Qu’est-ce qu’une carte de contrôle ?
Une carte de contrôle - parfois appelée carte de Shewhart, carte de contrôle statistique de processus ou carte SPC - est l’un des outils graphiques généralement utilisés dans l’analyse du contrôle de la qualité pour comprendre comment un processus évolue dans le temps.
Les principaux éléments d’une carte de contrôle sont les suivants :
- Un graphique de séries chronologiques illustrant des points de données collectées à des intervalles de temps spécifiques.
- Une ligne de contrôle horizontale pour visualiser plus facilement les variations et les tendances.
- Des lignes horizontales, représentant les limites supérieures et inférieures de contrôle, placées à égale distance au-dessus et au-dessous de la ligne de contrôle. Ces valeurs sont calculées à partir des données enregistrées sur le graphique de séries chronologiques sur une période de temps donnée.
Avantages des cartes de contrôle
Les cartes de contrôle peuvent vous aider à :
- Appréhender les écarts qui sont toujours présents dans les processus. Des variations contenues dans vos limites de contrôle indiquent que le processus fonctionne. Celles qui les dépassent indiquent des problèmes qui doivent être corrigés.
- Détecter quand quelque chose ne se passe pas bien ou risque de mal tourner. Ces indicateurs de problèmes vous indiquent qu’une action corrective doit être mise en œuvre.
- Identifier les tendances grâce aux points tracés. Ces dernières soulignent les causes possibles, ce qui peut vous aider à trouver des solutions.
- Anticiper les performances futures.
- Générer de nouvelles idées pour améliorer la qualité sur la base de votre analyse.
Comprendre les variations de processus
Avant de pouvoir élaborer votre carte de contrôle, vous devez comprendre les différents types de variation afin de pouvoir contrôler si votre processus est stable. Les variations peuvent provenir de causes courantes et de causes exceptionnelles.
Variations dues à des causes courantes
Les variations dues à des causes courantes sont prévisibles et toujours présentes dans vos processus.
Prenons un exemple simple : considérez combien de temps il vous faut pour vous rendre au travail tous les matins. Vous prenez peut-être la même route tous les matins, mais le trajet n’est jamais le même. Imaginons que vous mettiez en moyenne 20 minutes entre le moment où vous quittez votre maison et celui où vous arrivez sur le parking de l’entreprise. En raison de variations dues à des causes courantes - comme les feux de signalisation et les embouteillages - certains jours, la durée sera plus courte et d’autres plus longue.
Même si vous ne savez pas exactement à quelle heure vous arriverez au travail demain, vous savez que vous serez dans un délai acceptable et que vous arriverez à temps.
Lorsque les variations restent dans vos limites supérieures et inférieures, il n’est pas impératif de modifier votre processus car tout fonctionne dans des paramètres prévisibles.
Variations dues à des causes exceptionnelles
Les variations dues à des causes exceptionnelles sont généralement sporadiques et imprévisibles. Par exemple, une panne d’essence, une défaillance du moteur ou un pneu crevé peuvent prolonger votre trajet d’une heure ou plus, mais ces types de causes exceptionnelles ne se produisent pas tous les jours.
Lorsque des variations dues à des causes exceptionnelles surviennent, il est toujours bon d’analyser ce qui n’a pas fonctionné pour voir si ces anomalies peuvent être évitées à l’avenir. Dans notre exemple de trajet domicile-travail, vous pourriez vous assurer de vous arrêter à une station-service lorsque vous n’avez plus d’essence et veiller à ce que votre véhicule soit bien entretenu pour garantir son bon fonctionnement.
Comment faire une carte de contrôle
Les cartes de contrôle sont un excellent moyen de séparer les variations dues à des causes courantes de celles dues à des causes exceptionnelles. Avec une carte de contrôle, vous pouvez surveiller une variable de processus dans le temps.
