RISERVATO AZIENDALE. NON DISTRIBUIRE.
Dati e scienza statistica. Applicato a 3M.
La visione di 3M è applicare la scienza alla vita; JMP fornisce preziose capacità statistiche per fornire l'innovazione che rende questa visione una realtà.
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Sfida: Naviga in un mercato sempre più isolato e competitivo approfondendo la conoscenza del prodotto e rispondendo in modo più efficiente e diretto alle esigenze dei clienti. Trasforma i processi aziendali, sia di produzione che transazionali, rendendoli più ripetibili, efficienti e incentrati sul cliente. Sfrutta meglio i vantaggi del portafoglio diversificato di 3M adottando una cultura più incentrata sui dati.
Soluzione: I primi ad adottare JMP presso 3M vedono il software come una piattaforma efficiente e conveniente per eseguire applicazioni analitiche all'avanguardia con un impatto quantificabile. Tra le pratiche in cui JMP è considerato uno strumento essenziale ci sono la ricerca e la sperimentazione, gli studi sui clienti, i test sui materiali e il miglioramento dei processi.
Risultati: Con JMP, gli ingegneri di 3M hanno acquisito la capacità di:
- Costruisci profili dettagliati e basati sui dati delle esigenze dei clienti.
- Semplifica i processi di sperimentazione per soddisfare in modo più efficiente i requisiti dei clienti mirati.
- Ottimizza le operazioni di produzione con soluzioni di qualità integrate e una migliore riproducibilità.
- Fai crescere la cultura dell'organizzazione del Lean Six Sigma.
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3M crea una moltitudine di materiali: abrasivi, adesivi, ceramiche, compositi e film, solo per citarne alcuni. Le sue capacità abbracciano una vasta gamma di processi e funzioni, dalla modellazione e stampaggio ai polimeri, alle radiazioni, alla replicazione e altro ancora. E le sue offerte servono una varietà di settori: biotecnologia, imaging, filtrazione, medicina e ottica.
La capacità di 3M di mantenere la sua promessa di innovazione in un portafoglio così diversificato implica una straordinaria quantità di conoscenza di prodotti, processi e, soprattutto, del cliente. Ecco perché gli ingegneri di tutta l'organizzazione si affidano a JMP®, un solido pacchetto software di analisi appositamente progettato per aiutare gli ingegneri ad affrontare anche le sfide di ricerca e sviluppo e produzione più sofisticate che il settore deve affrontare oggi.
Pedigree basato sui dati
"Mentre valutiamo nuove idee e sviluppiamo nuovi prodotti, dipendiamo da strumenti come JMP per supportare gli esperimenti e comprendere i risultati", afferma Michael Sykora, specialista nello sviluppo di prodotti nella divisione Soluzioni commerciali di 3M.
"Quando ti occupi di ricerca e sviluppo, vuoi giocare con i dati per rispondere alla domanda, 'Cosa sto imparando in realtà qui?' Potrei voler tracciare y contro x, quindi sostituire la y e poi inserire una seconda y", aggiunge la sua collega Carol Kramer. "E voglio semplicità, come il trascinamento della selezione per vedere come sarà un grafico." Il fatto che JMP offra sia analisi potenti che un'interfaccia dinamica e intuitiva è uno dei motivi per cui JMP è così prezioso, afferma.
Kramer si avvicina alla visualizzazione e all'analisi dei dati dal punto di vista di qualcuno esperto di statistica. Uno specialista di ingegneria di qualità avanzata nella divisione di scienze di separazione e purificazione di 3M,
porta in tavola un background in ingegneria industriale, un vivo interesse per la modellazione matematica dei processi e la certificazione come cintura nera master Lean Six Sigma.
"Il mio interesse è utilizzare i dati per prendere buone decisioni", afferma. "La mia filosofia fondamentale riguarda il modo in cui costruiamo processi produttivi e transazionali che siano efficienti, ripetibili e che soddisfino le esigenze del cliente". Come spiega lei, “tutto il lavoro è una serie di processi e tutti i processi hanno delle variazioni. Stiamo cercando di ridurre tale variazione per ottenere un risultato più prevedibile per i clienti".
