Maîtriser les processus à l'aide des statistiques

La Maîtrise Statistique de Processus est aussi dénommée Statistical Process Control (SPC) en anglais.

 

Définition :

La Maîtrise Statistique de Processus est l’ensemble des méthodes et des actions permettant d’évaluer de façon statistique les performances d’un processus de
production
, et de décider de le régler, si nécessaire, pour maintenir les caractéristiques des produits stables et conformes aux spécifications retenues.

 

Dans cette définition plusieur terme sont à retenir :

  • Statistique : La MSP trouve ses fondements dans l'exploitation des statistiques dont vous trouverez les bases en suivant le lien Suivant.
  • Processus de production : Il doit être vu comme un ensemble d'élément qui concours à la réalisation d'un produit. Ces éléments sont : la matières premières, la machine, la main-d’oeuvre,le milieu,les méthodes.
  • Décider : l'enjeux de l'utilisation de la MSP est bien de mettre les leviers de décision et d'action entre les mains des opérateurs.
  • Conforme : Le but recherché est la conformité des produits. Il est à noter que les spécifications souhaitée devront être clairement définnies au préalable.

 

La MSP est une méthode préventive de gestion de la qualité visant à détecter les dérives plutôt que les défauts.

 

Identification des paramètres du processus à maîtriser

La méthode msp ne vise pas à mettre sous contrôle l'ensemble des caractéristiques d'un produit. Seules les spécifications critiques pour le client final seront surveillées. Dans ce but l'analyse de la valeur, et l'analyse fonctionnelle qui auront été faîtes au préalable permettront d'identifier ces caractéristiques.

Si les causalité sont clairement établis, il sera préférables d'agir sur les paramètres du processus plutôt que sur sa résultante sur le produit. On préferera

Les liens de causalité entre paramètre de processus et caractéristique du produit pourront être établi à l'aide.

 

Les caractéristiques du produit

 

Les caractéristiques à risque du produit pourront être identifé à l'aide d'une AMDEC produit.

Si la production du produit est déjà effective la démache suivante peut fournir des indications quant a la criticité des caractéristiques.

 

Des caractéristiques peuvent être critiques car elle impact le client final ou parce qu'elle engendre des surcoûts ( reprises de pièces...).

1. Récupérer et lister les réclamations clients

2. Rechercher les causes racines de ces réclamations

3. Evaluer quels sont les Potentiel de progrès les plus important

 

La variabilité de processus

 

La mise en oeuvre de la MSP permet de :

  • Prévenir les effets de déréglage au lieu de faire des constats d'echec à Postériori.
  • Eviter le contrôle à 100%
  • Rationaliser les plans d'échantillonnage plutôt que de les choisir par expérience

 

L'évaluation de la qualité se fait sur un échantillon, à partir duquel on va estimmer le niveau de qualité moyen d'une production.

 

 

 

    Capabilité d'un processus de production

    La dispersion d'un processus est définie comme l'intervallecontenant 99.73% des valeurs

    Pour en savoir plus consulté la page Statistiques : bases.

     

    Dans le cas d'une distribution suivant laloi normale cela correspond à un intervalle de 6σ soit 3σ à gauche de la moyenne et 3 σ à droite de la moyenne.

    La capabilité ( C ) d'un moyen de production dépend de 2 facteurs :

  • La dispersion du processus qui est égale à
  • L'intervalle de tolérance IT de la caractéristique

 

Dans la mesure ou la capabilité est calculé à partirr d'un échantillon nous devons utilisé l'écart type estimmé désigné par s. La formule sera donc :

 

 

 

Comment estimmer la valeur de s

 

La valeur s peut être estimmé à partir de relevées de mesures effectuées sur une période stable.

Exemple :

Imaginons que 4 mesures sont effectuéess toutes les 100 pièces produites.

Au total 1000 pièces sont réalisées. Les relevées sont :

 

L'étendue moyenne est alors calculée par la formule :

 

Onutilisera ensuite la formule suivant pour l'estimmation de s :

 

La valeur de d2 sera récpérer dana le tableau suivant :

 

 

La synthèse des résultats des calculs se trouvent dans le tableau suivant :

 

 

La capabilité du processus de fabrication pourra alors être calculer avec la formule suivante :

 

 

Les indicateurs de capabilité sont le Cp et Cpk

 

  • La capabilité notée Cp

Comme nous l'avons vu plus haut cet indicateur permet d'indiquer si le processus est capable de réaliser les pièces dans les spécifications souhaitées.

 

 

Dans la rerésentation ci-dessus on peut clairement indiquer que le processus de fabrication est capable.

 

La capabilité notée Cpk

Cet indicateur mesure le décentrage par rapport à la moyenne.

 

 

 

 

Autrement dit, il existe 2 cas possible et donc 2 calculs possible pour le Cpk

  • cas n°1 : la moyenne est plus proche de la tolérance supérieure

 

 

Dans ce cas le calcul sera :

 

 

 

cas n°2 : la moyenne est plus proche de la tolérance inférieure

 

Dans ce cas le calcul sera :

 

 

 

Les différent cas de figures

  • Cp correct et Cpk incorrect

 

 

 

 

 

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La MSP doit être vue comme un outil d'analyse global. Il ne se limite pas à la réalisation et à l'utilisation de carte de contrôle.

 

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