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Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité

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TABLE DES MATIERES 1-

INTRODUCTION ...............................................................................................................................................7 1.1

Avant-propos................................................................................................................................................7

1.2

Historique .....................................................................................................................................................8

1.3

Dans quel but utiliser l’AMDEC ?................................................................................................................9

1.4

Quand utiliser l’AMDEC ? .........................................................................................................................10

2-

PRINCIPES DE L’AMDEC..............................................................................................................................11

3-

LES DIFFERENTS TYPES D’AMDEC ..........................................................................................................15 3.1

L’AMDEC produit .......................................................................................................................................15

3.1.1

Au stade de l'analyse fonctionnelle........................................................................................................... 15

3.1.2

Au stade de la définition du produit .......................................................................................................... 16

3.2

L'AMDEC process ou procédé..................................................................................................................17

3.3

L’AMDEC machine ....................................................................................................................................18

3.3.1

Au stade de l'analyse des fonctions ou des séquences............................................................................. 18

3.3.2

Au stade de la définition de la machine .................................................................................................... 20

3.4

L'AMDEC montage ....................................................................................................................................21

3.5

L'AMDEC contrôle .....................................................................................................................................22

3.6

L'AMDEC service.......................................................................................................................................22

4-

MISE EN ŒUVRE DE L’AMDEC ...................................................................................................................23 4.1

Les compétences nécessaires pour réaliser une AMDEC......................................................................23

4.2

Le groupe AMDEC.....................................................................................................................................23

4.3

L’organisation matérielle ...........................................................................................................................25

4.4

Les différentes phases de la méthode .....................................................................................................26

4.4.1

Etape 1 : Initialisation............................................................................................................................... 26

4.4.2

Etape 2 : Analyse fonctionnelle ................................................................................................................ 27

a-

L’analyse fonctionnelle externe : .............................................................................................................. 28

b-

L’analyse fonctionnelle interne ................................................................................................................. 32

c-

Eléments de sortie de la phase 2 : Analyse fonctionnelle .......................................................................... 34

4.4.3

Etape 3 : Analyse des défaillances........................................................................................................... 36

a-

Défaillances et modes de défaillance ...................................................................................................... 36

b-

Causes des défaillances.......................................................................................................................... 37

c-

Effets des défaillances............................................................................................................................. 38

d-

Méthode d’analyse .................................................................................................................................. 39

e-

La grille AMDEC...................................................................................................................................... 39

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4.4.4

Etape 4 : Mesure de la criticité ................................................................................................................. 42

a-

Critères de jugement ............................................................................................................................... 42

b-

La grille AMDEC...................................................................................................................................... 44

c-

La matrice de criticité............................................................................................................................... 45

d-

La notation de la criticité .......................................................................................................................... 46

4.4.5

Etape 5 : L’action..................................................................................................................................... 48

5-

LES OUTILS OPERATIONNELS DE L’AMDEC ..........................................................................................49 5.1

Fiche outil N°1 : Note de cadrage de l’étude « AMDEC » ......................................................................51

5.2

Fiche outil N°2 : Méthode de la pieuvre...................................................................................................55

5.3

Fiche outil N°3 : Tableau des fonctions ...................................................................................................57

5.4

Fiche outil N°4 : Méthode FAST...............................................................................................................59

5.5

Fiche outil N°5 : Bloc diagramme .............................................................................................................61

5.6

Fiche outil N°6 : Découpe fonctionnelle ...................................................................................................63

5.7

Fiche outil N°7 : Diagramme des processus ...........................................................................................65

5.8

Fiche outil N°8 : Cahier des charges fonctionnel ....................................................................................67

5.9

Fiche outil N°9 : Diagramme des Causes à Effets ..................................................................................69

5.10

Fiche outil N°10 : Méthode des combinaisons des défaillances ............................................................71

5.11

Fiche outil N°11 : Arbre des défaillances.................................................................................................73

5.12

Fiche outil N°12 : Grille AMDEC...............................................................................................................75

5.13

Fiche outil N°13 : Matrice de cotation de la fréquence ...........................................................................83

5.14

Fiche outil N°14 : Matrice de cotation de la gravité.................................................................................85

5.15

Fiche outil N°15 : Matrice de cotation de la détection.............................................................................87

5.16

Fiche outil N°16 : Matrice de la criticité....................................................................................................89

5.17

N°17 : Plan d’actions.................................................................................................................................91

5.18

Fiche outil N°18 : Fiche action..................................................................................................................93

5.19

Fiche outil N°19 : Planning .......................................................................................................................95

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1 - INTRODUCTION

1.1

Avant-propos

La majorité des matériels que nous utilisons actuellement fonctionnent de manière très satisfaisante. A tel point que notre vie privée est généralement organisée à partir du principe (voire du postulat) selon lequel le radioréveil, la voiture, le train, l'ordinateur, le distributeur de billets... fonctionneront convenablement lorsque nous en aurons besoin ou lorsque nous les solliciterons. Le haut niveau de service de ces équipements nous amène à leur accorder une confiance quasi-totale, et, de ce fait, nous ne nous interrogeons peut-être pas suffisamment sur les conséquences de leurs éventuels dysfonctionnements. Ces dysfonctionnements sont tellement peu envisagés que, lorsqu'ils surviennent, on constate parfois qu'il n'existe pas ou plus de solution palliative ou alternative. Les situations résultant de ces défaillances peuvent alors s'avérer, selon les cas, simplement gênantes, dommageables ou critiques. Il apparaît donc nécessaire de prévoir (ou au moins d'envisager) ces situations le plus en amont possible, afin de les intégrer lors de la conception, sans attendre d'y être confronté. Pour cela, on peut alors concevoir une démarche qui permettrait :  de rechercher les défaillances ou les dysfonctionnements potentiels susceptibles d'affecter un équipement, un dispositif, une machine ou un procédé,  d'analyser les conséquences de ces défaillances, d'identifier les situations qui en résulteraient,  d'évaluer le niveau de gravité, de criticité ou d'acceptabilité de ces situations,  de savoir comment et sur quoi agir, quelles mesures envisager, dans le cas où ces situations apparaissent comme inacceptables.

L'analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité « AMDEC » est une méthode qui permet de répondre à ces attentes.

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Historique

L'armée américaine a développé l'AMDEC : la référence Militaire MIL-P-1629, intitulé "Procédures pour l'Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leurs Criticités », est datée du 9 Novembre 1949. Cette méthode était employée comme une technique d'évaluation des défaillances afin de déterminer la fiabilité d'un équipement et d'un système. Les défaillances étaient classées selon leurs impacts sur le personnel et la réussite des missions pour la sécurité de l'équipement. En 1988, l'ISO émettait les normes de la série ISO 9000. Un groupe de travail représentant entre autre Chrysler a développé le QS 9000 pour standardiser les systèmes qualité des fournisseurs. Conformément au QS 9000, les fournisseurs automobiles doivent utiliser la planification qualité du procédé (APQP), incluant l'outil AMDEC. La planification qualité du procédé est une méthode structurée pour définir et établir les étapes nécessaires à assurer qu'un produit satisfait aux exigences du client. Aujourd'hui :  la prise en compte de la fiabilité concerne tous les secteurs : produits industriels, produits grand public, machines et équipements de production, électronique, logiciels, etc…,  parmi les méthodes d'analyse de la fiabilité, l'AMDEC figure en bonne place,  certaines procédures définies dans le cadre d'une démarche qualité incluent l'utilisation de l'AMDEC à différents stades du développement des produits ou des procédés,  dans ses principes, l'AMDEC est une méthode stabilisée depuis de nombreuses années : la norme NF X 60-510 « Techniques d'analyse de la fiabilité des systèmes - Procédure d'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE) » a été publiée en décembre 1986.

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Dans quel but utiliser l’AMDEC ?

On ne réalise pas une étude AMDEC pour le plaisir de « faire de l'AMDEC » ou seulement pour faire travailler ensemble un groupe de personnes. Il faut être conscient que l'AMDEC requiert des compétences et du temps. Dans le cas de systèmes complexes, comportant de nombreux composants, elle peut même constituer un énorme travail. Il convient donc de l'utiliser à bon escient, lorsque l'investissement (objectif, résultats attendus, mobilisation des personnes, coût) le justifie. Parmi ce que l'on peut en attendre, citons de manière non exhaustive :  procéder à un examen critique de la conception,  identifier les défaillances simples qui pourraient avoir des effets ou des conséquences graves ou inacceptables,  préciser, pour chaque mode de défaillance, les moyens de détection et les actions correctives à mettre en œuvre,  valider une conception ou identifier les points de conception devant faire l'objet de modifications ou d'améliorations,  dans ce dernier cas, déterminer s'il est préférable de chercher à diminuer la probabilité d'apparition des modes de défaillance ou de chercher à diminuer la gravité des effets des défaillances,  vérifier si la conception est conforme aux exigences de sûreté de fonctionnement du client (interne ou externe),  identifier les éléments qui devront faire l'objet d'un programme de maintenance préventive,  organiser la maintenance (niveaux de maintenance, pièces de rechange, documentation...),  pour les produits, faire apparaître la nécessité de procéder à des essais,  pour les procédés, faire apparaître la nécessité de mettre en place des contrôles,  pour les machines, concevoir de telle sorte que la tâche des opérateurs soit facilitée en cas de défaillance et prévoir des possibilités de fonctionnement en mode dégradé,  fournir aux responsables des choix techniques, des éléments d'aide à la décision sur le plan de la sûreté de fonctionnement,  mieux connaître et comprendre le fonctionnement du matériel,  etc…

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1.4

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Quand utiliser l’AMDEC ?

Même si l'AMDEC peut être riche pour les systèmes en exploitation, c'est cependant dès la phase de conception des systèmes qu'elle prendra toute sa valeur, en gardant à l'esprit que l'AMDEC n'est pas la conception, mais que l'AMDEC se déroule parallèlement à la conception, afin de valider celle-ci ou d'en identifier les points critiques.

« Position de l’AMDEC dans le processus de conception »

Le processus de conception d'un produit, d'une machine ou d'un système peut comporter différents stades (analyse fonctionnelle, avant-projet, définition etc…), où l'AMDEC pourra être utilisée à chacune de ces étapes. Il faut prendre le terme de conception au sens large. En particulier, l'AMDEC sera également très utile lorsqu'il s'agit, par exemple, d'une modernisation, d’une amélioration ou d'une transformation. En ce qui concerne les systèmes existants, en phase d'utilisation ou d'exploitation, l'AMDEC peut également être très profitable. On retrouvera, bien sûr, les défaillances connues (celles qui ont affecté le système et ses composants et face auxquelles on a vraisemblablement déjà apporté des modifications ou des solutions), mais surtout elle permettra de découvrir les effets des défaillances potentielles (celles qui ne sont pas encore survenues) et que les utilisateurs ou exploitants ne soupçonnaient pas.

