Les Cahiers de l’Innovation sont un lieu de débat, mais également d’échange autour des outils et méthodes de management de l’innovation. L’une des difficultés permanentes pour une entreprise consiste à innover sans cesse, en inventant de nouveaux produits et services, tout en améliorant ses processus existants, en les rationalisant, en les répétant et, lorsqu’ils ont fait leurs preuves, en les transformant en routines robustes. Ces deux logiques ne s’opposent pas : une organisation doit être capable d’explorer de nouvelles solutions tout en fiabilisant ce qu’elle sait déjà faire. La méthode Six Sigma vise résolument ce deuxième objectif.
Six Sigma est une démarche d’amélioration des processus fondée sur la mesure, l’analyse statistique et la réduction de la variabilité. Elle a été développée chez Motorola aux États-Unis au milieu des années 1980, dans un contexte où l’entreprise cherchait à améliorer fortement la qualité de ses produits et la satisfaction de ses clients. L’idée était de ne plus traiter les défauts uniquement lorsqu’ils apparaissaient, mais de mieux comprendre les processus qui les généraient, d’en mesurer les variations et d’agir sur leurs causes. Cette démarche a progressivement conduit à étendre l’usage des statistiques à l’analyse et au pilotage des processus, bien au-delà du seul contrôle qualité en fin de chaîne.
- Dans cet article
- I. Six Sigma, pourquoi ce nom ?
- II. Quand utiliser Six Sigma ?
- III. DMAIC : la méthode Six Sigma en cinq étapes
- IV. Quels outils utiliser avec DMAIC ?
- V. DMAIC ou DMADV ?
- VI. Six Sigma et Lean ne traitent pas exactement le même problème
- VII. Les principales erreurs à éviter
- VIII. En pratique : faut-il lancer un DMAIC ?
- IX. Ressources
À l’origine, Six Sigma s’est développée dans l’industrie manufacturière, où les processus sont relativement faciles à mesurer : dimensions d’une pièce, nombre de défauts, temps de cycle, taux de rebut, arrêts de production. La démarche s’est ensuite étendue à d’autres activités : logistique, maintenance, processus administratifs, services, fonctions commerciales ou encore santé. Dans tous ces cas, le principe reste le même : définir précisément un problème, mesurer la situation réelle, rechercher les causes des écarts, expérimenter des améliorations puis vérifier qu’elles se maintiennent dans le temps.
Le succès de Six Sigma tient aussi à cette discipline de résolution de problèmes. Certaines entreprises ont obtenu des gains financiers importants en réduisant les rebuts, les retouches, les délais ou les dysfonctionnements de leurs processus. Il faut toutefois éviter d’en faire une recette universelle : Six Sigma est particulièrement efficace lorsqu’un processus existe déjà, que sa performance peut être mesurée et que l’on cherche à comprendre pourquoi il produit trop de variations ou de défauts. Elle est beaucoup moins adaptée aux situations où le problème lui-même reste encore à découvrir ou lorsque l’objectif est d’explorer des solutions radicalement nouvelles.
Son cadre de travail le plus connu est DMAIC : Define, Measure, Analyze, Improve, Control, soit définir, mesurer, analyser, améliorer et contrôler. L’American Society for Quality présente DMAIC comme une démarche structurée de résolution de problèmes destinée aux processus existants qui ne satisfont pas les niveaux de performance ou les attentes du client.
Six Sigma, pourquoi ce nom ?
Le nom vient de la lettre grecque σ (sigma), utilisée en statistique pour désigner l’écart-type, c’est-à-dire une mesure de la dispersion des valeurs autour de leur moyenne. Si les souvenirs des cours de statistiques sont un peu lointains, l’idée essentielle est assez simple : plus l’écart-type est faible, plus les résultats d’un processus sont regroupés autour de la valeur attendue ; plus il est élevé, plus ils sont dispersés.
