AMDEC: Analyse des modes des
Défaillances de leurs Effets et de leurs Criticités FMEA: Failures Mode Effects Analysis
Jan-16
Fethi Derbeli
1
Pourquoi on a besoin étude AMDEC? • L’obje L’objecti ctiff final final de la phase phase d’ana d’analys lysee est de de complé compléter ter les les caractéristiques des processus. • La phas phasee de mesur mesuree nous nous a fourn fournii des des inform informati ations ons importantes et fiables sur les causes potentielles des sources des des défauts défauts et de la variabilités. • Le but est de réduire réduire le nombre nombre des facte facteurs urs d’entr d’entrés és X’s à quelques uns vitaux. Ces facteurs facteurs vitaux fairont ultérieurement l’objet d’un DOE. • On a besoin besoin d’une d’une approch approchee systé systéma matiq tique ue pour pour investiguer les sources possibles sources de la variation. variation. Jan-16
Fethi Derbeli
2
Historique • Utilis Utilisée ée pour pour la la premi première ère fois fois dans dans les les année annéess 1960 1960 par l’industrie aéronautique lors des missions Apollo • En 1974, 1974, l’ar l’armée mée amé améric ricain ainee a mis mis au poin pointt la norm normee MIL-STD-1629 concernant l’usage des AMDEC • Au début début des des année annéess 1970, 1970, les appl applica icatio tions ns autom automobi obiles les devaient tenir compte du coût des responsabilités • La norm normee act actue uell llee est est le le SAE SAE J-17 J-1739 39
Jan-16
Fethi Derbeli
3
Défi Défini niti tion on - AMDE AMDEC C • Une Une app appro roch chee str struc uctu turé réee pou pour: r: – identifier les façons dont un produit ou un processus processus peut échouer, – estimer le risque lié à des causes causes spécifiques, – décider des actions actions à entreprendre pour réduire réduire le risque et de leur ordre de priorité, – évaluer le plan de validation (produit) ou le plan de contrôle actuel actuel (processus). • Directive Directive principale principale:: identifie identifierr les façons façons dont dont un produit produit ou un proces processus sus peut échouer et supprimer supprimer ou réduire le risque de défaillance pour protéger le client. client. • En bref bref … une une AMDE AMDEC C de de pro proce cess ssus us:: – examine en fin de de compte la totalité totalité du processus, – identifie les façons façons pour le produit ou le processus processus d’échouer à cause cause des X, – et facilite la rédaction d’un plan pour empêcher empêcher ces défaillances. défaillances. Jan-16
Fethi Derbeli
4
Le rôle de l’AMDEC • • • • • • • • • •
Un outil outil clé clé pour pour permet permettre tre à l’équipe l’équipe d’amélior d’améliorer er le le processus processus en prévoyant prévoyant les défaillances. Etablir Etablir un degré de priorité priorité d’attribut d’attribution ion des des ressourc ressources es pour pour assurer assurer que les les efforts efforts d’amélioration soient bénéfiques au client. Consti Constitue tue une docu docume menta ntatio tion n sur sur les les projet projetss ache achevés vés.. Il doit doit s’agir s’agir d’un document document dynamique, dynamique, constamm constamment ent mis mis à jour jour et modifié. modifié. Analys Analysee les les nouvea nouveaux ux proces processus sus de fabric fabricati ation on.. Met en lum lumièr ièree les carenc carences es du du plan plan de gest gestion ion du proce processu ssus. s. Peut Peut défi définir nir les action actionss et et leur leur ordre ordre de prio priorit rité. é. Evalue Evalue le risq risque ue des modif modifica icatio tions ns de proc process essus. us. Identifie Identifie les variab variables les poten potentiell tielles es à envisager envisager dans les étude étudess CDE et mutlti mutlti-variables Guide Guide la la mise mise au poin pointt de nouv nouveau eaux x proce processu ssuss de fabr fabrica icatio tion n
Jan-16
Fethi Derbeli
5
Les types d’AMDEC •
Système: Système: Sert à analyser analyser les systèm systèmes es et les sous-s sous-systè ystèmes mes aux phases phases précoces précoces de la conception. S’intéresse aux modes d’échec en puissance liés aux fonctions d’un système dû à la conception.
•
Conception: Sert à analyser les nouveaux produits avant leur lancement en production. Une Une AMDEC d’un concept concept doit toujours être réalisée bien avant la fabrication d’un prototype. Met l’accent sur la fonction du produit.
•
Processus: Sert à analyser la fabrication, le montage, ou tout autre processus. Est centré sur les données de départ du processus.
