Oorzaakanalyse en 5 waarom: zes sigma-tools voor zakelijk succes

Oorzaakanalyse bespaart tijd en geld

Problemen hebben een nare manier om je te achtervolgen. Je denkt dat ze ze oplossen, en oeps! ze verschijnen weer. Problemen in het bedrijfsleven zijn als acne op het gezicht van een tiener, denk ik, of paardebloemen in een tuin.

Maar als je helemaal naar beneden graaft en een paardebloemwortel eruit trekt en zo, groeit hij niet terug. Dus als we de diepe wortel van een probleem kunnen vinden, kunnen we het voor eens en voor altijd oplossen. En meestal kosten de diepere oplossingen zelfs minder dan de duurdere oplossingen die we hebben geprobeerd.

De eerste stap bij het creëren van goedkope, permanente oplossingen is dus het vinden van de diepe oorzaak of de hoofdoorzaak van het probleem. En de Five Whys - vragen waarom? vijf keer - is de gemakkelijkste manier om het te doen!

Welke oorzaakanalyse kan doen

Oorzaakanalyse kan de meest mysterieuze en meest plakkerige problemen oplossen. Als we niet weten waarom een probleem zich voordoet, gebruiken we een analyse van de hoofdoorzaak om het mysterie op te lossen. Als we dachten dat we een probleem hadden opgelost en het blijft terugkomen, is het een plakkerig probleem. We gebruiken oorzaakanalyse om de echte, diepste (grond) oorzaak te achterhalen en daar voor te zorgen. Dan krijgen we het probleem los en komt het niet meer terug.

Oorzaakanalyse werkt in twee richtingen

Oorzaakanalyse kan op twee verschillende manieren worden gebruikt. In engineering wordt het gebruikt om de oorzaak van een bepaald probleem te achterhalen. Als we de hoofdoorzaak kennen, kunnen we de oorzaak van de defecten eenmalig en permanent elimineren. Meestal is dit ook de goedkoopste oplossing. Voorkomen dat een probleem zich ooit voordoet, is meestal minder duur dan het te laten gebeuren en het vervolgens achteraf aan te pakken.

Oorzaakanalyse kan ook op managementniveau worden gebruikt om een probleem te elimineren en ook veel andere soortgelijke problemen te voorkomen. Onze casestudy laat zien hoe je een hoofdoorzaakanalyse op beide manieren kunt gebruiken.

Wanneer we een hoofdoorzaakanalyse gebruiken om zowel een probleem te elimineren als ook veel vergelijkbare problemen te elimineren, zien we een enorme verbetering in kwaliteit en waarde tegen zeer lage kosten. Maar, zoals u zult zien, zijn veel bedrijven niet bereid om oorzaakanalyse op managementniveau te gebruiken.

Autovuur

Niet wat u wilt dat er op uw lopende band gebeurt!

David Shankbone (CC BY), via Flickr

Sleutelbegrippen

Goede engineering vereist een zeer nauwkeurig taalgebruik. Zelfs alledaagse woorden als 'waarom' en 'defect' en 'fout' krijgen een precieze betekenis. Hier zijn de termen die u moet kennen.

Probleem: er gaat iets mis waardoor slechte producten, vertragingen of verspilling ontstaan, wat ons geld kost.

Proces: een reeks werkstappen, zoals gebeurt op een lopende band of bij het verwerken van een verzekeringsclaim.

Product, resultaat, output, te leveren: het resultaat van een proces of een stap in een proces. Vaak is de output van het ene proces de input voor het volgende proces. En de uiteindelijke output is het product voor de klant.

Defect: Een kwaliteit van een product dat niet werkt, dat niet voldoet aan eisen of klantspecificaties.

Fout: een fout in een proces die tot een defect leidt of kan leiden.

Variabiliteit of variatie: een verschil in proces of resultaat dat al dan niet een fout kan zijn en al dan niet tot een defect kan leiden. Als het geen fout is en niet tot een defect leidt, is het een acceptabele variatie.

Engineering: het technische werk van het definiëren en meten van processen om producten te maken.

Kwaliteitstechniek: het technische werk om fouten te voorkomen, te elimineren of tot een aanvaardbaar niveau terug te brengen, zodat de resulterende producten ofwel nul-defect zijn, ofwel een aanvaardbaar laag defectpercentage hebben.