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2 - PRINCIPES DE L’AMDEC

Il est usuel d'employer l'expression « AMDEC », c'est en effet ce terme qui est passé dans le langage courant des techniciens. Cependant, avant d'aborder l'AMDEC, nous nous intéresserons à l'AMDE, pour les raisons suivantes :  la simple lecture de ces deux intitulés montre que la notion de criticité viendra compléter l'AMDE pour donner l'AMDEC,  on réalise, dans tous les cas, la partie AMDE, mais on ne procède pas toujours à l'évaluation de la criticité, L'AMDE est une méthode d'analyse de la fiabilité des systèmes, elle procède d'une démarche inductive, qualitative, exhaustive. Essayons d'expliciter l'expression « analyse de la fiabilité des systèmes ». Tout d'abord, un dictionnaire nous indique :  système : –

combinaison d'éléments réunis de manière à former un ensemble,

–

appareil ou dispositif formé d'éléments agencés et assurant une fonction déterminée.

 analyse : étude faite en vue de discerner les différentes parties d'un tout, de déterminer ou d'expliquer les rapports qu'elles entretiennent les unes avec les autres. Par ailleurs, la notion de fiabilité est « l'aptitude d'un dispositif à accomplir une fonction requise, dans des conditions données, pendant un intervalle de temps donné ». On dira fréquemment que :  un dispositif est fiable lorsqu'il assure avec une probabilité élevée la mission pour laquelle il a été conçu ;  un dispositif est défaillant lorsque la mission pour laquelle il a été conçu n'est plus assurée correctement ;  la défaillance est la cessation ou la non réalisation de la fonction pour laquelle il a été conçu.

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Ces notions de fiabilité et de défaillance sont donc très étroitement associées à la notion de fonction (ou de mission) à assurer ; elles s'appliquent aussi bien à un composant qu'à un système. Elles sont au coeur de l'AMDE : on analyse la fiabilité d'un système par l'analyse des défaillances de ses composants. Une démarche inductive L’AMDE est une démarche inductive qui a pour point de départ l'identification des défaillances qui peuvent affecter un composant du système. Elle nous amène ensuite à identifier l'effet de ces défaillances sur le système. Une méthode qualitative Nous savons que l'AMDE est une des méthodes d'évaluation de la fiabilité des systèmes et d'autres préoccupations telles que : maintenance, disponibilité, sécurité sont complémentaires et souvent associées. Remarque : On désigne par « sûreté de fonctionnement » l'ensemble des concepts de fiabilité, maintenance, disponibilité, sécurité. Pour décrire et évaluer les paramètres correspondant à ces différentes notions, il existe des méthodes et outils spécifiques, dont certains sont qualitatifs (ils décrivent des événements, des interactions, des situations, sans fournir de résultats chiffrés) alors que d'autres font appel à des calculs (généralement probabilistes) et visent à quantifier des probabilités d'occurrence d'événements, des temps d'indisponibilité, des stocks de pièces de rechange... Contrairement à d’autre méthodes ou outils de sûreté de fonctionnement, l’AMDE est une méthode essentiellement qualitative. Une analyse exhaustive Face à un système (en exploitation ou en cours de conception), on se pose la question de savoir s'il existe des défaillances ou des dysfonctionnements de certains composants qui pourraient conduire à des situations graves, dommageables ou critiques pour le système, pour l'environnement ou pour les personnes.

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Pour répondre à cette attente, les caractéristiques précédentes : méthode analytique et inductive (étude de la fiabilité du système à partir de l'étude des défaillances de ses composants) nous amènent naturellement à envisager l'AMDE comme une démarche très systématique :  lister tous les composants du système,  Identifier leur contribution dans la réalisation des fonctions du système,  pour chaque composant, identifier les différents modes de défaillance qui peuvent l'affecter,  enfin, pour chaque mode de défaillance de chacun des composants, identifier les effets ou les conséquences sur le système, l'environnement ou les personnes. Seule cette rigueur permettra d'atteindre l'objectif ; il faut absolument éviter les a priori tels que : « ce composant n'est pas important » ou « nous n'avons jamais rencontré de pannes sur ce composant », ce qui conduirait à ne pas l'analyser ou à ne pas rechercher systématiquement tous ses modes de défaillance, donc à faire des impasses qui pourraient nous amener à « passer à côté » des points importants ou critiques du système. Doit-on toujours détailler l'AMDE jusqu'au moindre composant ? La réponse est dans la définition de ce que nous désignerons sous le terme de composant, mais il n'est pas possible, ni même souhaitable, de fixer des règles précises pour déterminer le niveau de décomposition :  dans le cas d'un système industriel complexe ou d'une ligne de production, détailler l'AMDE jusqu'au moindre roulement à billes ou au plus élémentaire composant électronique conduirait à un travail colossal, matériellement irréalisable, et ne serait pas nécessaire,  les systèmes complexes seront généralement découpés en sous-systèmes ; les effets des défaillances seront analysés au niveau du sous-système, puis en cascade au niveau du système,  pour certaines installations, on choisira comme composants des sous-ensembles tels que la tête d'usinage (qui contient le roulement à billes) ou des « boîtes noires » tels que le dispositif de détection (qui contient le composant électronique) ; l'expression « boîte noire » est souvent utilisée lorsqu'on regroupe l'ensemble des composants qui contribuent à assurer une fonction particulière ; par exemple, la boîte noire « détection » regrouperait tous les composants et éléments qui contribuent à la réalisation de la fonction détection. On s'intéresse alors, non plus à la défaillance des composants électroniques pris individuellement, mais à la défaillance de la « boîte noire », c'est-à-dire à la non réalisation de la fonction détection. Cette façon de procéder permet de balayer, dans un premier temps, tout le système à un moindre niveau de détails, mais sans impasses et, dans un second temps, si un sous-ensemble ou une boîte noire apparaît sensible ou critique, il sera possible d'en faire l'AMDE détaillée en descendant alors jusqu'au niveau des composants élémentaires,

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 dans d'autres cas, par exemple lorsque le fabricant d'un moto-réducteur ou d'un produit grand public réalise l'analyse de son produit (qui sera alors considéré comme le système), l'AMDE sera souvent détaillée directement jusqu'au niveau des composants élémentaires, sans procéder en deux temps comme indiqué ci-dessus,  dans le domaine des systèmes industriels, on choisit aussi souvent comme composant l'élément que l'on échange en cas de défaillance : le roulement à billes ou le moto-réducteur (selon qu'on échange le roulement à billes lui-même ou tout le moto-réducteur qui sera réparé ultérieurement),  Quels que soient le niveau de décomposition du système en composants, et la nature de ces derniers (matériels, fonctions...), la qualité des résultats issus de l'AMDE sera directement liée au soin ou à la volonté que nous aurons de ne rien omettre, d'identifier tous les composants, et pour chacun d'entre eux, d'identifier tous les modes de défaillance. L'AMDE peut apparaître comme un exercice contraignant, voire fastidieux, mais les résultats sont à ce prix.

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3 - LES DIFFERENTS TYPES D’AMDEC Quelque soit le domaine d’application de la méthode, la démarche sera conduite à partir d’un principe de base. Cependant, vous vous rendrez compte que l’on fait très fréquemment référence à des classifications des AMDEC dans l’industrie. Nous vous proposons donc un tour d’horizon qui va vous permettre d’apprécier ce que l’on désigne habituellement sous ces différentes appellations.

3.1

L’AMDEC produit

L’AMDEC peut être réalisé à différents stades de la conception du produit, en ne perdant pas de vue qu’elle sera d’autant plus efficace qu’elle interviendra plutôt dans le processus de conception. Lorsque les plans détaillés sont terminés et que l’on a entamé la phase d’industrialisation, il est trop tard ! Une AMDEC réalisée à ce moment qui ferait apparaître des points critiques et donc la nécessité de procéder à des modifications, a fort peu de chances d’être suivi d’effet, sous peine de dérive des délais et des coûts, et le nouveau produit risque de ne pas totalement satisfaire l’utilisateur ou de client.

3.1.1

Au stade de l'analyse fonctionnelle

L'AMDEC produit devrait être réalisée au stade de l'analyse fonctionnelle ou du cahier des charges fonctionnel. À ce stade, vous pourrez rencontrer les expressions « AMDEC conception » ou « AMDEC fonctionnelle ». L' « AMDEC produit » analyse alors :  comment les différentes fonctions attendues du produit pourraient ne pas être satisfaites,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit. Son objectif est :  identifier, assez tôt, les éventuels points critiques du produit,  apporter les modifications nécessaires pour l'améliorer,  prévoir le plan de validation du produit (essais, tests...).

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Dans cette « AMDEC produit », la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on indiquera non pas des composants, mais les fonctions ou sous fonctions que doit assurer le produit,  les modes de défaillance, pour chaque fonction, seront alors du type : cessation de la fonction lors de l'utilisation du produit, absence de la fonction à la sollicitation, dégradation de la fonction, déclenchement intempestif de la fonction, non-respect des caractéristiques de la fonction,  on ne pourra pas rechercher de causes physiques ou matérielles puisqu'on se situe avant le choix des solutions techniques. Les causes possibles à retenir seront seulement celles en relation avec la phase de conception, par exemple : erreurs de calcul, mauvais choix de matériaux, spécifications incorrectes...  les effets seront ceux susceptibles d'affecter ou d'atteindre l'utilisateur ou le client du produit,  par rapport à l'objectif indiqué ci-dessus, une colonne « validation, vérifications » est indispensable.

3.1.2

Au stade de la définition du produit

Sous cette même appellation d'AMDEC produit, on désigne aussi une analyse réalisée plus tard, lorsque les solutions techniques sont choisies. On emploie aussi les expressions « AMDEC composants » ou « AMDEC matériel ». On situe généralement l'étude dans la phase « utilisation du produit » et l'AMDEC produit analyse alors :  comment les fonctions attendues des différents composants du produit pourraient ne pas être satisfaites,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit. Son objectif est, comme précédemment :  identifier les éventuels points critiques du produit,  apporter les modifications nécessaires ; mais on se situe ici au stade où la définition du produit est beaucoup plus avancée et l'AMDEC permettra de valider ou d'affiner les choix qui ont été faits pour les solutions techniques.