Come Kramer, 3M ha una lunga storia di pensiero statistico. In parte perché molti dei settori in cui opera 3M, come l'elettronica e i biofarmaci, richiedono rigore statistico. Ma questa filosofia può essere attribuita anche all'ex CEO di 3M Jim McNerney, che ha dato origine a Six Sigma all'interno dell'azienda, un impegno continuato dall'attuale CEO Mike Roman, lui stesso in precedenza direttore di Six Sigma. E in parte è guidato dall'attenzione di 3M sugli standard ISO, dalla ISO 13485 per i dispositivi medici alla ISO 16949 per il settore automobilistico alla ISO 9001 per la gestione della qualità. Come sottolinea Kramer, lo standard ISO 9001 rileva specificamente che "i metodi per analizzare i dati possono includere tecniche statistiche".
Ad ogni problema, la sua soluzione
Lavorando con i dati, sia Sykora che Kramer sfruttano più strumenti. A volte è JMP, anche se non sempre. Ma, dicono, JMP si distingue per le caratteristiche uniche che non possono essere eguagliate da altri software.
“In 3M, vogliamo dare alle persone gli strumenti di cui hanno bisogno per prendere le decisioni più efficienti ed efficaci, osserva Kramer. “E ogni persona la pensa in modo diverso. Quindi non vogliamo sostituire ogni altro strumento con JMP. Ma vogliamo mettere a disposizione gli strumenti per aiutarli a prendere le decisioni giuste e documentare il motivo per cui tale decisione è stata presa".
Sykora concorda: “Mi piace Excel come piattaforma per l'analisi di grandi dati. Ma se trasferisco i risultati dentro e fuori dagli strumenti di analisi statistica, trovo che JMP sia molto più facile da usare." Gli piace particolarmente la possibilità di aggiungere esperimenti in un approccio di sottotrama. "Quando si esegue un esperimento, JMP consente di aggiungere sempre più dati", afferma. "Altri software non ti consentono di farlo in modo statisticamente significativo."
L'utilizzo di JMP significa meno tempo e sforzi dedicati alla pianificazione anticipata dell'esperimento e all'anticipazione dei risultati. "Con JMP, ogni esperimento è meno complesso che se dovessi progettare un esperimento fattoriale completo per catturare tutta la superficie di risposta che desidero", spiega Sykora. "C'è molto meno tempo e costi per costruire un esperimento di screening su uno spazio di progettazione più piccolo e poi ripetere all'interno di quello spazio di progettazione o intorno a uno spazio di progettazione adiacente."
Kramer, da parte sua, crede che un software come Minitab possa essere appropriato in alcune situazioni. "Minitab è scritto per le persone che pensano come gli statistici", afferma, "mentre JMP è più per ingegneri e studenti visivi.
"Ma confrontare JMP con Minitab significa confrontare mele e arance", aggiunge prontamente. “JMP è molto più potente. Non appena ho visto la visualizzazione dei dati in JMP e funzionalità come Graph Builder, Chart Builder e Fit Y by X, sono stato venduto. Quando ho visto che puoi avere dati categorici, e puoi avere dati variabili, e puoi aprire il menu e giocare con i dati, è stato davvero un momento da togliere il fiato in cui ho detto: 'Questo è così potente , Ho bisogno di questo.'"
Molto più della semplice vaniglia
Sykora offre un buon esempio di una funzionalità che semplicemente non era disponibile prima di JMP. Il suo gruppo sviluppa pellicole come trattamenti per finestre, finiture per vetri e rivestimenti utilizzati nell'elettronica e nelle applicazioni automobilistiche. La divisione di Sykora presenta spesso ai clienti una gamma di film di nuova concezione per ottenere feedback sugli attributi desiderabili del prodotto. Ma chiedere input su un ampio set di campioni può portare a risposte imprecise.