•
Projet: Projet: Passe Passe en en revue revue les échecs échecs qui pourraient pourraient se reprodui reproduire re dans dans le le cadre cadre d’un d’un programme important. important.
•
Logiciel: Logiciel: Passe en revue revue les les échecs échecs qui qui pourrai pourraient ent se reprodui reproduire re dans dans le le cadre cadre d’un d’un logiciel.
Jan-16
Fethi Derbeli
6
Données de départ et d’arrivée des AMDEC
• Données de de dé départ – Schéma de processus – Modèle C&E/FDM C&E/FDM – Historique du processus – Procédures Procédures techniques techniques du processus
• Données d’a d’arrivée – Liste d’actions d’actions pour détecter détecter les modes modes d’échecs d’échecs ou en éviter les causes.
Jan-16
Fethi Derbeli
7
L’équipe AMDEC • Une Une appr approch ochee par par équip équipee est nécess nécessair airee • En gén généra éral, l, une une Cei Ceintu nture re Noir Noiree dirig dirigee l’équ l’équipe ipe • Le documen documentt doit doit appar appartenir tenir au propriéta propriétaire ire du proce processus ssus • Il est est consei conseillé llé de faire faire appel appel à des des représ représenta entants nts des catég catégorie oriess suivantes: – Bureau d’études d’études – Opérateurs Opérateurs fabrication /chefs d’atelier d’atelier – Qualité – Fiabilité – Matériaux – Essais – Fournisseur Jan-16
Fethi Derbeli
8
Terminologie •
• •
•
•
•
•
Mode de défai faillance : – décrit une non conformité à une étape particulière du processus (également appelée défaut de fabrication). Effe ffet de de la la dé défai faillance : – l’effet qu’un mode d’échec particulier aura sur le client (tenter de quantifier en Y). Gravit Gravitéé (de (de l’effet l’effet de la la défail défaillan lance, ce, sur sur une une éche échelle lle de 1 à 10) 10) : – une évaluation de la gravité de l’effet l’eff et de la défaillance sur le client. Le client peut être soit celui qui reçoit le produit, soit l’opération suivante du processus. Cause de l’échec: – quelque chose qui peut être rectifié ou contrôlé (X) qui décrit comment le mode de défaillance est survenu. Fréque Fréquence nce (de (de la la cause cause de défai défailla llance nce , sur une échell échellee de 1 à 10) 10) : – une évaluation de la fréquence de la défaillance. d éfaillance. “Combien de fois cette donnée X provoque-t-elle cet défaillance ? Détect Détection ion (de (de la la cause cause ou du mode mode de de défail défaillan lance ce , sur sur une échell échellee de 1 à 10) : – une évaluation de la probabilité que vos contrôles actuels détecteront 1) quand la donnée X est un échec ou 2) quand le mode de défaillance survient. Degr Degréé de prior priorit itéé du ris risque que (RPN (RPN Ris Risk k prio priori rity ty nbr nbr): ): – = gravité x fréquence x détection – Sert à établir l’ordre de priorité des actions conseillées. Une attention particulière doit être accordée aux chiffres de gravité élevés, même si leur survenance et leur détection sont faibles.
Jan-16
Fethi Derbeli
9
Définition Définition des termes - Le mode de défaillance défaillance
• Le mode ode de de déf défai aill llan ance ce - La manière dont échoue une donnée de de départ spécifiq spécifique ue de processus processus - si elle n’est n’est ni détectée ni rectifiée, elle provoquera l’Effet. – Peut être lié à un défaut (dans la fabrication fabrication des des composants composants discrets). • Tout ce qu’un qu’un opérateu opérateurr constate constate comme comme ne marchant marchant pas pas bien est considéré comme un mode d’échec.
– Exemples Exemples de processus continus continus • Tempér Températu ature re trop trop élevée élevée • Transf Transfert ert de chale chaleur ur trop trop rapi rapide de • Agit Agitat ateu eurr tro trop p len lentt
– Composants Composants discrets • Piqû Piqûre ress de de cor corro rosi sion on • Cont Contam amin inat atio ion n intern internee Jan-16
Fethi Derbeli
10
Défin Définiti ition on des des terme termes s - Effet Effet • Effet - L’impact sur les attentes attentes du client. En général, axé sur le client externe, externe, mais peut aussi s’appliquer aux processus en aval. aval. – Exemples Exemples du Mode/de l’Effet d’une défaillance de processus continu: continu: • Températ Température ure trop trop élevée: élevée: variable variable de de la viscosi viscosité té • Transfert Transfert de chaleur chaleur trop trop rapide: rapide: convers conversion ion trop trop lente lente • Agitateur Agitateur trop lent: trop de corps corps extrac extractible tibless
– Composants Composants discrets • Corrosion: Corrosion: ouvertures ouvertures internes internes dans dans le circuit circuit imprimé imprimé • Contamina Contamination tion interne interne:: court-circ court-circuits uits entre entre les couches couches d’un circuit imprimé à plusieurs couches.