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Dans cette « AMDEC produit », chronologiquement plus tardive, la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on trouvera les composants matériels du produit, puisque les solutions techniques sont choisies,  les modes de défaillance devront être recherchés dans l'environnement d'utilisation ; ils seront en relation avec la (ou les) fonction(s) technique(s) du composant,  les causes possibles à retenir seront des causes physiques (défaillances propres, interactions d'autres composants), ou des causes de mode commun (environnement, erreurs d'utilisation ou de maintenance...),  on pourrait aussi envisager des causes liées au procédé d'élaboration du produit,  les effets seront, comme précédemment, ceux susceptibles d'affecter ou d'atteindre l'utilisateur du produit,

3.2

L'AMDEC process ou procédé

On se situe après que les choix techniques du produit soient faits. On sait donc comment et de quoi sera constitué le produit et on peut alors envisager de définir le procédé de fabrication (succession des différentes opérations nécessaires à l'élaboration du produit). On a défini les opérations nécessaires et leur enchaînement (gamme de fabrication), mais on n'a pas encore conçu ou choisi les machines et outillages nécessaires pour réaliser ces opérations (il existe souvent plusieurs solutions possibles). L' « AMDEC procédé » analyse alors :  comment le procédé pourrait générer des produits non conformes aux spécifications,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'environnement de production. Son objectif est :  identifier, assez tôt, les éventuels points critiques du procédé,  apporter les modifications nécessaires pour l'améliorer,  prévoir le plan de contrôle ou de surveillance,  proposer éventuellement des modifications de conception du produit.

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Dans l' « AMDEC procédé », la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on indiquera non pas des composants, mais les phases ou étapes ou opérations du procédé définies dans la gamme de fabrication ; il sera utile d'y intégrer les éventuelles étapes de contrôle, les opérations sous-traitées, les phases intermédiaires telles que stockage ou transport,  les modes de défaillance seront recherchés par rapport à la description de l'opération et à sa caractérisation, ce qui se traduit généralement par un défaut observable sur le produit fabriqué,  les causes ne pourront pas être recherchées dans la façon de réaliser l'opération puisque celle-ci n'est pas encore choisie ; les causes possibles à retenir seront celles en relation avec la conception du procédé, la conception du produit, l'environnement du procédé ; on pourra les rechercher dans les 5 M,  les effets seront ceux susceptibles d'affecter la structure de production (perturbations au poste ou dans la suite du procédé, rebuts, retouches...) et d'affecter ou d'atteindre l'utilisateur ou le client du produit (produit défectueux ou non conforme) ;  par rapport à l'objectif indiqué ci-dessus, une colonne « contrôle ou surveillance » sera pertinente.

3.3

L’AMDEC machine

On emploie aussi les expressions « AMDEC moyen » ou « AMDEC moyen de production ». Dans l'AMDEC procédé, nous avons analysé les différentes opérations prévues par la gamme de fabrication, indépendamment des machines qui les réaliseront. Nous analysons maintenant les machines réalisant ces différentes opérations (le terme machine doit s'entendre au sens large ; il peut s'agir également d'installations de production pour des process continus,...). Comme pour un produit, il est possible de réaliser l'AMDEC machine à différents stades de sa conception (analyse fonctionnelle ou cahier des charges fonctionnels, avant-projet, définition technique) et, là encore, il sera toujours préférable d'envisager des modifications avant d'avoir atteint le stade des plans de détail.

3.3.1

Au stade de l'analyse des fonctions ou des séquences

On se situe à « un niveau en dessous » par rapport à l'AMDEC procédé.

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Si la gamme comportait l'opération « déposer la pièce A sur la pièce B », on a maintenant choisi de réaliser cette opération en utilisant une machine spéciale équipée de manipulateurs qui saisiront respectivement les pièces A et B dans des conteneurs et les placeront l'une sur l'autre. On se situe au stade de l'avant-projet, et on peut considérer la machine comme étant constituée de « boîtes noires » dont chacune assure une des séquences : descendre le bras dans le conteneur, saisir la pièce, remonter le bras, retourner la pince de 1800... On peut considérer que ces différentes séquences constituent ce que l'on attend de la machine, c'est-à-dire les fonctions à assurer. L' « AMDEC machine » analyse alors :  comment les différentes fonctions attendues de la machine pourraient ne pas être satisfaites,  comment cela pourrait générer des produits non conformes aux spécifications,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'environnement de production. Son objectif est :  identifier, assez tôt, les éventuels points critiques de la machine,  apporter les modifications nécessaires pour l'améliorer,  prévoir le plan de validation de la machine (essais, tests, réalisation d'un pilote...) et/ou le plan de maintenance. Dans cette « AMDEC machine », la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on indiquera non pas des composants, mais les fonctions ou séquences à assurer,  les modes de défaillance, pour chaque fonction, seront alors du type : cessation de la fonction lors du fonctionnement de la machine, absence de la fonction à la sollicitation, dégradation de la fonction, déclenchement intempestif de la fonction ou non respect des caractéristiques de la fonction,  les causes à retenir seront celles en relation avec la conception de la machine, son utilisation, la maintenance, l'environnement...

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Au stade de la définition de la machine

On se situe ici au stade de la définition détaillée d'une machine ou d'une installation de production. Analyser tous les composants représenterait un énorme travail et n'est généralement pas nécessaire. On réservera donc cette AMDEC détaillée à certains sous-ensembles qui auront été identifiés par ailleurs comme sensibles ou critiques. On situera l'AMDEC dans la phase « utilisation de la machine » et elle analyse alors :  comment les fonctions attendues des différents composants de la machine pourraient ne pas être satisfaites,  comment cela pourrait générer des produits non conformes aux spécifications,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'environnement de production. Son objectif est, comme précédemment :  identifier les éventuels points critiques de la machine,  apporter les modifications nécessaires ; mais on se situe ici à un stade où la définition de la machine est beaucoup plus avancée et l'AMDEC permettra de valider ou d'affiner les choix qui ont été faits pour les solutions techniques. Dans cette « AMDEC machine », la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on trouvera les composants matériels de la machine ou de l'installation de production, puisque les solutions techniques sont choisies,  les modes de défaillance devront être recherchés dans l'environnement d'utilisation ; ils seront en relation avec la (ou les) fonction(s) technique(s) du composant,  les causes possibles à retenir seront des causes physiques ou des causes de mode commun (environnement, erreurs d'utilisation ou de maintenance...),  les effets seront, comme précédemment, ceux susceptibles d'affecter la structure de production (perturbations au poste ou dans la suite du procédé, rebuts, retouches...) et d'affecter ou d'atteindre l'utilisateur ou le client du produit (produit défectueux ou non conforme).

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L'AMDEC montage

On emploie aussi l'expression « AMDEC assemblage ». Pour certains produits ou pour certaines étapes de la fabrication d'un produit, le procédé (ou une partie du procédé seulement) sera constitué par une succession d'opérations totalement (ou partiellement) manuelles. L' « AMDEC montage » est donc une forme particulière de l' « AMDEC procédé », elle analyse alors :  comment les opérations manuelles pourraient générer des produits non conformes aux spécifications,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'utilisateur du produit,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'environnement de production. Son objectif est :  identifier, assez tôt, les éventuels points critiques de la partie du procédé (constitué par les opérations manuelles),  apporter les modifications nécessaires pour l'améliorer,  prévoir le plan de contrôle ou de surveillance,  proposer éventuellement des modifications de conception du produit. Dans l' « AMDEC montage », la grille AMDEC présente les éléments suivants (voir les exemples des grilles AMDEC, chapitre 5) :  dans la première colonne, on indiquera non pas des composants, mais les opérations ou séquences de l'opération manuelle,  les modes de défaillance seront recherchés par rapport à la description de l'opération (ou de la séquence) et à sa caractérisation, ce qui se traduit généralement par un défaut observable sur le produit fabriqué,  les causes à retenir seront celles en relation avec la conception de l'opération, la conception du produit, l'environnement de l'opération ; on pourra les rechercher dans les 5 M.

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3.5

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L'AMDEC contrôle

Ici encore, on est très proche de l' « AMDEC procédé ». Pour ces opérations de contrôle, les modes de défaillances pourraient être qualifiés de modes de défaillance génériques, puisqu'ils seront toujours du type :  absence ou oubli du contrôle,  déclarer « bon » une pièce, un lot de pièces, un produit qui sont « mauvais »,  déclarer « mauvais » une pièce, un lot de pièces, un produit qui sont « bon ».

3.6

L'AMDEC service

Nous nous sommes précédemment intéressés à un produit matériel (répondant aux besoins d'un utilisateur ou d'un client) et au procédé permettant de fabriquer ce produit. Pour le service, l'approche est similaire :  un service sera considéré comme un produit immatériel répondant aux besoins d'un bénéficiaire ou d'un client,  la prestation du service (l'activité nécessaire pour fournir ce service) pourra être assimilée à un procédé. Comme pour le produit, le service devra faire l'objet d'une analyse fonctionnelle (À qui est-il destiné ? À qui rendil service ? À quel besoin répond-il ?). On pourra distinguer l'AMDEC « service » et l'AMDEC « prestation de service ». L'AMDEC « service » analyse alors :  comment les différentes fonctions attendues du service pourraient ne pas être satisfaites,  quelles pourraient en être les conséquences pour le bénéficiaire ou le client. et l'AMDEC « prestation du service » analyse :  comment la prestation du service pourrait générer un service non conforme aux attentes du bénéficiaire ou du client,  quelles pourraient en être les conséquences pour le bénéficiaire ou le client,  quelles pourraient en être les conséquences pour l'ensemble de la prestation.

AMDEC

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4 - MISE EN ŒUVRE DE L’AMDEC

4.1

Les compétences nécessaires pour réaliser une AMDEC

Nous avons vu précédemment que la démarche AMDEC nécessite beaucoup de rigueur. Il s'agit d'une démarche très complète : il faut avoir, tout à la fois, une approche analytique lorsque l'on s'intéresse aux composants et une vision globale pour identifier les effets des défaillances sur le système et son environnement. L'AMDEC impose aussi de se poser les bonnes questions (quelle est la fonction de ce composant, de ce système ? Que se passe-t-il en cas de défaillance ? Existe-t-il des dispositifs de secours ?...) et, bien sûr, d'apporter les bonnes réponses. Pour cela, il est nécessaire d'avoir une bonne connaissance ou d'acquérir la connaissance du système, de son fonctionnement et de son environnement. Nous avons également mis en évidence le caractère systématique de la démarche (on ne peut pas se contenter de survoler, on ne doit pas faire d'impasses). Poser toujours les mêmes questions (qu'est-ce qui peut arriver, quelles sont les causes ? Quelles sont les conséquences ?...) des centaines de fois et rechercher les réponses peut devenir fastidieux ; il ne faut pas céder à la facilité en shuntant quelques composants ou quelques phases de vie ou simplement quelques questions. Si une personne réunit à elle seule ces conditions, alors elle est en mesure de réaliser une AMDEC, même si, pour certains points particuliers, elle devra rechercher l'information auprès d'autres personnes connaissant plus particulièrement telle ou telle partie du système ou de son environnement. Mais aujourd'hui, la complexité des systèmes rend de plus en plus rares les cas où une seule personne peut en avoir une connaissance suffisante pour réaliser l'AMDEC, ce qui amène fréquemment à constituer des groupes de travail.