"Prima di avere JMP, presentavamo ai clienti una pila di film e ci aspettavamo che sapessero cosa stavamo chiedendo", racconta Sykora. “Era come chiedere: 'Rispetto al gelato alla vaniglia, che sapore ha questo film?' Potrebbero rispondere: "Questo film ha un sapore migliore". Poi chiedevamo: 'E la freddezza contro la dolcezza più altri cinque attributi?'” Le risposte qualitative erano difficili da misurare.
"Lo classificheremmo su una scala da 1 a 10, ma la risoluzione su una scala da 1 a 10 non ha senso", sottolinea. “Dovrebbe essere da 1 a 10? Dovrebbe essere da 1 a 5? E se un attributo è così orribile da essere peggiore di 1 o così grande da essere migliore di 10?"
La soluzione era il ridimensionamento della differenza massima, o MaxDiff, un modo efficace per comprendere il valore percepito. "Con MaxDiff in JMP, non devi preoccuparti se la tua scala è corretta", afferma Sykora. “La classifica MaxDiff ti dice quello che devi sapere. E poiché è una classifica non lineare, puoi assegnare un chiaro vincitore".
Altrettanto importante, 3M può combinare questi risultati con misurazioni analitiche. "Diciamo che i clienti preferissero un film con un certo colore", dice Sykora. "Possiamo tracciare il rapporto MaxDiff rispetto ai nostri risultati analitici e utilizzarlo per impostare le specifiche".
Raggiungere la purezza dei dati
Esistono numerosi altri modi in cui 3M sfrutta JMP. Per prima cosa, 3M offre una serie di corsi di formazione interni nella progettazione di esperimenti (DOE). L'ultimo corso di formazione della serie è un corso avanzato che utilizza JMP, poiché JMP è l'unico software che fornisce funzionalità DOE avanzate come i progetti di screening definitivi.
Il gruppo di Kramer, che fornisce servizi all'industria dei prodotti biologici, utilizza JMP in diversi modi: convalida dei test, miglioramento del processo di produzione e ricerca e sviluppo:
Convalida del test
Il gruppo di Kramer esegue rapporti per convalidare le proprie metodologie di test. In un caso, un rapporto inizialmente non ha soddisfatto la ripetibilità e la riproducibilità del misuratore (R&R), una misura della quantità di variazione in un sistema di misurazione.
"Abbiamo dovuto risolvere i problemi e capire perché", ricorda Kramer. “Quindi l'ho guardato in JMP, che ha la capacità di fare un R&R onesto. l'ho trovato se avessimo usato JMP dall'inizio, avremmo superato i criteri la prima volta. In effetti, avremmo risparmiato sei settimane ripetendo la convalida del metodo di prova .”
Miglioramento del processo
3M ha apportato un significativo miglioramento del processo nella produzione di un filtro per la purificazione dei principi attivi farmaceutici. Kramer aveva bisogno di testare i campioni del nuovo processo di produzione. Ma i test comportano costi sia in termini di tempo che di materiali. Kramer voleva limitare la dimensione del campione producendo risultati statisticamente giustificabili. Ha raggiunto questo obiettivo utilizzando l'analisi dei dati esplorativi (EDA) in JMP.
"Stavamo campionando ogni 100 piedi", ricorda Kramer. “Così ho modellato il campionamento in JMP andando a 250 piedi e poi a 500 piedi. Tutto quello che ho fatto è stato semplicemente eliminare i dati. JMP ha dimostrato che non c'era alcuna possibilità di uscire dalle specifiche a causa del miglioramento del processo. Mi ha fornito dati visivi che giustificavano la riduzione del piano di campionamento .”
I benefici sono stati tangibili. “ La nostra capacità di test era al massimo in quel momento, quindi la riduzione del piano di campionamento ci ha effettivamente aiutato a evitare una situazione di ordini arretrati ", spiega Kramer. "Questo è un risultato significativo in termini di soddisfazione delle esigenze dei clienti."
R&S
3M innova molti materiali avanzati. I prototipi possono essere costosi da produrre. Ciò premia gli esperimenti efficienti e ben progettati.