Jan-16
Fethi Derbeli
11
Défini Définitio tion n des des termes termes - Cause Cause • Cause - Les sources des variations de processus qui provoquent le mode d’échec. d’échec. La détermination détermination des causes doit commencer par les modes d’échec qui présentent les pires degrés degrés de gravité. – Exemples Exemples de mode/cause mode/cause d’échec d’échec dans un processus continu: continu: • Températ Température ure trop trop élevée: élevée: thermoco thermocouple uple déréglé déréglé • Transfert Transfert de de chaleur chaleur trop rapide: rapide: temp. temp. Dowther Dowtherm m trop élevée élevée • Agitateur Agitateur trop lent: inverseur inverseur défectueux défectueux
– Composants Composants discrets • Corrosion: Corrosion: teneur teneur en particule particuless élevée élevée en salle salle blanche blanche • Contamina Contamination tion interne: interne: peintu peinture re qui qui s’écaille s’écaille
Jan-16
Fethi Derbeli
12
Définit Définition ion des termes termes - Contrôle Contrôles s actuels actuels •
Les Les contr ontrôl ôles es actu actuel elss – les méthodes/dispositifs systématiques en place pour éviter ou détecter les modes d’échecs ou leurs causes (avant la survenance de la défaillance). – La prévention consiste à installer des mécanismes “indéréglables”, automatisés, et à mettre des contrôles en place. – Les contrôles comportent des vérifications, des listes de contrôles, des inspections, des essais en laboratoire, la formation, des PSE, un entretien préventif, etc.
•
Qu’est-ce Qu’est-ce qui est le le plus important important pour améliorer améliorer le processus, processus, la la prévention prévention ou ou la détecti détection on ?
•
Exempl Exemples es de contrô contrôles les actuel actuels/c s/caus auses es de process processus us – Thermocouple déréglé: Planning d’étalonnage – Température trop élevée: commande informatisée de l’alimentation primaire du – Inverseur défectueux: planning d’inspection aux infra-rouges de l’inverseur et autorisation – Teneur en particules élevée en salle blanche : contrôle de processus statistique sur la teneur en particules – Peinture écaillée: évaluation des échantillons de peinture pour déterminer leur origine.
Jan-16
Fethi Derbeli
13
Degré de priorité des risques (DPR) • Les données données d’arri d’arrivée vée d’une d’une AMEE AMEE sont sont le “degré “degré de de priori priorité té d’un risque” • Le DPR DPR est est calc calculé ulé à parti partirr des infor informa matio tions ns que que vous vous avez avez fournies concernant: – les modes potentiels potentiels de défaillance, défaillance, – les effets et – la capacité capacité actuelle du processus processus à détecter détecter les défaillances défaillances avant d’atteindre le client. • Il est est cal calcul culéé comm commee étant étant le le produ produit it de trois trois valeu valeurs rs quantitatives liées respectivement respectivement aux effets, causes et contrôles: • DPR DPR = Grav Gravit itéé x Fré Fréqu quen ence ce x Dét Détec ecti tion on
Effets
Jan-16
Causes
Contrôles
Fethi Derbeli
14
Degré de priorité des risques • •
Le degré degré de priorit prioritéé des des risqu risques es n’est n’est pas pas un chiffr chiffree sacré sacré Des échelles échelles de mesure mesure de la gravité, gravité, de la fréquence fréquence et de la détection détection peuvent peuvent être mises mises au point dans chaque entreprise. – On peut y rajouter d’autres catégories. Une Ceinture Noire a ainsi rajouté une note d’impact au calcul du DPR pour estimer l’impact global du mode d’échec sur le processus. – Gravité (de l’effet) – Importance de l’effet sur les exigences du client - peut aussi aborder la sécurité et autres risques si un échec se produit (1 = pas grave, 10 = très grave) – Fréquence (de la cause) – La fréquence à laquelle une cause donnée survient et crée un mode d’échec. Désigne parfois la fréquence d’un mode d’échec (1 = peu probable, 10 = très probable). – Détection (capacité des contrôles actuels) – Capacité du programme actuel des contrôles à détecter ou éviter: – les causes avant l’apparition du mode d’échec – les modes d’échec avant qu’ils causent un effet – 1 = détection probable, 10 détection pas du tout probable