4.2

Le groupe AMDEC

Parmi les affirmations entendues à propos de l'AMDEC, certaines la présentent comme une méthode d'animation de groupe, voire de management. Le travail en groupe n'est pas une obligation ni un objectif de l'AMDEC et, compte tenu des remarques du paragraphe précédent, il nous paraîtrait plus convenable de reformuler ainsi ces affirmations :

AMDEC

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Constituer un groupe de travail pluridisciplinaire est un moyen de réunir les connaissances et les compétences nécessaires pour réaliser convenablement l'AMDEC de certains systèmes. Au-delà du seul apport des connaissances, le travail en groupe aura généralement comme conséquences le partage d'informations, une meilleure cohésion interne et une amélioration de la communication externe si des clients, des fournisseurs, des sous-traitants sont associés aux travaux du groupe. Ces retombées positives pour les membres du groupe et pour l'entreprise ne doivent cependant pas faire perdre de vue l'objectif de l'AMDEC qui est, rappelons-le, d'analyser les modes de défaillance. Nous rappellerons seulement quelques principes essentiels sans lesquels le groupe risquerait de mal fonctionner :  implication et engagement de la direction ou de la hiérarchie,  définition des enjeux et des objectifs,  volonté d'action ultérieure en fonction des résultats de l'AMDEC,  désignation claire du pilote de l'étude, de l'animateur et des participants au groupe,  mise à disposition des moyens nécessaires. Les participants apporteront leur connaissance du système nouveau (plus particulièrement les concepteurs) et leur expérience de systèmes similaires (penser aux opérationnels, dont l'expérience est généralement très riche). Il pourra comprendre des représentants des différentes fonctions de l'entreprise :  bureau d'études produit,  marketing,  méthodes/industrialisation,  production,  maintenance,  qualité,  service après-vente,  santé/sécurité au travail,  services financiers,  fournisseurs ou sous-traitants,  clients.

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Le groupe devra avoir une taille qui le rende gérable par l'animateur. Il est souvent constitué d'un noyau de quelques personnes (2 à 5 personnes), auxquelles se joignent ponctuellement les autres (considérées comme des spécialistes) en fonction du déroulement de l'étude. Ces spécialistes peuvent aussi être consultés individuellement, hors des réunions du groupe. Une question revient fréquemment : le groupe AMDEC doit-il intégrer les concepteurs ? Les concepteurs sont assurément les mieux placés pour répondre à certaines questions relatives au fonctionnement du système, surtout lorsque l'AMDEC a lieu au stade de la conception. Ils peuvent cependant être réticents à participer à une analyse critique de « leur » conception et il sera important de leur expliquer que l'AMDEC porte sur les produits ou les machines et non sur les concepteurs.

4.3

L’organisation matérielle

Si vous devez mettre en place un groupe AMDEC, pensez à l'organisation matérielle. Compte tenu de la quantité de travail que peuvent représenter certaines études AMDEC, vous serez très souvent amenés à fractionner l'étude en plusieurs séances. Pour fixer la durée de ces réunions, vous devrez trouver le meilleur compromis entre le souhait de terminer au plus tôt votre étude et la difficulté à mobiliser une attention soutenue des participants pendant plusieurs heures (des séances d'une demi-journée ou d'une journée demandent beaucoup de savoir-faire de la part de l'animateur, pour mobiliser l'attention et éviter les dérives). Il faudra aussi organiser la transcription du travail du groupe. Il est nécessaire que ce travail s'élabore « sous les yeux » de tous les participants ; on privilégiera donc un support de grandes dimensions. En outre, on cherchera à gagner du temps sur les opérations de mise en forme, à réduire ou à éviter les opérations de recopie. De la plus simple à la plus rationnelle, on rencontre les pratiques suivantes :  élaboration de l'AMDEC au tableau (on évitera les tableaux de papier que leur format rend mal adaptés à l'AMDEC) et recopie simultanée sur papier ou sur micro-ordinateur,  projection de la grille sur tableau blanc par l'intermédiaire d'un rétroprojecteur et recopie simultanée sur papier ou sur micro-ordinateur,  saisie directe sur un micro-ordinateur relié à un vidéo-projecteur ; cette dernière solution présente évidemment les avantages de la saisie unique, en temps réel pendant les réunions du groupe de travail.

AMDEC

4.4

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Les différentes phases de la méthode

« Les 5 phases de l’AMDEC »

4.4.1

Etape 1 : Initialisation

A partir du constat d’un dysfonctionnement, de la demande d’un client interne ou externe, d’une ambition, il est important de se poser la question : Pourquoi ferions-nous cette étude ? Cette étude d’opportunité est souvent réalisée conjointement avec le futur animateur et le demandeur. Son résultat doit conduire à la décision finale : mettons nous en œuvre ou pas cette étude AMDEC ? Un fois cette décision prise, il est indispensable de cadrer le projet (voir la fiche outil « Note de cadrage », chapitre 5). Cette démarche va permettre de définir les limites de l’étude, les résultats attendus et l’organisation générale du projet. On entend par organisation, l’identification des ressources nécessaires pour mener à bien le projet. Les ressources financières ou budgets ; Les ressources matérielles ;

AMDEC

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Les ressources humaines : Le décideur : la personne responsable de l’entreprise ou du sujet étudié qui en dernier recourt, et à défaut de consensus, exerce le choix définitif. Il est normalement le responsable et le décideur des coûts, de la qualité et des délais. L’animateur : C’est le garant de la méthodologie, l’organisateur de la vie du groupe. Il précise l’ordre du jour des réunions, conduit les réunions, assure le suivi de l’étude. Le groupe de travail : 2 à 5 personnes, responsables et compétentes, ayant la connaissance du système à étudier et pouvant apporter les informations nécessaires à l’analyse. Il sera important de planifier rapidement les dates des réunions pour l’équipe projet afin de résoudre le problème fréquent des disponibilités. Une fréquence d’une demi-journée tous les 15 jours convient en général à ce type d’étude.

4.4.2

Etape 2 : Analyse fonctionnelle

L'analyse des dysfonctionnements du système revient à s'intéresser à la non réalisation ou la non-satisfaction des fonctions attendues de ce système. Il est donc impératif de commencer par identifier et caractériser ces fonctions attendues, dans les différentes phases de vie du système ainsi que dans ses différents modes de fonctionnement possibles (manuel, automatique, dégradé...). Une analyse fonctionnelle préalable à l'AMDEC est donc indispensable. Elle sera plus ou moins détaillée, plus ou moins formalisée ; mais on ne peut pas envisager une AMDEC convenable si on n'a pas défini à quels besoins doit répondre le produit, la machine, le système ou le processus. L'analyse fonctionnelle a pour but d'identifier les différentes fonctions que devra assurer le produit ou le système et le cahier des charges fonctionnel exprimera la façon dont une fonction sera assurée ou une contrainte respectée.

AMDEC a-

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L’analyse fonctionnelle externe :

La recherche du besoin fondamental : Le besoin peut être assimilé à l’objectif ou au but à atteindre. Il s’obtient en se posant les questions : A qui rend-il service ? Sur quoi agit-il ? Ces questions sont à confirmer par : Pourquoi ce besoin existe-t-il (origine) ? Qu’est-ce qui pourrait le faire évoluer ou disparaître ? L’identification des différentes phases de vie du système et recherche de l’environnement : Pour chacune de ses phases de vie, il va falloir identifier les éléments extérieurs, avec lesquels le système est en relation.

Identification des éléments extérieurs « Méthode de la pieuvre »

AMDEC

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La recherche des fonctions et des contraintes Il s’agit de rechercher les fonctions du système pendant son utilisation (ou fonctionnement). Cette recherche

2

3

s’obtient en déterminant les relations entre le système et les éléments extérieurs.

Identification des fonctions « Méthode de la pieuvre »

L’ensemble des fonctions sera à classifier selon deux critères :  Les fonctions principales (ou de principe)  Les fonctions de contraintes qui représentent les réponses ou les réactions, du système aux milieux extérieur. Une fonction principale sera caractérisée par la relation entre le système et deux éléments extérieurs. Elle se traduira par un groupe verbal plus 2 compléments d’objet représentant les 2 éléments extérieurs concernés. Exemple :

F1 - Transmettre l’image issue des ondes électromagnétiques vers le téléspectateur. F2 - Transmettre les sons issus des ondes électromagnétiques vers le téléspectateur.

Les fonctions de contraintes seront caractérisées par la relation entre le système et un élément extérieur. Exemple :

1 - Poids du téléviseur sur le support. 2 - Action de l’éclairage extérieur sur le téléviseur. 3 - Action de la température extérieure sur le téléviseur. 4 - Action du courant électrique sur le téléviseur.

AMDEC

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Il pourrait exister une autre catégorie de fonctions appelées complémentaires (ou secondaires). Si nous avions introduit dans les milieux extérieurs des notions d’esthétique, par exemple, une fonction de ce type concernant l'ornement aurait pu apparaître, ainsi que les appareils annexes tels que le magnétoscope ordinateur familial etc.... qui amèneraient ce type de fonction étant entendu que l'utilisation de ces instruments est accessoire. Les définitions des critères de valeur des fonctions Il s'agit d'affecter aux définitions des fonctions des critères de valeur (voir la fiche outils « Tableau des fonctions »). Ces critères peuvent avoir plusieurs formes : 1. Exprimer un niveau de satisfaction  Commodité d'emploi  Aspect  Image de marque  Permanence d'emploi  Etc... 2. Exprimer une limite de coûts  Coût maximum de production  Coût de maintenance prévisible  Coût d'installation à envisager  Coûts d'utilisation  Etc... 3. Exprimer les niveaux de performances  Dimensions, poids  Durée de vie  Facilité de transport  Interface à respecter et adaptabilité  Niveaux d'ambiances à respecter (bruit, vibration, température, hygrométrie...)  Etc...

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4. Exprimer le respect de la sécurité  Sécurité pour l'homme  Sécurité de fonctionnement Sécurité pour l'environnement  Etc... Ce sont ces valeurs ou ces critères qui seront repris dans le cahier des charges fonctionnel et c'est par rapport à eux qu'il sera possible d'apprécier si le système remplit ou non les fonctions que l'on en attend. Il n'est pas toujours aisé de caractériser certaines fonctions par des valeurs (comment caractériser une fonction confort ?). Mais il est fondamental, dans tous les cas, d'identifier les éléments extérieurs avec lesquels le système est en relation et les relations existant entre le système et ces éléments extérieurs. Ordonnancement des fonctions L’analyse fonctionnelle détermine les fonctions, mais, il faut ensuite ordonner celles-ci avec logique et les relier les unes aux autres afin d’apprécier leurs interactions. La méthode la plus connue est la méthode FAST (Function Analysis System Technique). Elle demande de partir d’une fonction principale et de se poser les questions suivantes : Pourquoi Comment Quand

  

cette fonction doit-elle être remplie ?