Oorzaak (van een fout): een verschil in proces dat leidt tot een significant verschil, wat leidt tot een defect.

Waarom: welk verschil (in proces) leidde tot een significant verschil (een fout) dat leidde tot een defect?

The Five Whys: A Method for Root Cause Analysis

Oorzaakanalyse begint met het kijken naar een defect, dat wil zeggen het mislukte resultaat van een proces. We gaan dan op zoek naar de fout, dat wil zeggen de stap van het proces die zo wordt uitgevoerd dat er een defect ontstaat.

De sleutel is dat de gebrekkige resultaten verschillen van de resultaten waar het product werkt. Dus de vraag "waarom?" betekent eigenlijk precies: "Wat is het verschil in proces dat tot een verschil in resultaat leidt?" Of: "Welke fout in het proces leidt tot een defect resultaat?"

Bij het onderzoeken van een proces kijken we naar inputs, werkprocessen, outputs, tools, technieken, middelen en de werkomgeving. We weten dat we soms een defecte output hebben. Bij die gelegenheden moet er enig verschil zijn in het werkproces, of de inputs of de gebruikte technieken, of de tools, middelen of werkomgeving. Als we eenmaal een verschil hebben dat correleert met de productie van het defect, hebben we een mogelijke oorzaak. Maar waarom is die fout opgetreden? Om dat te achterhalen, vragen we "waarom?" nogmaals, het proces herhalen. Op een gegeven moment komen we bij een eenvoudige, voor de hand liggende factor die gemakkelijk kan worden beheerd en gewijzigd. Dat is meestal op het punt waarop we hebben gevraagd "waarom?" vijf keer. Soms hebben we minder dan vijf herhalingen nodig van de vraag "waarom?" Zeer zelden hebben we meer nodig.Daarom noemen we de techniek van herhaald onderzoek naar oorzaken The Five Why's.

Onze casestudy: Cars on Fire

Een collega van mij en kwaliteitsingenieur, Jim Sorensen, werd ingeschakeld voor een speciaal engineeringproject dat de Root Cause Analysis illustreert. Er was een ongebruikelijk probleem op een assemblagelijn voor auto's: willekeurig stonden auto's in brand. Op een bepaald moment worden sommige auto's, die een blanke lak krijgen, in een oven gereden om de verflaag op de carrosserie van de auto te verwarmen en te smelten. Het bakken gebeurt in een verfoven met infrarood straling, en duurt ongeveer acht minuten. Er werkten drie identieke ovens naast elkaar. In elke oven barstten enkele auto's in brand. Maar het patroon leek volkomen willekeurig: in elke oven verbrandden een paar auto's, en niemand kon zien waardoor die auto's anders waren dan alle andere auto's die de oven in gingen, noch konden ze een verschil vinden in de manier waarop de oven werkte.

Jim werd erbij geroepen om het probleem op te sporen en een oplossing voor te stellen.

Jim zat drie weken op een kruk en keek hoe auto's de oven in gingen. Hieruit bevestigde hij wat anderen hadden gezien: er was niets anders aan de oven, of zichtbaar in de auto, dat verklaarde waarom een paar auto's in brand vlogen, en de meeste niet. De enige aanwijzing was dat alle branden op dezelfde plaats begonnen, onder de motorkap, op de motor.

Jim begon dieper te graven. Hij volgde het lopende bandproces achterstevoren.

Een van de stations deed het werk om de lagen van de kap te monteren. De binnenste of onderste laag van de kap was op zijn plaats. Een werknemer plaatste een thermische deken op de kap. Vervolgens werd de bovenkant van de kap over de thermische deken vastgemaakt. Jim merkte dat op elke tiende deken een grote oranje X stond. Hij vroeg zich af waarom?

Deze thermische dekens zijn ontworpen om warmte van de motor naar de lucht uit te stralen en ook om de warmte van het zonlicht weg te reflecteren van de motor. Ze werkten dus alleen goed als ze met de goede kant naar boven werden geïnstalleerd.

