Excel est-il l’outil adapté pour mettre en œuvre le contrôle statistique des processus ?

Introduction

En tant que responsable de la production ou de la qualité, vous devez constamment répondre aux clients, mener des audits obligatoires, assurer le suivi de vos fournisseurs, parmi mille autres tâches quotidiennes indispensables pour garantir que les équipements continuent de produire des produits de qualité. On vous demande désormais de tirer parti de vos fiches de contrôle Excel ou papier afin d’améliorer la qualité et de réduire les coûts. Des termes tels que le diagramme de Pareto des défauts, le Cpk, les limites de contrôle et les alertes en temps réel vous viennent à l’esprit. Par où commencer pour extraire des informations exploitables de vos feuilles de calcul et de vos classeurs ? Excel, bien sûr ! N’est-ce pas ? Laissez les informations suivantes vous aider à éviter la voie très chronophage et compliquée du contrôle statistique des processus (SPC) avec Microsoft Excel. J’ai mis en évidence quatre pièges majeurs.

Conformité aux audits

Vous pouvez tenter de regrouper des données provenant de plusieurs sources dans des fichiers Excel consolidés, mais, en fin de compte, ces documents que vous créez pour comparer les numéros de lots, les séries de production et les contrôles de premier article, ou pour réaliser des études de capabilité des processus, ne résistent pas aux audits qualité. Les fiches de contrôle papier individuelles ou les documents Excel originaux sont exigés à des fins réglementaires. Idéalement, les mêmes feuilles de calcul que vous utilisez pour vos analyses avancées devraient simplement contenir les données originales saisies par les opérateurs et résister aux audits.

Certains secteurs d’activité exigent également des signatures électroniques et l’horodatage automatique des données saisies par les opérateurs. Il s’agit là de lacunes du SPC sous Excel. Seul un logiciel SPC spécialement conçu à cet effet peut se conformer pleinement à la norme 21 CFR Partie 11. Les entreprises de dispositifs médicaux, par exemple, exigent que toutes les données de qualité soient associées à une signature électronique de l’opérateur ou du technicien. D’autres mesures, telles que les contrôles de validation des données, peuvent également s’avérer nécessaires pour protéger les données. Les pistes d’audit et l’historique des transactions peuvent également être obligatoires. Excel ne répond tout simplement pas à ces exigences.

Une solution SPC doit inclure toutes les fonctionnalités nécessaires pour garantir la conformité à la norme 21 CFR Partie 11. Elle doit également comporter des outils permettant de gérer les rôles et les autorisations des utilisateurs, afin de s’assurer que seul un personnel spécifique puisse effectuer les actions définies.

Figure 1 : L’obligation d’apposer une signature numérique pour chaque saisie de données est requise pour se conformer à la norme 21 CFR Partie 11.

Facilité d’utilisation

Les opérateurs ont besoin d’une solution simple de saisie des données afin de pouvoir se concentrer sur le bon fonctionnement des équipements et la gestion des non-conformités pendant la production. Les solutions SPC spécialement conçues à cet effet peuvent offrir des interfaces utilisateur simples, basées sur les rôles, qui n’affichent que les informations et les responsabilités propres à chaque utilisateur. C’est là un élément clé pour l’acceptation d’une solution SPC par les utilisateurs. De nombreux systèmes basés sur Excel nécessitent un répertoire réseau complexe pour stocker un nombre infini de fichiers. Former les opérateurs à la recherche et à l’organisation adéquate des documents Excel peut déjà constituer un véritable défi.

Un logiciel SPC spécialement conçu à cet effet peut également générer des alarmes statistiques et des notifications d’événements en temps réel sans qu’il soit nécessaire de présenter des cartes de contrôle ou des informations statistiques aux opérateurs. De plus, des listes prédéfinies de codes de cause et d’action associés peuvent être présentées à l’opérateur lorsqu’un dépassement des limites statistiques ou des spécifications se produit, ce qui permet de clarifier la responsabilité de l’opérateur en cas d’alarme.

Figure 2 : Des écrans et des notifications simples et intuitifs sont essentiels pour favoriser l’adoption par les opérateurs.

Les données proviennent de plus en plus de sources externes (CMM, caméras, automates programmables, interfaces IT/OT) et doivent être présentées à l’opérateur en temps réel. Cela est impossible dans Excel.

