- Définition
de la qualité : Généralités
ü
Définition AFNOR :
- Définition
du niveau de qualité d’un produit
Le
concept économique de la qualité doit répondre à 2 nécessités
qui sont :
-
Définir le produit, à travers l’adéquation à un marché
par les fonctions de
services et autres, le niveau de qualité et le prix
Un
produit bien défini, à travers une bonne saisie des besoins,
doit ensuite être bien conçu technologiquement, son élaboration
doit déboucher sur un ensemble de spécifications qui permettront
de rédiger «le Cahier Des Charges Fonctionnelles » (CDCF). Il
est donc nécessaire, à ce niveau de travailler en fonction
d’objectifs qui définiront « le Niveau de Qualité Acceptable »(NQA)
visé, à travers des spécifications explicites :
Nécessité de bien connaître les matériaux utilisés dans leurs
caractéristiques propres (mécaniques, physiques, chimiques) dans
leur aptitude à l’emploi, dans leur stabilité et leur durabilité
dans le temps, dans leur compatibilité les uns par rapport aux
autres.
Nécessité de s’appuyer sur les normes et réglementations en
usage dans le bâtiment (DTU, règles bois feu, classement Air,
Eau, Vent (AEV), Usure, Poinçonnement, Eau, Chimie (UPEC), etc.)
Nécessité d’avoir recours à des essais sur prototypes de manière
à détecter les points faibles par rapport à un usage normal, ou
à vérifier un niveau de performances visé, etc.
Nécessité de mettre en place des systèmes de contrôle avec des
procédures définies (contrôles de réception des
approvisionnements, contrôles en cours de fabrication, contrôles
de réception sur chantier)
- Eléments
de statistique :
a - Définitions et terminologie
Caractère : Propriété servant à distinguer les
individus d'une population. Un caractère peut être qualitatif
(attribut) ou quantitatif. Le terme "variable" est généralement
utilisé pour désigner un caractère quantitatif.
Individu
: Cela peut être :
- Un objet concret ou conventionnel sur lequel un ou plusieurs
caractères peuvent être observés
- Une quantité définie de matière sur laquelle un ou plusieurs
caractères peuvent être observés
- Une valeur observée d'un caractère quantitatif
Echantillon :
Un ou plusieurs individus prélevés
dans une population et destinés à fournir une information sur
cette population, cette information peut éventuellement servir
de base à une décision concernant la population, un le procédé
qui l'a produite.
Population
: Ensemble des individus pris en
considération.
Effectif : Nombre d'individus de l'ensemble ou
d'un sous ensemble auquel on s'intéresse.
Classe
: Dans le cas d'un caractère quantitatif,
on opère souvent un groupement des observations, à priori ou à
posteriori, en partageant l'intervalle total de variation en
intervalles partiels joints appelés "classes".
Toutes les observations se situant dans
une même classe sont ensuite considérées comme ayant la même
valeur ; celle-ci est très généralement le centre de la classe.
Limites de classe
: Valeurs qui définissent les bornes supérieures et inférieures
d'une classe
Histogramme
: Présentation graphique de la distribution d'une variable
continue. Après avoir fait le choix d'une unité sur un axe, on
porte sur cet axe les limites de classe dans lesquelles on a
réparti les observations et on construit une série de rectangles
ayant pour base chaque intervalle de classe et ayant une aire
proportionnelle à l'effectif ou à la fréquence de la classe.
Etendue
:
Ecart entre la plus petite valeur observée et la plus grande
Moyenne (arithmétique)
:
Quotient de la somme des observations par
leur nombre
Médiane : valeur des observations pour
lesquelles la fréquence cumulée est égale à 50 %
Variance
:
Moyenne arithmétique des carrées des différences entre les
observations et leur moyenne arithmétique
Ecart-type : Racine carrée de la variance
Estimation
:
a) Opération, ayant pour but, à partir
des observations obtenues sur un ou plusieurs échantillons
d'attribuer des valeurs numériques aux paramètres de la
population dont ce ou ces échantillons sont issus ou de la loi
de probabilité considérée comme représentant de cette
population.