Suivez les étapes ci-dessous pour vous lancer :
- Décidez d’une période de temps, généralement notée sur l’axe X de la carte de contrôle, pour recueillir les données nécessaires et établir vos limites de contrôle.
- Recueillez vos données et reportez-les sur la carte de contrôle.
- Calculez la moyenne de vos données et ajoutez une ligne de contrôle.
- Calculez les limites de contrôle supérieures et inférieures et ajoutez ces lignes sur votre graphique, idéalement avec une couleur ou un style différent.
- Identifiez tous les « points hors contrôle », ou les endroits où les données échappent à vos limites de contrôle. Déterminez les causes et adaptez votre processus pour réduire au maximum le risque de voir apparaître ces anomalies.
- Gardez à l’esprit vos limites de contrôle et continuez à suivre votre processus.
Rassurez-vous, nous allons revenir sur chacune de ces étapes avec notre exemple de trajet.
Par exemple, supposons que vous souhaitiez mesurer le temps qu’il vous faut pour vous rendre au travail tous les matins pendant un certain nombre de jours. Chaque jour, vous comptez le temps qu’il vous faut entre le moment où vous quittez votre maison et celui où vous arrivez sur le parking de l’entreprise. Une fois les données reportées sur une carte de contrôle, vous pouvez calculer le temps moyen nécessaire pour effectuer le trajet.
La carte de contrôle ci-dessous est une aide visuelle simple qui permet de déterminer le temps que prend votre trajet sur 25 jours.
Dans notre exemple, les données ont été recueillies pendant 25 jours consécutifs. La valeur calculée indique qu’il faut 24,9 minutes en moyenne pour effectuer ce trajet chaque jour. Cette moyenne devient votre ligne de contrôle (CL), affichée en vert.
Comment calculer les limites de contrôle supérieures et inférieures
Une fois la moyenne calculée, vous pouvez calculer vos limites de contrôle. La limite de contrôle supérieure (UCL) est le temps le plus long que vous pouvez prévoir pour le trajet lorsque les causes courantes sont réunies. La limite de contrôle inférieure (LCL) est la plus petite valeur que l’on peut s’attendre à ce que le trajet prenne en tenant compte des causes courantes de variation.
Pour calculer les limites de contrôle, procédez comme suit :
- Soustrayez le nombre moyen du nombre que vous avez noté pour chaque jour et élevez le résultat au carré. (Par exemple, notre calcul du Jour 1 serait de 23 - 24,9 = -1,9 x -1,9 = 3,61.)
- Calculez la moyenne de tous les résultats au carré.
- Calculez la racine carrée de ce résultat. La racine carrée correspond à l’écart type.
- Déterminez le nombre d’écarts types que vous souhaitez avoir dans votre processus contrôlé. Dans un processus bien contrôlé, les limites supérieure et inférieure sont égales à +3 et -3 écarts types par rapport à la moyenne.
Dans notre exemple, nous obtenons un écart type de 6,9. Notre limite de contrôle supérieure est de 45,6 minutes (24,9 + 6,9 + 6,9 + 6,9), et la limite de contrôle inférieure est de 4,2 minutes (24,9 - 6,9 - 6,9 - 6,9), indiquées en rouge sur l’exemple de carte de contrôle.
Tant que tous les points tracés sur la carte se situent dans les limites de contrôle, le processus est considéré comme étant sous contrôle statistique. C’est une excellente nouvelle pour votre entreprise : il n’y a aucun besoin urgent de changement. Vous pouvez toujours apporter des améliorations, mais opérer dans les limites de contrôle est un objectif louable.
Les points qui se situent en dehors de vos limites indiquent les moments où le processus était hors de contrôle. Si ces points incontrôlables ne surviennent que rarement, vous devez les examiner pour analyser ce qui n’a pas fonctionné et prévoir de les corriger à l’avenir. Si vous constatez que le processus dépasse souvent vos limites, il peut s’agir d’une constante qu’il vous faudra corriger.