Jan-16
Fethi Derbeli
15
Exemple d’échelle de notation Note
Gra vi té de l'e ffe t
10
Dangereux s ans alert e
9
Dangereux , avec alert e
8
Pert e d'une fonc ti on primaire
7
Performance réduite d'une fonction primaire
6
Pert e d'une fonc tition s ec ec on ondaire
5
Performance réduite d'une fonction secondaire
4
Défaut mineur remarqué par la plupart plupart des c lients
3
Défaut Défaut mineur remarqué par certains clients
2
Défaut mineur remarqué par les clients pointilleux
1
Sans effet
Jan-16
Proba bi l ité de surve na nce
Très élevée Echec presque inévitable
Elevée: Echecs répétés
Modérée: Echecs de temps en temps
Ca pa ci té de dé te ction
Détection impossible Très Très faible possibilit é de détection Faible possibilité de détection Détection très peu probable Détection peu probable Détection probable Détection relativement probable
Faible: Relativement peu d'échecs
Vague: l'éc hec es t peu probable Fethi Derbeli
Détection très probable Détection extrêmement probable Dét ec t ion prat iquement c ert aine 16
Notation des AMDEC • Il exist existee un large large éven éventai taill de “repè “repères res”” de notat notation ion à la la fois quantitatifs et qualitatifs. • Les deux deux échel échelles les de nota notatio tion n sont sont de de 1 à 5 et de de 1 à 10. • L’éche L’échelle lle de 1 à 5 fac facili ilite te la la décis décision ion des des équi équipes pes chargées d’attribuer les notes • L’éche L’échelle lle de 1 à 10 10 perme permett une plus plus gran grande de préc précisi ision on des des estimations et une variation plus large des notes. • L’éche L’échelle lle de 1 à 10 10 est en génér général al cons considé idérée rée comme comme préférable.
Jan-16
Fethi Derbeli
17
La dynamique du DPR
Fréq. Grav.
Dét.
Résultat
Actions
1
1
1
Situation idéale
Non
1
1
10
Maîtrise assurée
Non
1
10
1
Echecs n’atteignent pas le client
Non
1
10
10
Echecs atteignent le client
Oui
10
1
1
Echecs fréq. détectables, coûteux
Oui
10
1
10
Echecs fréq. atteignent le client
Oui
10
10
1
Echecs fréq. impact majeur
Oui
10
10
10
Gros ennuis !
Oui!
Jan-16
Fethi Derbeli
18
Formulaire Formulaire d’AMDEC d’AMDEC - Evaluation Evaluation initiale
Etape de processus/ donnée de départ
Mode Mode d ’échec ’échec poten potentie tiell
Comment la donnée clé Quelle est va-t-elle de travers ? l ’étape ’étape de processus/ la donnée examinée?
Effets Effets d ’échec ’échec poten potentie tiels ls
é t i v a r G
Quel est l ’impact sur les t variables clés (exigences du n e i l client) ou les exigences c e ? internes ? l
Causes potentielles
Qu ’est-ce qui fait aller la donnée de départ clé de travers ?
r e u v s a t r e g f i f l e t ’ s L e
e c n e u q é r F
Contrôles actuels
u Quels sont les contrôles et o procédures actuels qui e s ? u c empêchent la cause ou le le a c e mode d ’échec ’échec ? h c e é c ’ n d e u e q d é r o F m
D E T
D P R
a l n ? e e i b d s o u m o e v l z u e o t c e e s t é u a D c
Actions conseillées Quelles actions pour réduire la cause ou améliorer la détection? Seulement des actions à DPR élevé ou remède aisé.
0
0
0
Jan-16
Fethi Derbeli
19
AMEE - Le long terme terme
Contrôles actuels
Quels sont les contrôles et procédures actuels qui empêchent la cause ou le le mode d ’échec ’échec ?
Jan-16
D E T
D P R
Actions conseillées
Quelles actions pour réduire la cause ou améliorer la détection? Seulement des actions à DPR élevé ou remède aisé.
a l n ? e e i b d s o u m o e v l z u e o t c e e s t é u a D c
Resp.
Qui est responsable de l ’action ’action conseillée?
Actions entreprises
é t i v a r G
e c n e u q é r F
D E T
D P R
Quelles actions ont été entreprises avec le DPR recalculé? Indiquer le mois/l mois/l ’année ’année d ’achèveme ’achèvement. nt.