b) Résultat de cette opération
b - Abréviations et symboles utilisés (NF X 06.031)
N =
effectif de la population mère
n =
effectif d'un échantillon
k =
nombre d’échantillons
m =
moyenne des valeurs constituant la population mère
mo
=
moyenne d'une fabrication sous contrôle (statistiquement stable)
s
=
écart-type vrai de la fabrication
so
=
écart-type vrai d'une fabrication sous contrôle
s0
= estimation de l’écart-type
so (estimateur)
x =
valeur particulière d'un caractère mesurable
=
moyenne d'un échantillon d'effectif n
=
moyenne arithmétique des
pour
r échantillons d'effectif n
S =
moyenne arithmétique des S pour r échantillons d'effectif n
R ou
w =
étendue d'un échantillon
w =
moyenne arithmétique des étendues pour r échantillons
d'effectif n
Ts =
limite supérieure de tolérance
Ti =
limite inférieure de tolérance
IT : intervalle de tolérance (IT
= Ts-Ti)
Lc1
ou LCS =
limite supérieure de contrôle ou limite
de contrôle supérieure
Lc2
ou LCI =
limite inférieure de contrôle ou limite
de contrôle inférieure
Ls1
ou LSS =
limite de surveillance supérieure
Ls2
ou LSI =
limite de surveillance inférieure
bn = coefficient pour l'estimation de
so
à partir de
s0.
dn = coefficient pour l'estimation de
so
à partir de w.
c - Définitions relatives à la loi normale
C'est la loi de distribution ou loi de probabilité qui régit
habituellement les variables aléatoires continues x que l'on
peut mesurer. elle se caractérise par 2 ensembles de paramètres
qui sont :
-
Le paramètre de position, LA MOYENNE (m ou X)
Formule
pour une population :
Formule pour un échantillon :
xi
= nombre d’individus
ni =
nombre d’individus par classe
-
Les paramètres de dispersion, l’étendue (W ), l’écart type (s
ou S)
Il
est intéressant de retenir que la courbe est symétrique et que
les points d’inflexion de la courbe sont situés à un écart type
les uns des autres.
d - Comparaison de la dispersion et de l’IT de fabrication
Dans la réalisation d'une cote fabriquée, 2 éléments doivent
être pris en considération. Ce sont les valeurs spécifiées par
le contrat de fabrication et la dispersion normale du processus
de production.
La cote fabriquée est déterminée par les conditions
fonctionnelles d'utilisation du produit.
La dispersion de fabrication résulte de différents paramètres
tels que jeux, déformations, variations de matière (voir les 5
M). Cette dispersion qui peut être évaluée par des essais,
contient normalement la dispersion aléatoire (DA) et la
dispersion systématique (DS) peut y être incluse si elle n'est
pas trop importante. On peut évaluer la dispersion de
fabrication à 6.18 écart type (6.18s
soit ±3.09
s)
et la comparer à l’ lT à réaliser.
-
Trois cas de figure peuvent se présenter
|
Dispersion centrée mais hors tolérance |
|
Dispersion centrée dans la tolérance, mais qui ne
supportera aucune dérive |
|
Dispersion centrée dans la tolérance et qui
supportera une dérive |
La
conformité des produits par rapport à des spécifications est
garantie par le contrôle du processus de fabrication, depuis la
réception de toutes les matières premières ou éléments de
sous-traitance, jusque chez le client.
La
fonction qualité, par le contrôle du processus, surveille,
mesure, vérifie et poursuit donc plusieurs objectifs :
-
S’assurer avant ou après une opération délicate ou
coûteuse que la pièce le composant ou le produit, réponde
toujours aux spécifications, ceci dans le but d’éviter d’ajouter
des coûts inutiles sur un élément déjà défectueux
-
Analyser les causes immédiates des défectuosités
-
Rendre les agents de production conscients de
l’importance de la qualité de leur travail et, par la formation
et la motivation, les soutenir dans leur opération
d’autocontrôle
-
Participer à l’obtention d’informations, statistiques ou
complètes, en matière d’anomalies ou de dysfonctionnements qui
permettront ultérieurement, l’établissement de contrôles plus
rationnels et l’analyse des causes de rebuts
-
Régler les différents litiges d’ordre technique relatifs
à la qualité.
a - Les différentes techniques de contrôle
ü
Le contrôle unitaire
:
Il
consiste à vérifier sur chaque ouvrage ou produit, un certain
nombre de caractéristiques.
Avantages
: l’efficacité du contrôle est bonne. Tous les individus sont
vérifiés. Il est possible de séparer les pièces défectueuses des
autres sans arrêter la fabrication.