Jim volgde de dekens terug naar het laadperron waar ze vandaan kwamen van de onderaannemer die ze had vervaardigd. Hij vond ze in kratten, met een briefje: "Elke tiende deken wordt ondersteboven gekeerd om te tellen." De achterkant van elke deken was geverfd met een grote oranje X waarop stond: "This Side Down". Maar elke tiende deken lag ondersteboven. En daarom zag Jim een grote oranje X op de thermische deken onder de motorkap gaan. De dingen begonnen logisch te worden. Een omgekeerde thermische deken zou de hitte van de oven naar beneden richten, op de motor. Bij meer hitte kan de motor vlam vatten.

Jim traceerde de dekens terug naar de onderaannemer. Hij ontdekte dat de onderaannemer de dekens volgens specificatie leverde: er stond niets in het contract dat zei dat de dekens allemaal met de goede kant naar boven moesten worden gedraaid, alleen dat er op de onderkant een grote oranje X moest staan, wat het deed.

Dus hier zijn de vijf waarom's in Jim's proces:

Waarom vliegen deze auto's in brand en andere niet? Antwoord: het is niet zichtbaar bij de oven waar het proces plaatsvindt.
Waarom is het niet zichtbaar? Het moet onder de motorkap zijn.
Waarom is er een probleem? Wat zit er onder de motorkap en hoe is het anders? Er is een thermische deken die ongeveer één keer op de tien ondersteboven ligt. Dit concentreert de warmte van de oven op de motor, wat soms brand veroorzaakt.
Waarom wordt de deken ondersteboven geïnstalleerd? Omdat het ondersteboven van de fabrikant komt?
Waarom draait het installatieprogramma het niet met de goede kant naar boven? Niemand vertelde hem dat de deken met de grote oranje X naar beneden moest worden gelegd.

Dit leidt tot een nogal voor de hand liggende oplossing: vertel de installateur van de deken om ervoor te zorgen dat de zijkant van de deken met de grote oranje X naar beneden wijst, aan de onderkant van de motorkap, richting de motor.

Het juiste "waarom" vragen

"Waarom" lijkt misschien een eenvoudig woord, maar dat is het niet.

Er zijn veel manieren om te vragen "waarom?" die geen bruikbaar antwoord geven.

"Waarom ik?" is slachtoffer denken.
"Waarom laat God dit gebeuren?" gaat over gerechtigheid en op het gebied van religie, maar maakt geen deel uit van techniek.
"Waarom gaat het altijd mis?" is te vaag en algemeen om nuttig te zijn.
"Waarom doe ik dit?" kan een nuttige vraag zijn als het betekent: "Wat zijn de voordelen voor mij of mijn klanten?" Maar dat hoort bij uitvoerend management, niet bij kwaliteitsmanagement.

Het "waarom" in kwaliteitsmanagement is heel specifiek. Welke variatie in het proces maakte "een verschil dat een verschil maakte" (Gregory Bateson, zijn definitie van informatie). Welke variatie in het proces leverde een resultaat op dat tot een defect leidde? Als we deze vraag kunnen beantwoorden, kunnen we het proces wijzigen, de fout voorkomen en het defect verhelpen.

Eigenlijk is de oplossing niet zo eenvoudig als het lijkt. Het is niet voldoende om de installateur te vertellen. De schriftelijke standaardwerkprocedure voor die taak moet worden herschreven. Anders zal het probleem zich opnieuw voordoen als een nieuwe werknemer die specifieke baan op zich neemt.

Er is nog een andere oplossing. We zouden het contract met de onderaannemer van de dekens kunnen herschrijven, zodat hij alle dekens met de goede kant naar boven moet leveren. Hij zou met een andere telmethode moeten komen, maar dat is zijn probleem.

In feite is het waarschijnlijk het beste om beide oplossingen te implementeren. Dit doet er alles aan om de kans op herhaling van het probleem te verkleinen. En problemen als deze hebben de neiging om terug te komen en ons te achtervolgen.

Het mysterie dat blijft

Als de omgekeerde deken de enige oorzaak van de branden was, zou een auto op de tien in brand zijn gevlogen. Maar dat is niet gebeurd. Waarom niet?

Het antwoord bleek te zijn dat de verhoogde warmte van de omgekeerde deken de motor opwarmde. Maar het verwarmde het alleen voldoende om brand te veroorzaken als er ook een ander verschil aanwezig was.