0
0
0
0
0
0
0
0
Fethi Derbeli
20
Méthodologie • N’oubl N’oublie iezz pas pas de parle parlerr de de la la sécuri sécurité. té. • Supposon Supposonss des matières matières première premièress parfait parfaites es et et un processu processuss qui ne l’est pas. • Deux Deux appr approc oche hess prin princi cipa pale les: s: – Commencer Commencer avec le modèle de de Cause & Effet Effet ou – Commencer Commencer directement directement par l’AMEE l’AMEE avec le schéma schéma de processus processus • Nous allons allons expliqu expliquer er l’app l’approche roche qui utilise utilise le modè modèle le C&E, C&E, bien bien que que les deux approches se ressemblent beaucoup. • Des tableurs tableurs ont été été prépa préparés rés pour pour vous vous aider aider à prépar préparer er l’AME l’AMEE. E. • Ford utilise utilise une analyse analyse AMEE AMEE Plus Plus sous sous form formee d’un d’un logic logiciel iel standard.
Jan-16
Fethi Derbeli
21
Commençons par le modèle C&E • Avantage – Le modèle de Cause Cause & Effet aide l’équipe l’équipe à définir les questions importantes que doit aborder l’AMEE en l’aidant à classer par ordre d’importance les exigences importantes du client et les données de départ de processus qui peuvent avoir un impact sur ces dernières. – Classer par ordre de priorité les données de départ du processus selon leur impact sur les variables d’arrivée (nous voulons d’abord nous concentrer sur des données qui ont un impact important sur de nombreuses données d’arrivée) – Le modèle C&E constitue constitue aussi une donnée d’arrivée quantitative quantitative qui peut servir à déterminer les degrés de gravité pour l’étape suivante du processus d’AMEE.
Jan-16
Fethi Derbeli
22
L’AM L’AMDE DEE E - les les étap étapes es ETAPE ETAPE 1
Pour chaque chaque donnée de départ départ du processus, processus, déterminer ce qui peut peut aller de travers (ce sont les modes d’échecs)
ETAPE ETAPE 2
Pour chaque chaque mode d’échec lié aux données de départ, départ, déterminer les effets
ETAPE ETAPE 3
Identifier Identif ier les causes potentielles potenti elles de chaque mode d’échec
ETAPE ETAPE 4
Faire la liste des contrôles contrô les actuels pour chaque cause
ETAPE ETAPE 5
Attribuer des degrés degrés de gravité, de fréquence et de détection détection pour chaque cause
ETAPE ETAPE 6
Calculer le DPR
ETAPE ETAPE 7
Déterminer les actions conseillées conseill ées pour réduire les DPR élevés
ETAPE ETAPE 8
Entreprendre les actions et en prendre note par écrit
ETAPE ETAPE 9
Recalculer les DPR
Jan-16
Fethi Derbeli
23
Les diverses approches des AMEE •
•
•
•
Appr Approc oche he N°1 N°1 (mo (modè dèle le C&E C&E mis mis en en avan avant) t) – Commencer par les données de départ clés ayant les chiffres les plus élevés dans le modèle C&E – Remplir le tableau AMEE pour ces données – Calculer les DPR et mettre au point po int les actions conseillées pour les DPR les plus élevés – Compléter par la suite l’AMEE du processus pour les autres données de départ. Appr Approc oche he N°2 N°2 (cen (centr trée ée sur sur le le cli clien ent) t):: – Remplir les colonnes de Mode d’Echec et d’Effets sur le tableau. Recopier dans le formulaire AMEE et noter la gravité – Pour les notes de gravité élevées, faire la liste des causes et de la fréquence de chaque cause – Pour les pires notes de gravité, évaluer les contrôles actuels – Pour les DPR les plus élevés, mettre au point des actions conseillées Approc roche N° N°3 (g (global bale) – Une bonne approche pour les petits process us – Remplir le tableau AMEE en commençant par la première étape du processus et en finissant par la dernière – Pour toutes les causes, noter la gravité, la fréquence et la détection – Mettre au point des actions conseillées cons eillées pour les DPR les plus élevés App Approch rochee N°4 N°4 (sup (super er cent centré rée) e) – Prendre le défaut qui a le Pareto le plus élevé (ruptures de fibres) f ibres) ou le Mode d’échec (variation de la température) – Centrer l’AMEE sur ce défaut ou ce mode – But: “anéantir” ce Mode d’Echec. Jan-16
Fethi Derbeli
24
Questions?
Jan-16
Fethi Derbeli
25