Exemple d’une FAST d’une analyse fonctionnelle d’un aspirateur

AMDEC

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Maintenant que nous savons à quoi sert ou doit servir le système, il est nécessaire de savoir comment il est constitué ou sera constitués, puisque l'AMDEC repose sur la décomposition du système en éléments (soussystèmes, sous-ensembles, boîtes noires, composants élémentaires).

b-

L’analyse fonctionnelle interne

Nous allons chercher à détailler les différents éléments qui vont être analysés dans l’AMDEC ainsi que leur participation dans la ou les fonctions principales. Pour un produit : La méthode la plus connue pour définir les éléments d’un produit qui participent aux fonctions, est la méthode des blocs diagramme.

1. On définit les limites du système étudié, et schématise chaque composant ou sous-ensemble par bloc. 2. On représente les flux principaux qui correspondent aux fonctions principales. 3. On représente les flux bouclés qui correspondent souvent aux fonctions de conception. Ce diagramme permet de mettre en relation les différents composants du système étudié et de montrer leurs contributions dans la réalisation des fonctions du système. Ces relations seront primordiales dans l’analyse des défaillances du système étudié.

AMDEC

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Pour un moyen de production : Pour analyser un moyen de production, nous effectuerons une décomposition fonctionnelle et organique du système étudié. Le système étudié sera découpé dans un premier temps selon les fonctions qu’il doit remplir. Dans un second temps, chaque fonction sera complétée par un découpage organique des sous-systèmes qui remplissent les fonctions.

Cette représentation a pour avantage de mettre en relation les différents composant du système étudié et de montrer leurs contributions dans la réalisation des fonctions du système. Ces relations seront primordiales dans l’analyse des défaillances du système étudié. Pour un process ou un processus Le diagramme de processus est l’outil schématique qui permet le mieux de simplifier un enchaînement d’opérations.

AMDEC Pour chaque opération et entre 2 opérations, il faudra inventorier l’ensemble des paramètres influents. Lors d’une opération :  Moyen de production pour réaliser l’opération ;  Les hommes ;  Les gammes ;  Les temps ;  L’ambiance  La maintenance  Etc… Entre 2 opérations :  Le stock  Les moyens de manutention  Les hommes  Les temps  L’ambiance  Les conditionnements  Etc… L’ensemble des informations recueillies servira ensuite à alimenter la suite de l’étude AMDEC.

c-

Eléments de sortie de la phase 2 : Analyse fonctionnelle

La finalité de cette étape sera d’aboutir à un dossier complet sur le système étudié :  Connaissance de l’environnement du système ;  Connaissances des fonctions ;  Connaissances des éléments le composant ;  Connaissances des relations entre les fonctions et les éléments du système ;

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AMDEC

35/96

Ce dossier sera complété par l’ensemble des insatisfactions constatées sur des matériels ou processus similaires :  II s'agit d'énumérer tout ce qui a pu, dans un programme (ou sur des matériels) similaire, amener des ennuis, des causes d'échecs, des défaillances de fonctionnement, etc...  Cette recherche et les résultats qu'elle apportera, devront servir à éclairer le groupe sur les points importants à surveiller ou les technologies sources d'ennuis. (C'est par les erreurs ou les ennuis rencontrés pendant une (ou des) expérience(s) vécue que l'on s'améliore). Les secteurs d'activités où ces renseignements peuvent être découverts sont en général :  Le contrôle qualité qui possède les dossiers «qualité» de chaque matériel où se trouvent  Les traitements des défauts (non-conformités)  Les procès-verbaux de contrôle et d'essais de fabrication et d'approvisionnements  Les enregistrements des essais finaux de réception.  Les bureaux d'études où toutes les liasses de plans sont conservées et donnent une parfaite connaissance des matériels antécédents.  Les laboratoires de recherche qui possèdent les dossiers  justificatifs des qualifications des matériaux,  composants (hydrauliques, mécaniques, électroniques...) ou des technologies.  Les services de production (préparations et fabrications) où tous les procédés sont connus, répertoriés et jugés à leur juste valeur.  Les services de maintenance (ou d'entretien) où la longévité des matériels est connue.  Les services après-vente (ou utilisateurs) qui connaissent parfaitement les durées de vie et pannes en fonctionnement.

AMDEC

4.4.3

36/96

Etape 3 : Analyse des défaillances

a-

Défaillances et modes de défaillance

Nous allons préciser la différence entre ces deux expressions. Pour exemple, lorsque l’on se pose la question : « Q’u est ce que la défaillance d’un fusible de 16A ? », la réponse est fréquemment « c’est lorsqu’il n’ouvre pas le circuit » parce que l’on considère que le fusible a pour fonction d’ouvrir le circuit en cas d’augmentation de l’intensité. Cette réponse est bien sûr correcte, mais en réalité, nous attendons du fusible qu’il assure deux fonctions :  Réaliser la continuité du circuit électrique, lorsque l’intensité du courant est inférieure à 16A,  Ouvrir le circuit électrique, lorsque, l’intensité du courant atteint 16A. La défaillance sera donc définie comme la non-réalisation ou la cessation de la fonction attendue d’un composant, il y aura donc deux modes de défaillance, chacun étant associé à l’une des fonctions attendues. Pour le fusible, on identifiera alors deux modes de défaillance suivants :  ouvrir le circuit électrique, alors que l’intensité du courent est inférieure à 16A,  ne pas ouvrir le circuit électrique, alors que l’intensité du courant atteint 16A. L’importance de cette distinction apparaît lorsque l’on s’intéresse aux effets de la défaillance : si le fusible cidessus était destiné à protéger le moteur d’une pompe, les effets (ou les conséquences des deux modes de défaillance seraient alors totalement différents :  arrêt intempestif du transfert du liquide,  risque d’échauffement et d’incendie.

AMDEC

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Les modes de défaillance se regroupent en 5 modes génériques :  perte de la fonction  fonctionnement intempestif  refus de s’arrêter  refus de démarrer  fonctionnement dégradé

b-

Causes des défaillances

Les causes sont des anomalies initiales susceptibles de conduire au mode de défaillance. Elles peuvent être propre au composant (cause interne) ou provenir d’interactions avec d’autres composants ou avec l’environnement du composant du système (cause externe). Si l’on cherche ultérieurement à éliminer ou réduire le risque d’apparition du mode de défaillance, il sera intéressant d’en avoir identifié les causes, pour savoir sur quoi agir. Elles se répartissent dans les domaines suivants :  Les hommes  Le milieu  La documentation  L’organisation  La technique

AMDEC

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Le diagramme de « Cause-Effets » est un outil exhaustif permettant d’identifier l’ensemble des causes pour un mode de défaillance donné.

« Diagramme de Causes-Effets »

Les 5 grandes familles ou facteurs primaires sont renseignés par des facteurs secondaires et parfois tertiaires. Par exemple, pour « le milieu et l’environnement » (facteur primaire), on pourra ajouter l’environnement climatique comme facteur secondaire, puis le vent et le verglas comme facteur tertiaire. L’ensemble des causes identifiées par cet outil devra être hiérarchisées. c-

Effets des défaillances

L’effet de la défaillance concrétise la conséquence. Il est relatif à un mode de défaillance et dépend du type d’AMDEC réalisé :  Sécurité  Maintenance  Confort  Etc… Il est la conséquence sur l’utilisateur.

AMDEC d-

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Méthode d’analyse

Il est important de garder à l’esprit la logique suivante : la cause engendre le mode de défaillance ; le mode de défaillance produit des effets. On entre dans l’AMDEC par le mode de défaillance. A partir de ce mode, on cherche les causes de ce mode de défaillance (en amont) et les effets de ce même mode de défaillance (en aval).

« Méthode d’analyse de l’AMDEC »

e-

La grille AMDEC

La grille AMDEC permet de formaliser la réflexion. Il n'existe pas de grille standard (nous avons déjà souligné qu'il ne serait pas judicieux d'utiliser indifféremment la même grille dans les domaines de l'électroménager et de l'industrie chimique). À travers quelques exemples, nous vous proposons de voir comment on peut construire ces grilles, afin de disposer d'un outil correspondant au mieux à son propre domaine ou au projet à traiter. Mais plus que la forme de la grille, ces exemples sont destinés à montrer le processus de raisonnement et les questions à se poser lors de l'AMDEC.

AMDEC

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La grille de base En pratique, on rencontre généralement dans les grilles les éléments de base suivants :

Composant …

Fonction …

Modes de défaillance …

Causes …

Effets …

La colonne « Composant » Nomination des composants concernés. La colonne « fonction » À plusieurs reprises, nous avons souligné que les modes de défaillance devraient être recherchés à partir des fonctions attendues des composants. Pour faciliter et rendre plus précise cette recherche, on peut créer la colonne « fonction » dans laquelle on indiquera la ou les fonctions du composant. On constatera que :  la recherche des fonctions attendues des composants nous conduits à une analyse plus fine, plus précise,  à certains composants correspondent plusieurs fonctions,  à certaines fonctions correspondent plusieurs modes de défaillance. La colonne « causes » On y indique la ou les causes du mode de défaillance. Si l'on cherche ultérieurement à éliminer ou réduire le risque d'apparition du mode de défaillance, il serait, en effet, intéressant d'en avoir identifié les causes, pour savoir sur quoi agir.

AMDEC

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Les colonnes « effets » Tous les effets identifiés sont mentionnés dans une unique colonne effets. Il peut cependant apparaître judicieux de fractionner cette colonne en fonction de la nature des effets.

Causes …

Effets/Sécurité

Effets/Confort

…

…

Cette ventilation de l'unique colonne effets en plusieurs colonnes peut faciliter l'exploitation des résultats, en permettant de repérer quels sont les composants dont la défaillance peut avoir des conséquences seulement sur le confort ou sur la sécurité, selon que l'on s'intéresse plus particulièrement à l'un ou à l'autre de ces domaines. La colonne « détection » ou « moyens de détection » On y indique s'il est possible de détecter la défaillance lorsqu'elle est survenue, et quel sera le moyen de détection.