Een diepere blik toonde aan dat er bovenop de motor een kabelboom zit, een bundel elektrische draden die verschillende kenmerken van de auto bedient. Afhankelijk van de verschillende extra functies werden verschillende harnassen gebruikt. Alleen het harnas dat bovenop de motor ging, het dichtst bij de motorkap, liep gevaar om in brand te vliegen. En sommige van die harnassen hadden alleen problemen met het smelten van draden, geen zichtbare brand. In feite heeft de fabrikant die auto's opgezocht en de bedrading vervangen voordat de auto's werden verkocht.

Dus de enige auto's die in brand vlogen, hadden:

Een heldere jas (zodat ze de oven in gingen)
Een bepaalde kabelboom (met draden dicht bij de motorkap die vlam kunnen vatten)
Een onzichtbare ondersteboven thermische deken verzegeld in de kap

De kabelboom en blanke lak waren standaard opties. Alleen de omgekeerde thermische deken was een defect. Door die ene fout te voorkomen - het ondersteboven installeren van de thermische deken - konden auto's niet in brand vliegen of gesmolten draden hebben.

Assemblagelijnen door de jaren heen

Een diorama van de lopende band van Model T. Model T Ford-auto's werden geproduceerd van 1908 tot 1927 en hadden, voor zover ik weet, geen auto-branden.

1/3

Het einde van ons verhaal

Jim bracht de resultaten van zijn analyse terug naar de Operations Manager die hem had aangenomen. De Operations Manager zei: "Wie is de schuldige is dit?"

Het antwoord was heel duidelijk, hoewel Jim het niet zei. Het antwoord was: "Uw schuld, meneer." Alleen de Operations Manager kan genoeg weten over de stroom van alle bewerkingen om ervoor te zorgen dat de output van het ene proces de juiste input is voor het volgende proces.

Merk op dat de manager de verkeerde vraag heeft gesteld. Hij vroeg niet: "Waarom?" Hij vroeg: "Wie? Wie is de schuldige is dit? "

Nu gaan we op een denkbeeldige reis. Wat als de manager de juiste vraag had gesteld: waarom doen zich dit soort problemen voor in mijn fabriek? Dat zou beginnen met een analyse van de hoofdoorzaken van het management.

Het management vijf waarom

Daar gaan we:

Waarom braken er willekeurige branden uit zonder waarneembare oorzaak? Omdat we de details van ons eigen proces niet kenden.
Waarom wisten we de details van ons eigen proces niet? Omdat banen niet met voldoende precisie waren gedefinieerd, en werknemers niet in staat werden gesteld om te horen waarom ze deden wat ze deden en niet volledig correct werd verteld hoe ze het moesten doen.
Waarom is dat gebeurd? Omdat we aannames hebben gemaakt, in plaats van procedures op technisch niveau zorgvuldig en op een duidelijke, bewuste manier te documenteren.
Waarom hebben we aannames gedaan? Omdat we opereren in een omgeving waar de schuld wordt gegeven, waar de oudste persoon vraagt: "Wie is de schuld?"
Waarom denkt de senior manager in termen van schuld? Omdat de bedrijfscultuur gericht is op schuld, en niet op echt begrip. Met oprecht begrip als doel konden we als team samenwerken. Elke werknemer zou kunnen weten hoe het werk moet worden gedaan, en er zeker van zijn dat hij het goed doet. We zouden transparante processen hebben en zien waarom defecten veel gemakkelijker optreden. We zouden in staat worden gesteld om vroegtijdig vragen te stellen over variabiliteit in het proces, in plaats van ons werk alleen maar mechanisch uit te voeren.

Op managementniveau laten de 5 Why's consequent zien dat goed gedefinieerde, herhaalbare processen het begin zijn van effectieve operaties die hoogwaardige resultaten opleveren tegen lage kosten.

We gaan hierin verder door als team samen te werken aan continue verbetering. Of we dit nu zien als het implementeren van Six Sigma in de hele organisatie of als groeiend in capaciteiten via het Capability Maturity Model (CMM), hoe dan ook, we verbeteren de activiteiten door de wijsheid van wat oorspronkelijk Total Quality Management (TQM) heette te integreren in ons operationeel management..