik heb de ervaring dat een PVT -waarin operators uit alle ploegen vertegenwoordigd zijn- een uitstekende groep vormt voor verbeteren op allerlei terreinen, dus ook op de Shop Floor Management aspecten Quality, Delivery, Cost, Safety, Morale (QCDSM). Soortgelijke teams die de opdracht krijgen hun proces stap te verbeteren, zullen de verworvenheden van het PVT moeten vasthouden, want zonder beheersing is verbetering niet goed mogelijk.

Later is zoals gezegd SPC uitgebreid naar andere disciplines dan Productie en dan met name naar de Ontwikkelingsprocessen binnen R&D. Ook R&D heeft tot taak om robuuste producten en processen te ontwikkelen. Daarmee bedoelen we dat de producten en processen zo ongevoelig mogelijk moeten zijn voor variatie tijdens productie, terwijl voor de producten ook nog eens moet gelden dat ze geen last mogen hebben van variėrende omstandigheden bij de eindgebruiker . Daarmee moet R&D het leven voor Productie een heel stuk simpeler maken. Om dat te doen moet gebruik worden gemaakt van Design Of Experiments (DOE); dit TQE-tool is beschreven in hoofdstuk 6.

Een andere discipline die sterker met SPC te maken krijgt is Inkoop. Wanneer in Productie de zaakjes meer op orde zijn, weten we ook beter wat we van onze toeleveranciers moeten verlangen en hoe we hen daarop kunnen aanspreken. Het moge duidelijk zijn dat het inkomende materiaal een belangrijke bijdrage levert tot de eindkwaliteit van de eindproducten, zodat dat materiaal perfect in orde moet zijn, op tijd geleverd kunnen worden, tegen zo laag mogelijke prijzen. Daartoe moeten de leveranciers hun eigen processen beheersen, en daarom zullen ze SPC moeten toepassen. Maar ook leveranciers van machines en gereedschappen ('equipment') moeten SPC toepassen, om te garanderen dat hun producten perfect van kwaliteit zijn, op tijd geleverd worden en zo goedkoop mogelijk zijn. Kortom, ook het produceren van equipment dient beheerst te gebeuren! Goede voorbeelden van equipment leveranciers die SPC hoog in het vaandel hebben, zijn ASM Lithography te Veldhoven, die 'wafersteppers' produceert voor de IC-fabricage en Hollandse Signaal Apparaten te Hengelo, producent van grote militaire installaties.

wordt vervolgd

Failure Mode Effect Analysis


R&R


Prestatie indicatoren voor kwaliteit


Gestructureerd problemen oplossen met 8D


Design of Experiment


Control Plan


Paynter Chart


Quality Function Deployment


Samenhang tussen de TQE-tools


 

Hoe Wat Waarom

Handleiding procesverbeterteams.
Handige tips en trucs voor teams.