Composant …

Fonction …

Modes de défaillance …

Causes …

Effets …

Détection …

Dans le domaine de la production, certaines défaillances de machines peuvent générer un produit défectueux (une vis mal serrée ou manquante...), sans que ce défaut du produit ne puisse être identifié car tous les produits ne sont pas testés ou contrôlés à 100 %. On peut alors se poser la question de savoir ce que l'on peut détecter : la défaillance de la machine ou la non-conformité du produit ? En toute rigueur, on devrait rechercher et indiquer les moyens de détection du mode de défaillance (comme nous avons précédemment recherché les causes et les effets du mode de défaillance). Or, pour cette rubrique détection, il y aura souvent ambiguïté car on y indiquera, selon les cas, les moyens de détection du mode de défaillance, ou ceux des effets ou ceux des causes. Suivant l'objectif poursuivi par l'analyse AMDEC, il pourra être pertinent de préciser ce que l'on souhaite indiquer dans cette colonne.

AMDEC

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Autres colonnes Vous aurez compris que l'on peut élaborer des grilles très diverses, comportant plus ou moins de rubriques qui pourront refléter des préoccupations plus spécifiques selon ce que l'on attend de l'AMDEC. On rencontre, par exemple, des colonnes :  « Phase ou « Mode » : De nombreux dispositifs ou systèmes sont amenés

fonctionner dans des

situations différentes (manuel, automatique, mode nominal, mode dégradé, etc…) et les modes de défaillance, causes et effets peuvent être différents selon que l’on se situe dans une ou autre de ces phase.  « maintenance préventive » : permet d'indiquer s'il existe (ou si l'on a prévu) des moyens de prévenir le mode de défaillance par une action préventive (qui peut être en relation avec le composant, son mode de défaillance ou les causes du mode de défaillance) ;  « dépannage » : permet d'apporter des informations relatives au traitement curatif de la défaillance lorsqu'elle se produit (selon les cas, il s'agira des actions de maintenance sur le composant lui-même et/ou sur les autres éléments du système et de son environnement).  «Validation » ou « vérification » : permettent de mentionner les tests, les essais, les vérifications à effectuer avant de terminer la phase de conception, apparaîtra souvent indispensable.

4.4.4

Etape 4 : Mesure de la criticité

Tout ce que nous avons développé jusqu’à présent s’applique dans son intégralité, mais nous allons introduire la notion nouvelle de « criticité » dont l’objectif principal est de hiérarchiser ou de repérer les risques les plus importants.

a-

Critères de jugement

Nous avons vu la démarche AMDE et l'exploitation du dossier AMDE, sur la base d'appréciations uniquement qualitatives. Nous aimerions maintenant avoir à notre disposition un instrument de mesure ou d'évaluation moins subjectif, « plus scientifique ».

AMDEC

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Pour pouvoir juger une défaillance sur un critère, il est nécessaire de construire une échelle avec des repères. On se propose donc de juger chacune des défaillances sur deux critères : leur fréquence et la gravité de leurs conséquences (ou de leurs effets). Pour chacun de ces critères, on devra bâtir une échelle avec quelques repères réalistes, correspondant à des notions acceptables par tous. Par exemple, pour le critère « fréquence », on pourrait retenir des échelles à quatre niveaux telles que : Critère Fréquence Rare Peu fréquent Fréquent Très fréquent

Repère F1 F2 F3 F4

Critère Fréquence Moins d’une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 15 fois par an Plusieurs fois par mois

Repère F1 F2 F3 F4

Pour le critère « gravité », on pourrait construire l’échelle suivante : Critère Gravité Arrêt de production inférieur à 10 minutes Arrêt de production compris entre 10 à 30 minutes Arrêt de production compris entre 30 minutes et 2 heures Arrêt de production supérieur à 2 heures Production de pièces défectueuses non détectées Problème potentiel de sécurité pour l personnel

Repère F1 F2 F3 F4 F5 F6

Remarques Les critères et leurs échelles respectives devront être définis pour chaque étude (ceux ci-dessus sont extraits de l'AMDEC d'une machine de production ; ils ne conviendraient pas pour l'étude d'un produit grand public tel qu'un lave-linge). Bien que les deux critères ci-dessus (fréquence et gravité) puissent être considérés comme des « grands classiques », il n'existe pas de critères standard.

AMDEC

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On a vu, pour le critère fréquence, que l'échelle pouvait être construite avec des appréciations ou des grandeurs ; on préférera chaque fois que possible les grandeurs car on ne donnera vraisemblablement pas le même sens au terme « rare » dans l'industrie nucléaire et dans l'industrie de production de produits grand public. L'évaluation sur le critère fréquence se fait par rapport à des références ou des retours d'expériences que l'on peut avoir pour des dispositifs identiques ou similaires ; l'évaluation de la fréquence sera beaucoup plus difficile pour des dispositifs nouveaux. Le nombre de repères sur l'échelle sera généralement limité ; il n'est pas nécessaire de prévoir une échelle avec 20 niveaux s'il devient difficile de faire la distinction entre le niveau 14 et le niveau 15. Il n'est pas nécessaire que les échelles relatives aux différents critères comportent le même nombre de niveaux. Dans un critère fréquence, il existe une certaine gradation naturelle dans la définition des repères ; mais pour le critère gravité, on a considéré dans l'exemple ci-dessus que fournir des produits non conformes aux clients était « plus grave » qu'interrompre la production pendant deux jours.

b-

La grille AMDEC

Les grilles AMDEC sont complétées par une colonne pour chacun des critères sur lesquels seront jugées les défaillances. On va donc indiquer la fréquence et la gravité, dans les colonnes prévues à cet effet, en utilisant les critères définis précédemment. La grille AMDEC aura alors l'aspect :

Composant …

Modes de défaillance …

Causes …

Effets …

Fréquence

Gravité

Criticité

F1

G2

?

Cette cotation de la fréquence et de la gravité ne présente généralement pas de difficultés dès lors que les échelles ont été convenablement construites. Mais nous sommes toujours, pour l'instant, dans une situation de type constat, notre objectif était d'évaluer la criticité de cette situation et de l'indiquer dans une nouvelle colonne, généralement située tout à droite. La question qui se pose alors est : comment peut-on globalement évaluer la criticité ou indiquer que ce mode de défaillance est acceptable ou, au contraire, critique ?

AMDEC

c-

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La matrice de criticité

Identifier les modes de défaillance critiques revient à utiliser une sorte de tamis entre les mailles duquel on passe tous les modes de défaillance pour ne retenir que ceux qui apparaissent inacceptables. Mais attention, car nous définirons nous-mêmes les mailles du tamis. Pour notre exemple, la matrice de criticité pourrait se présenter sous la forme suivante :

G1

Gravité

G2 G3 G4 G5 G6

F1 Acceptable C1 Acceptable C1 Acceptable C1 A traiter ultérieurement C2 A traiter ultérieurement C2 Inacceptable - Critique C3

Fréquence F2 F3 Acceptable Acceptable C1 C1 Acceptable A traiter ultérieurement C1 C2 A traiter ultérieurement A traiter ultérieurement C2 C2 A traiter ultérieurement A traiter ultérieurement C2 C2 Inacceptable - Critique Inacceptable - Critique C3 C3 Inacceptable - Critique Inacceptable - Critique C3 C3

F4 Acceptable C1 A traiter ultérieurement C2 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3

Nous avons défini trois niveaux de criticité : C1, C2 et C3 ; mais on peut imaginer une matrice de criticité comportant seulement deux niveaux. Les frontières entre les trois zones, ainsi que la terminologie (acceptable/inacceptable/à traiter ultérieurement) sont le résultat de notre choix pour ce problème. Dans notre choix, la criticité C3, par sa qualification d'inacceptable ou de critique, devrait donc engendrer « obligatoirement » des mesures correctives : revoir la conception, mettre en place des contrôles, des procédures de maintenance ou de secours... La criticité C1 (acceptable) pourrait être considérée comme une validation de la conception. La criticité C2 (intermédiaire, mais non critique) pourrait être considérée comme une invitation à nous pencher ultérieurement sur ce problème, considéré pour l'instant comme non prioritaire. La matrice de criticité permet ainsi de présenter clairement ses choix. Après avoir construit la matrice de criticité, il devient alors possible de compléter la dernière colonne de la grille, et de regrouper ou classer les modes de défaillance en fonction de leur criticité.

AMDEC

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La matrice de criticité est difficile à utiliser dans le cas de trois critères, nous utiliserons donc une autre méthode la notation.

d-

La notation de la criticité

Dans les paragraphes précédents, nous avons décrit une façon de procéder (jugement sur les critères et évaluation de la criticité) totalement qualitative. Mais on peut aussi utiliser un système basé sur des notes (plutôt que sur des repères), et qui permettra ensuite un calcul de la criticité. Remarques Nous avons utilisé l'expression « note globale de criticité » ; mais vous pourrez rencontrer de nombreuses autres expressions équivalentes : IC (indice de criticité), IPR (indice de priorité de risque), RPN (Risk Priority Number), NPR (niveau de priorité du risque)... Cette façon de procéder présente l'avantage de la simplicité et, contrairement à la matrice de criticité, le calcul est possible si l'on utilise plus de deux critères. La note globale permet la hiérarchisation des défaillances les unes par rapport aux autres et on envisagera des mesures correctives en priorité pour les défaillances caractérisées par les notes globales les plus élevées. Dans le domaine industriel, on constate cependant que les pratiquants de l'AMDEC utilisent beaucoup plus fréquemment le système de notation et de calcul de la criticité qui leur paraît plus rigoureux. Mais ici aussi, il faut être conscient des conséquences de certains choix. Ainsi, une pratique fréquente consiste à fixer un seuil à partir duquel les défaillances seront considérées comme critiques, par exemple la moitié (ou les 2/3) de la note maximale qu'il est possible d'obtenir. Dans certains cas, on se limite au classement des défaillances par ordre décroissant de la note globale de criticité, ce qui évite de fixer arbitrairement un seuil. Vous pourrez aussi rencontrer des statistiques et des diagrammes de Pareto, réalisés à partir de ces indices. À partir de ces statistiques, on choisit parfois de considérer comme critiques ou prioritaires les 10 ou 20 % des défaillances présentant IC les plus élevés.

