Y |Testtrilogie | Taguchi DoE | Deel 2: - TQE

Taguchi methodieken en betrouwbaarheid

Een blik op Taguchi Methodieken, door mij ook TQE, Taguchi Quality Engineering gedoopt, aan de hand van hetzelfde voorbeeld.
Om u te laten zien dat het anders kan! Voor alle voorgaande vier vragen:

a. Bovengenoemde sequentie…kan dat niet sneller? Een kortere doorlooptijd? Want een kortere doorlooptijd, betekent eerder op de markt. Eerder op de markt betekent een hogere ROI (Return on Investment) en een betere concurrentiepositie in de markt.
b. Een betere testvolgorde? Met slimmere testen kan ik wellicht meer parameters testen in dezelfde tijd, c.q. betere levels kiezen, c.q. betere informatie verkrijgen?
c. Is er geen werkwijze waarbij de kwaliteit van een product of proces verhoogd kan worden tegen lagere onderdeelkosten (lees: breder getolereerde c.q. minder nauwkeurige producten). Deze gedachtegang lijkt heel innovatief. Het druist in tegen de gevestigde gedachte dat “hogere Q (kwaliteit) impliciet hogere C (kosten) inhoudt”. Een Westers paradigma.
d. Bovengenoemde sequentie leidt tot voortdurende aanpassing van het documentatiepakket. Men blijft veranderen tot aan de vrijgave (en daarna natuurlijk ook nog). Kan dat niet slimmer?

Bekijk eens de werkwijze zoals geschetst in Figuur 7 en de stilistische weergave van de testvolgorde in Figuur 8. Een werkwijze ontleend aan de Japanse Quality engineering Goeroe Genichi Taguchi: TQE ofwel Taguchi Quality Engineering. Laten we hier ook eens doorheen lopen met het voorbeeld van de all-seasons-band en de engineer Hans.

De QA-man heeft een Taguchi Masterclass gevolgd en een extern begeleider ingeschakeld voor het TQE-proces dat begon met een brainstorm. Samen met Hans heeft hij collega’s uitgenodigd + een toeleverancier + één grote klant. Ook zijn R&D – manager is aangeschoven omdat hij deze methodiek wilde leren kennen. Hij kende nog een vriendje van een gerenommeerd kennis-instituut die ook aanschoof. Uit nieuwsgierigheid. Hij kan immers ook veel leren van slimmere onderzoeksmethodieken.

Voorafgaande aan de brainstorm kreeg iedereen huiswerk:
– Onderzoek de interne en externe literatuur op tips aangaande de doelstelling.
– Maak gebruik van bestaande Taguchi Cases (er bestaan er meer dan 300.000!)

Tijdens de brainstorm kon iedereen op een onafhankelijke wijze zijn creatieve steentje bijdragen. Creativiteit geborgd door Structuur!

De Brainstorm werd uitgevoerd nadat de begeleider de 10 verschillende topics uit de TQE-werkwijze (brainstorm, Q-meting, Parameter-inventarisatie, S/N verdeling, level-keuze, OA-testschema kiezen, test uitvoeren en testresultaten analyseren en door synthese een optimum kiezen en valideren) uitgelegd had. Iedereen was nu op de hoogte van de struktuur van het Ontwikkel en Engineerings-proces. De QA-man fungeerde als PiP (Primus inter Pares). Hij kon zijn opgedane kennis over TQE nu verder verspreiden in het bedrijf aan de hand van een echter case. Learning by Doing én Verbeteren in Aktie; conform het motto van het bedrijfs-eigen Kwaliteit-verbeter-programma. Dat paste uitstekend.

Na de brainstorm stonden de volgende drie vragen centraal in het huiswerk::
– Wat is Q? Is dat een kleinere slipweg gemeten op de testbank? Of is dat de water/smurrie-verplaatsing bij een bepaalde snelheid? Het bleek dat deze vraag nog nooit goed beantwoord was tot dan toe.
– Hoe meet je de kwaliteit van Q?
– Hoe kun je Q positief beïnvloeden?
Deze stappen werden gedocumenteerd, inclusief een longlist van 25 parameters.
De volgende vragen waren: Welke parameters vinden wij als team echt belangrijk? Want als we 25 parameters testen op x levels, verkrijgen we x **25 test-mogelijkheden. Deze prioritering leidde tot een 7-tal parameters. Stel dat dit wederom de parameters zijn uit Tabel 1.

De begeleider beveelt nu aan om via een Orthogonaal Array (III) te testen. Zie figuur 8. TQE kent vele orthogonale arrays welke toegepast kunnen worden. (En die aangepast kunnen worden aan de wensen van de engineers/ontwikkelaars/onderzoekers, zoals meerdere levels, multi-outputs of afhankelijkheden; u leert dat in een Masterclass in één dag!)
Het team kiest voor een L8 2**7. Dit betekent dat uit een testruimte van 128 mogelijkheden een optimum gesynthetiseerd kan worden met 8 testen! Verder kent een OA een veel hogere reproduceerbaarheid van de testresultaten omdat voor de analyse van de resultaten alle 8 de Q-resultaten meegenomen kunnen worden (zie Figuur 8) in plaats van slechts 2 resultaten bij de conventionele werkwijze (zie Figuur 3). Een verhoging van 400% ten opzichte van conventioneel testen qua betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid!
Figuur 9 geeft aan hoe het team om kan gaan met de berekende en grafische representatie van de resultaten. Valt het u op dat Hans een heel andere rol heeft gekregen? Van piekeraar in problematieken tot regisseur van team-oplossingen!

Belangrijk! In de conventionele methodiek kiest Hans als engineer voor het beste resultaat. Dat is Testnummer 7. Bij TQE wordt uit de 8 resultaten een optimum gesynthetiseerd uit de hele testruimte van 128 mogelijkheden. Dit optimum is een balans tussen Kwaliteit en Kosten. De sterkste factoren nemen we mee voor de keuze van het optimum. De zwakste factoren gebruiken we om de kosten te verlagen. Bijvoorbeeld: Factor E geeft een beter resultaat in level 2. Echter deze optie (een hogere druk) kost een extra pomp en betekende extra kosten. Een hogere Q kan echter veel beter tegen de huidige kosten bereikt worden door met andere parameters te spelen! Dit is de kracht van Parameter Design. De kern van TQE.

“Hoe de resultaten te verkrijgen en hoe om te gaan met de resultaten” was door de extern begeleider al uitgelegd tijdens de eerste bijeenkomst. Dat is dan ook gesneden koek voor het team:
– De parameters met de grootste invloed (B,C, F en G) worden gebruikt op de Q te verhogen, terwijl de levelkeuze van de parameters met e kleinste invloed ( A,D en E) gebruikt worden om de kosten van het systeem gelijk te houden of te verkleinen.
– De optimale instelling wordt bepaald: ABCDEFG = 12211121. Merk op dat deze instelling nog niet getest is bij de eerste 8 testen. Hij is bepaald uit de 128 testen
– Het optimum kan berekend worden: Q= 97,5 % .
– Door deze instelling te nemen en te testen (test 9!) kan de relatie tussen berekening en praktijk bepaald worden. He beter de correspondentie, hoe beter de “brainstormers” de belangrijkste parameters uit het systeem kennen. Een bevestiging van de systeemkennis!

Laten we beide ontwikkel-werkwijze eens naast elkaar zetten om een vergelijking te maken en conclusies te trekken.

Lees hier verder.