Cette notion est au cœur de Six Sigma, car la méthode ne cherche pas seulement à améliorer la moyenne d’un processus. Elle cherche surtout à maîtriser sa variabilité pour obtenir de façon répétée un résultat conforme aux attentes du client. Prenons une opération d’usinage devant produire une pièce de 20 mm avec une tolérance donnée. Obtenir une moyenne de 20 mm ne suffit pas si certaines pièces mesurent 19,7 mm et d’autres 20,3 mm : le processus est correctement centré en moyenne, mais insuffisamment maîtrisé.
La même logique vaut pour un service. Un délai moyen de réponse de trois jours peut sembler satisfaisant, mais masquer une réalité très différente si certaines demandes sont traitées dans la journée et d’autres en dix jours. Dans ce cas, l’enjeu n’est pas seulement d’améliorer le délai moyen, mais de rendre le processus plus prévisible et plus régulier.
Le « niveau sigma » permet ainsi de comparer la dispersion d’un processus aux limites de conformité attendues. Plus ce niveau est élevé, plus le processus est capable de produire des résultats conformes de manière répétée. La référence historique de Six Sigma correspond à 3,4 défauts par million d’opportunités, selon la convention utilisée dans la démarche. Ce chiffre est devenu emblématique, mais il ne faut pas en faire l’objectif systématique de tous les projets : dans la plupart des organisations, l’enjeu consiste plus concrètement à réduire suffisamment la dispersion pour atteindre de manière fiable le niveau de qualité attendu.
Autrement dit, le sigma fournit une manière de relier statistiquement la performance réelle d’un processus aux exigences du client. C’est ce qui explique que Six Sigma ait d’abord été très utilisé dans les processus industriels, avant d’être étendu à la logistique, à la maintenance, aux processus administratifs, aux services ou encore à la santé.
Quand utiliser Six Sigma ?
Six Sigma devient intéressant lorsqu’un problème est récurrent, mesurable et suffisamment important pour justifier une analyse structurée. Une usine constate par exemple 7 % de rebuts sur une opération de collage. Les équipes ont déjà modifié plusieurs réglages, sans résultat durable. Plusieurs variables pourraient intervenir : température, humidité, quantité de colle, vitesse, fournisseur de matière première ou opérateur. Il existe suffisamment de données pour mesurer le phénomène. C’est typiquement un sujet Six Sigma.
La méthode sera en revanche beaucoup moins adaptée pour imaginer un nouveau modèle économique, définir la forme d’un produit qui n’existe pas encore ou explorer un marché encore mal connu. Six Sigma excelle davantage lorsqu’il faut comprendre et améliorer un système existant que lorsqu’il faut explorer une situation radicalement nouvelle. Cette frontière est importante dans les projets d’innovation. Réduire la variabilité d’un procédé industriel mature et explorer une technologie dont on ne connaît pas encore les usages relèvent de logiques différentes. L’une gagne à être fortement structurée par la mesure ; l’autre doit souvent préserver davantage de possibilités d’exploration.
DMAIC : la méthode Six Sigma en cinq étapes
DMAIC fournit le fil conducteur du projet. Son intérêt tient moins à la sophistication de chaque outil qu’à l’ordre dans lequel les questions sont posées. Les travaux de De Mast et Lokkerbol (2012) montrent que DMAIC peut être compris comme une véritable structure de résolution de problèmes : formulation du problème, diagnostic, recherche des causes, conception d’une solution puis stabilisation de l’amélioration.
Define : définir précisément le problème
La première étape consiste à éviter de démarrer avec un problème formulé trop largement. « Nous avons trop de problèmes de qualité » n’est pas exploitable. Il faut préciser le processus concerné, le défaut observé, le client ou utilisateur affecté, le périmètre du projet et le résultat recherché. Dans notre exemple de collage, le problème pourrait devenir : 7,2 % des pièces produites sur la ligne B sont rejetées au contrôle final pour défaut de collage, contre un objectif inférieur à 2 %. Cette phase permet également de s’assurer que le problème mérite réellement un projet. Un défaut très spectaculaire mais exceptionnel n’est pas nécessairement prioritaire par rapport à une petite dérive répétée plusieurs milliers de fois.