AMDEC

47/96

Jusqu'ici, nous avons raisonné avec seulement deux critères, mais il peut arriver que l'on cherche à évaluer la criticité en utilisant trois critères. C'est ainsi que vous rencontrerez très probablement, dans certaines industries, les triplets de critères : D, O, S (détectabilité ou détection, occurrence, sévérité) F, G, D (fréquence, gravité, détectabilité ou détection) et le résultat :

IC=DxOxS

ou

IC=FxGxD

Les termes « fréquence » et « occurrence » sont identiques ; les termes « sévérité » et « gravité » recouvrent la même notion. Le terme « détectabilité » a été beaucoup utilisé dans l'industrie automobile ; on pourra lui préférer celui de «non détection ». Ce critère permet en effet d'exprimer le risque de ne pas détecter un mode de défaillance survenant au cours du processus de fabrication, et donc de fournir un produit non conforme à l'utilisateur ou au client. En ce qui concerne l'échelle de notation sur un critère donné, on rencontre parfois des notes présentant des plages ou une progression particulière. La notation du critère fréquence Critère Fréquence Moins d'une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 12 fois par an Plusieurs fois par mois

Note 1à2 3à4 5à7 8 à 10

Critère Fréquence Moins d'une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 12 fois par an Plusieurs fois par mois

Note 5 10 20 40

Les plages du tableau 1, donnent la possibilité d'affiner ou de nuancer la notation ; mais on imagine qu'elles laissent aussi la possibilité de « tirer » quelque peu dans un sens ou dans l'autre. Une notation suivant une progression géométrique comme dans le tableau 2 revient à donner plus ou moins de poids à tel critère et/ou à telle position sur l'échelle.

AMDEC

4.4.5

48/96

Etape 5 : L’action

Après la mise en évidence des risques de défaillances critiques, il est impératif que des actions correctives ou préventives soient entreprises. Une diminution de la criticité pourra être obtenue en jouant sur un ou plusieurs critères G, F et/ou D.

Composant

Fonction

…

…

Mode de défaillance …

Cause …

Effet …

Détection …

F …

Criticite G D … …

C …

Actions …

Nous rentrons à ce moment la dans la mise en œuvre d’un plan d’actions à déployer sous la forme d’un projet.

AMDEC

49/96

5 - LES OUTILS OPERATIONNELS DE L’AMDEC

Fiches

Identification de l’outil

N° 1

Note de cadrage de l’étude « AMDEC »

N° 2

Méthode de la pieuvre

N° 3

Tableau des fonctions

N° 4

Méthode FAST

N° 5

Bloc diagramme

N° 6

Découpe fonctionnelle

N° 7

Diagramme des processus

N° 8

Dossier du système étudié ou cahier des charges fonctionnel

N° 9

Diagramme Causes à Effets

N° 10

Méthode des combinaisons de défaillances

N° 11

Arbre de défaillances

N° 12

Grille AMDEC

N° 13

Matrice de cotation de la fréquence

N° 14

Matrice de cotation de la gravité

N° 15

Matrice de cotation de la détection

N° 16

Matrice de criticité

N° 17

Plan d’actions

N° 18

Fiche d’action

N° 19

Planning

Initialisation

Analyse fonctionnelle

Analyse des défaillances

Mesure de la criticité

L’action

AMDEC

50/96

AMDEC

5.1

51/96

Fiche outil N°1 : Note de cadrage de l’étude « AMDEC »

FICHE OUTIL N° 1 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

NOTE DE CADRAGE DE L’ETUDE « AMDEC »

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil La note de cadrage a pour finalité de définir le cadre de l’étude AMDEC dans ses grandes lignes. De plus elle sert de référence à l’ensemble des acteurs du projet, tout au long de celui-ci.

Méthodologie de mise en oeuvre - Préciser les causes qui ont déclenché l’étude, ainsi que les acteurs à l’origine du besoin. - Préciser le demandeur : personne ou service à l’initiative de l’étude. - Indiquer les résultats attendus en termes de productivité, de qualité, de réduction des coûts, de sécurité, … (si possible quantifiés). - Définir les limites de l’étude : c’est une description du produit ou du process et de sont environnement et du degré de remise en cause. - Définir l’organisation du projet (comité de décision, animateur). - Identifier les acteurs (internes et externes) et leur rôle qui seront sollicités pendant le projet. - Indiquer la durée du projet et de chacune des grandes étapes. - Préciser le budget alloué au projet.

Précautions d’emploi - Faire valider la note de cadrage par les commanditaires de l’étude. - Impliquer les membres de l’équipe projet dans la rédaction et l’enrichissement de la note de cadrage - Mettre à jour la note de cadrage tout au long du projet. Avantages - Formalise les règles de fonctionnement de l’équipe projet.

Inconvénients - Nécessite du temps - Nécessite un effort de rigueur et d’analyse.

AMDEC

Exemple : NOTE DE CADRAGE DE L’ETUDE « AMDEC » Rédacteur :

52/96

Réf :

Fonction : Origine du projet

 Les causes à l’origine du projet :

 Demandeur :

Les objectifs de l’étude

Limites de l’étude

Organisation du projet  Comité de décision :  Animateur :  Equipe projet : Nom

Fonction

Rôle

AMDEC

53/96

Exemple : NOTE DE CADRAGE DE L’ETUDE « AMDEC » Rédacteur :

Réf :

Fonction : Planning du projet

 Date de début :  Date de fin :  Etapes et réunions : N°

Description

Date de début

Date de fin

Budget Répartition

Responsable

Budget global Date de la rédaction ….. / .…. / ……..

Visa du rédacteur

Budget

AMDEC

54/96

AMDEC

5.2

55/96

Fiche outil N°2 : Méthode de la pieuvre

FICHE OUTIL N° 2 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

METHODE DE LA PIEUVRE

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil La méthode de la pieuvre est utilisée lors d’une analyse fonctionnelle externe. Elle permet d’identifier les fonctions principales, secondaires et de contraintes associées au système étudié.

Méthodologie de mise en oeuvre - Inventorier les éléments extérieurs du système étudié et les représenter sous forme de bulles, - Déterminer les relations entre le système et les milieux extérieurs, ce qui forme les fonctions : Les différentes fonctions : Les fonctions principales seront caractérisées par la relation entre le système et deux éléments extérieurs. Elles se traduiront par un groupe verbal plus 2 compléments d’objet représentant les 2 éléments extérieurs concernés. Les fonctions secondaires : fonctions accessoires du système. Elles se traduiront par un groupe verbal plus 2 compléments d’objet représentant les 2 éléments extérieurs concernés. Les fonctions de contraintes seront caractérisées par la relation entre le système et un élément extérieur. Précautions d’emploi - Faire un inventaire complet et exhaustif des éléments extérieurs au système durant toute sa phase d’utilisation. - Valider les fonctions en ce posant les questions : Pourquoi cet fonction ? et Qu’est-ce qui pourrait la faire évoluer ou disparaître. Avantages - Permet de ne rater aucune fonction.

Inconvénients - Nécessite du temps - Nécessite un effort de rigueur et une analyse exhaustive.

AMDEC

Exemple : METHODE DE LA PIEUVRE Rédacteur :

56/96

Réf :

Fonction : DIAGRAMME DE LA PIEUVRE

INVENTAIRE DES FONCTIONS Fonctions principales : F1 - Transmettre l’image issue des ondes électromagnétiques vers le téléspectateur. F2 - Transmettre les sons issus des ondes électromagnétiques vers le téléspectateur. Fonctions de contraintes : 1 - Poids du téléviseur sur le support. 2 - Action de l’éclairage extérieur sur le téléviseur. 3 - Action de la température extérieure sur le téléviseur. 4 - Action du courant électrique sur le téléviseur.

AMDEC 5.3

57/96

Fiche outil N°3 : Tableau des fonctions

FICHE OUTIL N° 3 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

TABLEAU DES FONCTIONS

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Le tableau des fonctions permet de centraliser l’ensemble des fonctions du système étudié, ainsi que leurs critères de valeur.

Méthodologie de mise en oeuvre - Renseigner dans le tableau les différentes fonctions identifiées durant l’analyse fonctionnelle et les classer selon leur nature (principale, secondaire ou contrainte). - Définir pour chaque fonction : les critères de valeur (niveau de satisfaction attendu, limites de coûts, performances, sécurité, etc…). - Définir pour chaque critère : - Le niveau : Quantification du critère de valeur (exemple pour un critère de poids : 10 kg), - La tolérance : Evaluation de la tolérance pour le critère (exemple pour un poids : + ou - 1 kg), - Le niveau de flexibilité : Degré de liberté pour un concepteur par exemple (imposé, négociable, libre).

Précautions d’emploi - Mettre des critères quantifiables et des niveaux réalisables.

Avantages

Inconvénients

- Permet de centraliser l’ensemble des fonctions d’un système.

- Difficulté d’attribuer des critères quantifiables

- Permet d’attribuer des critères mesurables pour chaque fonction.

pour certaines fonctions qualitatives.

AMDEC

Exemple : TABLEAU DES FONCTIONS Rédacteur :

Fonctions principales Fonctions secondaires

Réf :

Fonction :

Fonctions

Fonctions de contraintes

58/96

Critères

Niveaux et tolérances

Flexibilité

AMDEC 5.4

59/96

Fiche outil N°4 : Méthode FAST

FICHE OUTIL N° 4 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

METHODE FAST

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Cet outil permet d’ordonner les fonctions avec logique et les relier les unes aux autres afin d’apprécier leurs interactions.

Méthodologie de mise en oeuvre - A partir d’une fonction principale se poser les questions suivantes :

Pourquoi Comment Quand

  

cette fonction doit-elle être remplie ?

- Renseigner le diagramme FAST en respectant les sens suivants : Réponse à la question « Pourquoi

   

Réponse à la question « Comment »

Réponse à la question « Quand »

Précautions d’emploi - Penser aux fonctions et non pas aux solutions pour remplir le diagramme.

Avantages - Permet d’apprécier les interactions entre les fonctions. - Permet d’identifier les fonctions manquantes.

Inconvénients - Nécessite du temps

AMDEC

Exemple : DIAGRAMME FAST Rédacteur :

60/96

Réf : Fonction :

DIAGRAMME FAST D’UN ASPIRATEUR

AMDEC 5.5

61/96

Fiche outil N°5 : Bloc diagramme

FICHE OUTIL N° 5 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

BLOC DIAGRAMME

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Cet outil intervient au niveau de l’analyse fonctionnelle interne. Ce diagramme permet de mettre en relation les différents composants du système étudié et de montrer leurs contributions dans la réalisation des fonctions du système. Il permet également d’identifier les flux bouclés qui correspondent aux fonctions de conception. Méthodologie de mise en oeuvre - Définir les limites du système étudié entre deux traits, et schématise chaque composant ou sous-ensemble par bloc. - Représenter les liaisons entre les différents composants. - Représenter les flux principaux qui correspondent aux fonctions principales en reliant les différents composants impliqués. - Représente les flux bouclés qui correspondent souvent aux fonctions de conception.

Précautions d’emploi - Penser aux fonctions et non pas aux solutions pour remplir le diagramme.

Avantages - Identification des fonctions internes ou de conception du système.

Inconvénients - Nécessite du temps - Nécessite la connaissance des différents composants du système.