"JMP è fondamentale per il DOE avanzato di 3M", insiste Kramer. “Ad esempio, alcuni dei nostri chimici avevano bisogno di progettare un test per un nuovo mezzo filtrante. Sono venuti da me e hanno detto: 'Abbiamo cinque livelli di pH e quattro livelli di un'altra variabile, e vogliamo vedere lo spazio di progettazione e dove cade la curvatura.'”
Kramer descrive la semplicità della soluzione: "Ho aperto immediatamente la piattaforma Custom Design in JMP", afferma. “Non ero preoccupato che fossero dati categorici. Ho inserito i livelli variabili e il numero di corse. In cinque minuti ho consegnato i fogli dei chimici che mostravano come eseguire i loro test. "
I vantaggi sono solo l'inizio
I casi d'uso di JMP in 3M dimostrano vantaggi specifici. Ma lo strumento di scoperta statistica offre anche vantaggi più ampi ea lungo termine che sono altrettanto importanti. Un vantaggio è il potenziale per migliorare il processo decisionale. "In 3M, il nostro processo decisionale deve essere guidato dai dati", afferma Kramer. “Quindi abbiamo bisogno di un modo efficace per analizzare e visualizzare i dati. e una volta che inizi a utilizzare le funzionalità visive in JMP, come Chart Builder o Fit Y by X, ti rendi conto che questo è lo strumento per visualizzare davvero i dati e prendere decisioni valide .”
Un secondo vantaggio è la possibilità di comprendere meglio i clienti. "Ho detto al mio management che JMP è lo strumento che volevo, perché è così che voglio condurre studi sui clienti", afferma Sykora. “ L'approccio MaxDiff da solo lo giustifica. Posso effettivamente fornire cose come un valore P associato a MaxDiff per ottimizzare gli studi sui clienti. " Inoltre, Sykora prevede di espandere l'uso di JMP negli studi sui clienti: "Voglio esplorare altre funzionalità nella manipolazione dei dati e nella creazione di grafici", afferma. "Ad esempio, mi piacerebbe vedere come potrebbero apparire i dati dei nostri clienti globali se rappresentati graficamente e sovrapposti a una mappa."
Un ultimo vantaggio è la capacità di JMP di creare effettivamente la fiducia dei clienti. “ Anche molti dei nostri clienti, soprattutto nel settore biofarmaceutico, utilizzano JMP ", sottolinea Kramer. "Quindi, quando i nostri ingegneri delle applicazioni trattano direttamente con i clienti, se i loro dati sono nello stesso formato, stai letteralmente parlando la stessa lingua."
Principali vantaggi di JMP presso 3M
- Le funzioni di visualizzazione interattiva di JMP facilitano l'analisi dei dati esplorativa rapida e semplice.
- Un'interfaccia intuitiva rende JMP ideale per coloro che non hanno un background in statistica per implementare metodologie più avanzate selezionando dall'ampio menu di applicazioni statistiche del software.
- Le solide capacità di progettazione degli esperimenti (DOE), comprese le funzionalità avanzate, consentono ai professionisti di esplorare e sfruttare le opportunità multifattoriali.
- Il supporto per i progetti di screening definitivi consente agli utenti di ottenere informazioni sugli effetti principali, sugli effetti di curvatura e sulle interazioni bidirezionali allo stesso livello di costo dei progetti tradizionali.
- Le capacità di analisi della qualità e dell'affidabilità aiutano a ridurre l'eccesso ea ridurre i costi nei processi di test e produzione.
- JMP aiuta gli utenti a eseguire una convalida affidabile dei miglioramenti dei processi e una convalida più rapida delle metodologie di test.
- Le funzionalità MaxDiff di JMP consentono ai professionisti di approfondire la conoscenza del cliente ottenendo una classificazione più significativa dell'input qualitativo del cliente.
- Utilizzando JMP, gli ingegneri ottengono una maggiore fiducia dei clienti nei dati di prodotto.