Bases de données centralisées

Excel ou les solutions de contrôle statistique de qualité (SPC) basées sur Excel, telles qu’Analyse It, SPC for Excel, QI Macros, etc., présentent des limites bien trop restrictives en termes de taille de fichier et de nombre d’enregistrements pour servir de référentiel central aux données statistiques et de qualité. Cela vous impose, à vous et à votre service informatique, la tâche sans fin consistant à organiser, archiver et sécuriser des centaines, voire des milliers, de documents Excel.

Il en va de même pour Minitab si vous utilisez des feuilles de calcul. Ce dont vous avez réellement besoin, c’est d’une solution centralisée, sécurisée et évolutive. Une base de données moderne peut être gérée très facilement, sauvegardée automatiquement et est entièrement évolutive à mesure que le volume d’enregistrements augmente au fil du temps ou que d’autres zones de production ou sites sont ajoutés au système. Une base de données back-end permet également aux membres de votre organisation de consulter les informations en temps réel, à mesure que les opérateurs saisissent les données, tout en offrant un guichet unique pour les enregistrements historiques, les analyses comparatives, la préparation aux audits et les alertes. Le suivi et la traçabilité de paramètres tels que les numéros de lot, les codes produit, les identifiants de machine, les informations sur les opérateurs, etc. peuvent être rendus obligatoires afin de permettre une identification appropriée des problèmes. Les listes d’informations de suivi et de traçabilité peuvent être facilement mises à jour et associées aux pièces et caractéristiques correspondantes.

Une base de données permet également de s’intégrer à d’autres systèmes parallèles de production et de qualité, tels que les systèmes d’historisation, les systèmes MES ou ERP, ainsi que les réseaux de machines. Une telle intégration est très difficile, voire impossible, dans Excel.

Figure 3 : Les environnements de production modernes s’appuient sur de nombreux systèmes différents. L’intégration de votre solution SPC à certains de ces systèmes peut améliorer l’efficacité et la visibilité.

Enfin, vous pourriez avoir besoin d’accéder à des données historiques. Dans de nombreux environnements, vous avez besoin de données archivées remontant jusqu’à 15 ans en arrière. Cela s’avère pratiquement impossible si toutes ces feuilles de calcul sont stockées sur des PC locaux ou des disques réseau, chacun ayant sa propre structure et son propre système de classement. Il n’est pas rare, dans ce genre de situation, que des études aient dû être refaites à plusieurs reprises parce qu’une personne a quitté l’entreprise et que les fichiers ont été perdus.

Changer la culture d’entreprise

Le contrôle statistique des processus ne se limite pas à la représentation graphique de vos données de qualité sur des cartes de contrôle. Pour que le SPC soit couronné de succès et apporte toute la valeur ajoutée qu’il offre, il doit faire partie intégrante de la culture de votre organisation. Il est important d’adopter une approche systématique dans la mise en œuvre des principes du SPC. Vous devriez commencer modestement et vous concentrer sur les gains faciles à obtenir. Sélectionnez d’abord les caractéristiques essentielles à la qualité.

Une solution SPC doit vous permettre de calculer rapidement les limites de contrôle à partir des données, d’activer des alertes statistiques et d’exiger la saisie de codes de cause et d’action ou de notes. La direction doit pouvoir suivre l’avancement du processus d’amélioration continue.

Il est important de ne pas submerger les opérateurs d’alertes, d’alarmes ou de graphiques complexes. Un système de contrôle statistique des processus (SPC) doit être conçu de manière à permettre des modifications progressives à mesure que le processus gagne en maturité et que la culture d’entreprise évolue lentement. Excel est tout simplement trop lourd pour gérer efficacement l’adaptation du SPC au sein des processus de fabrication d’une organisation.

Conclusion

Bien qu’Excel puisse constituer un bon outil pour commencer à appréhender les capacités de vos processus, la capacité des processus n’est pas le seul aspect du contrôle statistique des processus (SPC). Il ne s’agit que d’une première étape. Le SPC est un outil en temps réel qui permet à vos opérateurs et techniciens d’augmenter le rendement, d’améliorer la qualité des produits et de produire plus efficacement. Une solution SPC spécialement conçue, dotée d’un référentiel centralisé de données, est le seul moyen de mettre en œuvre avec succès le changement de culture nécessaire pour tirer pleinement parti des avantages du SPC. Se demander si vous pouvez mettre en œuvre le SPC dans Excel ou à l’aide d’un logiciel SPC basé sur Excel revient en substance à se demander si vous pouvez tenir votre comptabilité dans Excel.