Inconvénients
: dans ce type de contrôle, la fatigue et la routine deviennent
très vite source d’erreurs. C’est une technique onéreuse en
temps. La qualification du contrôleur doit correspondre à la
complexité du contrôle.
Ce type de contrôle est donc à
utiliser, soit dans la recherche de défauts rédhibitoires
entraînant un danger pour la sécurité des personnes, soit dans
les entreprises fabriquant des produits de haut de gamme, ne
supportant pas la moindre imperfection.
ü Le contrôle
statistique
Les
outils statistiques permettent le traitement d’informations
contenues dans un petit nombre d’observations, de formuler un
jugement objectif et en finalité de décider.
ü
Le contrôle par attribut
Ce
type de contrôle est utilisé pour les contrôles de réception des
approvisionnements. Il a pour objectif de déterminer si un lot
est acceptable ou pas.
La
méthode de contrôle s’appuie sur un schéma défini que l’on
appelle «plan de contrôle» et qui détermine les éléments
suivants :
-
La grandeur du lot
-
La taille de l’échantillon à contrôler
-
Le mode de prélèvement de l’échantillon
La
relation entre les résultats du contrôle et la décision à
prendre : les critères d’acceptabilité ou de refus (nombre maxi.
de défectueux ou de défauts tolérés dans un échantillon).
ü
Le contrôle par mesures
Ce
type de contrôle est surtout utilisé pour les contrôles en cours
de fabrication. Il consiste à suivre l’évolution des cotes
fabriquées par prélèvements d’échantillons successifs et il
permet d’apporter les corrections nécessaires pour obtenir un
maximum de pièces conformes.
Il
ne peut s’utiliser que sur des fabrications de type répétitives
et par lot. Dans les industries du bois les domaines
d’application d’une telle technique concernent les industries de
l’ameublement, des menuiseries intérieures et extérieures
- Le
contrôle par mesures (NFX 06.031)
a.
Objectifs
-
Elever le niveau de qualité en vérifiant la conformité
des produits obtenus par rapport aux prescriptions du cahier des
charges .
-
Faire baisser les coûts de la non qualité
-
Diminuer les dérives et stabiliser la production
-
Responsabiliser le personnel en le faisant participer à
la culture qualité de l’entreprise
-
Participer à la construction de la qualité pour tendre
vers "le zéro défaut"
b.
Origine des défauts
-
Les défauts observés sur les fabrications ont pour
origine des défaillances ou des anomalies dans les domaines
suivants représentés par le diagramme cause effet suivant
L'analyse des causes qui produisent cette variabilité permet de
les classer en deux groupes distincts :
ü
Les causes assignables d’une part
Elles sont facilement identifiables, sources de défauts
importants, leurs effets ont un caractère systématique et
surtout assez marqué. De ce fait on peut les corriger
rapidement.
Exemples
:
- déréglages brusques ou progressifs
- changement d'équipe
- changement d'outils
- changement de matériau
- intervention de maintenance
ü
Les causes aléatoires d’autre part
Elles résultent du procédé lui-même, en assez grand nombre,
chacune de ces sources a un effet limité et varie dans une plage
restreinte. Elles sont indépendantes entre elles.
Exemples
:
- usure des outils et du matériel
- variation de l'alimentation électrique
- conditions de température et d'humidité
- hétérogénéité du matériau
Le
problème va consister à prendre en compte toutes les causes
aléatoires et à détecter la dérive avant que les pièces ne
soient défectueuses.
c
- La méthode M.S.P.
MSP
signifie Maîtrise Statistique du Procédé,
en anglais SPC (Statistical Process Control)
C'est un procédé de contrôle en cours de fabrication basé sur
l'analyse statistique
C'est avant tout une méthode d'auto-contrôle qui permet à un
opérateur de vérifier en continu le niveau de qualité atteint
par son poste.
ü
Démarche de mise en œuvre de la MSP
La
mise en place de la méthode MSP s'effectue par étapes
successives qui doivent être franchies pour maîtriser la
méthode, ces étapes sont les suivantes :
- Etape 1 : connaissance minimale de l'outil
statistique.
- Etape 2 : mise sous contrôle statistique du
procédé.
- Etape 3 : démarche MSP
- Etape 4 : M S P une fois le procédé sous contrôle