Le livrable principal est généralement une charte de projet définissant problème, périmètre, objectif, indicateurs, équipe et calendrier. La voix du client, ou VOC (Voice of the Customer), peut compléter ce travail en traduisant les attentes du client en critères mesurables.
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DMAIC ou DMADV ?
DMAIC part d’un processus existant que l’on veut améliorer.
Lorsqu’il faut au contraire concevoir un nouveau produit ou un nouveau processus en cherchant dès l’origine à satisfaire un niveau élevé de qualité et de robustesse, Six Sigma utilise plutôt les démarches regroupées sous l’appellation Design for Six Sigma (DFSS), dont DMADV est l’une des formes courantes : Define, Measure, Analyze, Design, Verify.
La distinction est assez simple : avec DMAIC, on diagnostique puis améliore l’existant ; avec DMADV, on conçoit un nouveau système en intégrant les exigences de performance dès sa conception.
Six Sigma et Lean ne traitent pas exactement le même problème
Les deux démarches sont aujourd’hui fréquemment réunies sous l’expression Lean Six Sigma, mais leur point de départ historique n’est pas identique.
- Le Lean cherche principalement à fluidifier les processus et à supprimer les activités qui consomment des ressources sans créer suffisamment de valeur : attente, stocks, déplacements inutiles, surproduction, reprises, etc.
- Six Sigma cherche d’abord à réduire la variation et les défauts.
Un processus peut d’ailleurs cumuler les deux problèmes. Une ligne de production peut comporter de nombreux temps d’attente tout en produisant des résultats très variables. Supprimer uniquement les gaspillages ne résoudra pas nécessairement la variabilité ; réduire uniquement la variabilité ne supprimera pas les opérations inutiles.
C’est la raison pour laquelle les deux démarches sont souvent associées.
Les principales erreurs à éviter
La première consiste à commencer directement par les solutions. Installer un nouveau contrôle, modifier les paramètres d’une machine ou changer une procédure avant d’avoir mesuré et analysé le problème revient précisément à contourner l’intérêt de DMAIC.
Une deuxième erreur consiste à chercher absolument un projet Six Sigma pour appliquer Six Sigma. La méthode a un coût : collecte de données, réunions, analyses, essais et parfois formation. Elle doit être réservée à des problèmes dont l’enjeu justifie cet investissement.
Enfin, Six Sigma ne doit pas devenir une mécanique bureaucratique. Une étude empirique menée auprès de praticiens et d’universitaires spécialistes de la méthode identifie notamment comme limites les mauvaises mises en œuvre et une focalisation excessive sur la réduction de la variabilité. La méthode est particulièrement puissante pour stabiliser et améliorer des processus répétitifs ; cette qualité peut devenir une faiblesse lorsqu’elle est transposée sans discernement à des activités nécessitant exploration, expérimentation et rupture.
En pratique : faut-il lancer un DMAIC ?
Un bon candidat à DMAIC ressemble finalement assez peu à une formule abstraite de statisticien. C’est un problème que l’on rencontre régulièrement, dont les conséquences sont suffisamment importantes, que l’on sait mesurer et pour lequel les causes ne sont pas encore clairement établies.
Dans ce cas, les cinq étapes apportent une discipline particulièrement utile : ne pas résoudre un problème avant de l’avoir correctement défini, ne pas l’expliquer avant de l’avoir mesuré, ne pas modifier le processus avant d’avoir recherché ses causes et ne pas considérer l’amélioration comme acquise avant d’avoir vérifié qu’elle tient dans le temps.
Ressources
- Guide pratique de mise en place d’une démarche Six Sigma
- TedX sur la méthde Six Sigma
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