AMDEC

Exemple : BLOC DIAGRAMME Rédacteur :

62/96

Réf : Fonction :

BLOC DIAGRAMME D’UN STYLO

AMDEC

5.6

63/96

Fiche outil N°6 : Découpe fonctionnelle

FICHE OUTIL N° 6 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

DECOUPE FONCTIONNELLE

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Cet outil intervient au niveau de l’analyse fonctionnelle des machines. Ce diagramme permet de mettre en relation les différents composants de la machine étudié avec ses fonctions Méthodologie de mise en oeuvre - Inventorier l’ensemble des fonctions de la machine « Analyse fonctionnelle ». - Pour chaque fonction inventorier les différents composants « Analyse organique ».

Précautions d’emploi - Mettre les niveaux de décomposition suffisants.

Avantages - Permet de mettre les fonctions en relation avec les organes de la machine.

Inconvénients - Nécessite du temps - Nécessite la connaissance des différents composants du système.

AMDEC

Exemple : DECOUPE FONCTIONNELLE Rédacteur :

64/96

Réf :

Fonction : DIAGRAMME D’UNE DECOUPE FONCTIONNELLE

AMDEC

5.7

65/96

Fiche outil N°7 : Diagramme des processus

FICHE OUTIL N° 7 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

DIAGRAMME DES PROCESSUS

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Cet outil intervient au niveau de l’analyse fonctionnelle d’un processus. Ce diagramme permet de mettre en valeur les enchaînements des opérations. Méthodologie de mise en oeuvre - Inventorier l’ensemble des opérations de transformation, de contrôle et de stockage du processus. - Ordonnancer l’ensemble des opérations en utilisant les symboles attribués à chaque type d’opération.

Précautions d’emploi - Ne pas oublier d’opérations.

Avantages - Une vue globale de l’enchaînement des opérations d’un processus.

Inconvénients - Fonctionne rationnels.

uniquement

pour

des

flux

AMDEC

Exemple : DIAGRAMME DES PROCESSUS Rédacteur :

66/96

Réf :

Fonction : DIAGRAMME D’UN PROCESSUS INDUSTRIEL

AMDEC

5.8

67/96

Fiche outil N°8 : Cahier des charges fonctionnel

FICHE OUTIL N° 8 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Dossier qui permet de formaliser les résultats de l’analyse fonctionnelle.

Méthodologie de mise en oeuvre Premier partie du cahier des charges : Présentation générale du projet ou de l’analyse (Note de cadrage). - Contexte du système étudié (concept généraux et informations), - Contexte du projet et les objectifs. Deuxième partie du cahier des charges : Description fonctionnelle - Enoncé du besoin fondamental : exigence fondamentale, les limites de l’étude, la finalité du système, - Présentation de l’environnement du système étudié : les éléments qui constituent l’environnement du système au cours de son utilisation et qui agissent sur lui, - Les fonctions : principales (raison d’être), complémentaires, niveaux des critères d’appréciation et flexibilité, - Les contraintes : Réglementations, sécurité, normes, techniques et organisationnelles, etc…

Précautions d’emploi - Le cahier des charges fonctionnel doit être mis régulièrement à jour en fonction de l’évolution du projet.

Avantages - Formaliser l’analyse fonctionnelle.

Inconvénients - Nécessite du temps.

AMDEC

68/96

AMDEC

5.9

69/96

Fiche outil N°9 : Diagramme des Causes à Effets

FICHE OUTIL N° 9 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

DIAGRAMME DES CAUSES A EFFETS

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Cet outil permet d’identifier et de visualiser l’ensemble des causes potentielles. Cette présentation facilite l’étude des relations qui existent entre un mode de défaillance et ses causes regroupées par domaines clés.

Méthodologie de mise en oeuvre - Identifier le mode de défaillance, - Identifier les domaines clés, ceux-ci peuvent être ceux des 5M (Méthodes, Moyen, Main-d’œuvre, Milieu et Matière), - Inventorier toutes les causes par domaine clés, - Placer sur le schéma l’ensemble des principales et secondaires si elles existent.

Précautions d’emploi - Bien inventorier toutes les causes.

Avantages - Lecture aisée, - Traitement des causes simplifié.

Inconvénients - Ne permet pas d’identifier avec certitude toutes les causes réelles.

AMDEC

Exemple : DIAGRAMME DES CAUSES A EFFETS Rédacteur :

70/96

Réf :

Fonction : DIAGRAMME DES CAUSES A EFFETS « 5M »

AMDEC

5.10

71/96

Fiche outil N°10 : Méthode des combinaisons des défaillances

FICHE OUTIL N° 10 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

METHODE DES COMBINAISONS DES DEFAILLANCES

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil La méthode des combinaisons des défaillances est inductive. Cet outil permet d’analyse deux par deux ou trois par trois les défaillances afin d’identifier les effets ou les conséquences de leur combinaison.

-

Méthodologie de mise en oeuvre Etablir un tableau regroupant : le composant et les modes de défaillance simples pour chaque composants et leur attribuer un repère. Dans la première colonne d’un tableau, placer le repère d’une première défaillance, Dans la deuxième colonne, placer toutes les combinaisons possibles avec les autres défaillances, Dans la troisième colonne, analyser les effets de la combinaison des deux défaillances concernées.

Les combinaisons font apparaître des effets ou des conséquences qui n’avaient pas été mis en évidence par l’analyse simple des défaillances.

Précautions d’emploi Vérifier que l’ensemble des combinaisons a été identifié.

Avantages - L’apparition de nouveaux effets issus des combinaisons

Inconvénients - La démarche peut être lourde voire impossible si le nombre de combinaison de défaillance est trop important.

AMDEC

72/96

Exemple : Méthode des combinaisons des défaillances Rédacteur :

Réf :

Fonction : TABLEAU DES REPERES DES DEFAILLANCE

Composant

Modes de défaillance

Repère

Composant 1

Défaillance 1.1

A

Composant 1

Défaillance 1.1

B

Composant 2

Défaillance 2

C

Composant 3

Défaillance 3

D

Composant 4

Défaillance 4

E

Composant 5

Défaillance 5

F

Composant 6

Défaillance 6

G

Composant 7

Défaillance 7

H

TABLEAU D’ANALYSE DES COMBINAISONS DES DEFAILLANCES Défaillance

A

B

C

En combinaison avec défaillance

Effets

B

Effet 1

C

Effet 1

D

Effet 1

E

Effet 2

F

Effet 2

G

Effet 2

H

Effet 3

C

Effet 2

D

Effet 2

E

Effet 2

F

Effet 4

G

Effet 4

H

Effet 4

D

Effet 1

E

Effet 1

F

Effet 2

…

…

AMDEC

5.11

73/96

Fiche outil N°11 : Arbre des défaillances

FICHE OUTIL N° 11 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

ARBRE DES DEFAILLANCES

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil La méthode des combinaisons des défaillances est inductive. La méthode des arbres de défaillances permet de rechercher les défaillances simples ou uniques, ainsi que les combinaisons des défaillances qui peuvent être à l’origine des effets constatés. Méthodologie de mise en oeuvre Il faut dans cette méthode, identifier dans un premier temps les « évènements indésirables » ou « évènement s redoutés ». L’évènement indésirable est placé en tête d’un arbre, puis une démarche déductive permet avec des portes logiques (ET, OU …) d’identifier les causes de l’évènement qui seront placées à un niveau inférieur. Ce poser la question : Quels sont les causes de cet évènement indésirable ? La première analyse mets parfois en évidence des situations qui ne sont pas systématiquement des modes de défaillance. On effectue donc dans un second temps une simplification de l’arborescent en ne faisant figurer uniquement les défaillances. Il est possible ensuite d’établir un tableau recensant l’ensemble des combinaisons qui peuvent générer l’évènement indésirable.

Précautions d’emploi Définir clairement les limites de l’analyse dans l’enchaînement successif des défaillances.

Avantages - Permet d’apprécier les combinaisons des défaillances. - Possibilité de calculer des probabilités

Inconvénients - - Nécessite du temps.

AMDEC

74/96

Exemple : ARBRE DES DEFAILLANCES Rédacteur :

Réf :

Fonction : ARBRE DES DEFAILLANCES GENERAL pour un double système d’éclairage

ARBRE DES DEFAILLANCES SIMPLIFIE pour un double système d’éclairage

Défaillance

En combinaison avec défaillance

Effets

A

E

Perte totale de l’éclairage

F

Perte totale de l’éclairage

G

Perte totale de l’éclairage

H

Perte totale de l’éclairage

E

Perte totale de l’éclairage

F

Perte totale de l’éclairage

…

…

B

AMDEC

5.12

75/96

Fiche outil N°12 : Grille AMDEC

FICHE OUTIL N° 12 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

GRILLE AMDEC

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil La grille AMDEC est utilisée pour centraliser l’ensemble des résultats de l’étude. Méthodologie de mise en oeuvre - Définir les intitulées des colonnes en fonction de la nature de l’analyse et du système étudié. - Renseigner dans les différentes colonnes les résultats de l’analyse. Important : Il n’existe pas de grille standard.

Précautions d’emploi Identifier les éléments les plus pertinents pour l’étude afin de ne pas surcharger les grilles.

Avantages - Permet de formaliser les résultats de l’étude, - Permet une visualisation d’ensemble des éléments de l’étude.

Inconvénients - Personnaliser systématiquement l’intitulé des colonnes selon la nature de l’étude.

Exemple : GRILLE AMDEC N° 1

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC PRODUIT: Au stade de l’analyse fonctionnelle

Fonctions à assurer

Modes de défaillance

Causes

Effets produit et utilisateur

F

Critères G D

IC

Vérification - Validation

AMDEC

77/96

Exemple : GRILLE AMDEC N° 2

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC PRODUIT : Au stade de la définition produit

Composant

Fonction

Modes de défaillance

Causes

Effets produit et utilisateur

F

Critères G D

IC

Vérification - Validation

AMDEC

78/96

Exemple : GRILLE AMDEC N°3

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC PROCESS ou PROCEDE

Opération

Modes de défaillance

Causes

Effets produit

Effets production

F

Critères G D

IC

Contrôle et surveillance

AMDEC

79/96

Exemple : GRILLE AMDEC N° 4

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC MACHINE : Au stade de l’analyse des fonctions ou des séquences

Phase ou opération

Modes de défaillance

Causes

Effets production

Effets produit

F

Critères G D

IC

Plan de mainteance

Validation Vérification

AMDEC

80/96

Exemple : GRILLE AMDEC N° 5

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC MACHINE : Au stade de la définition de la machine

Composant

Modes de défaillance

Causes

Effets sousensemble

Effets installation de production

Effet produit final

Critères F

G

D

IC

AMDEC

81/96

Exemple : GRILLE AMDEC N° 6

Réf :

Rédacteur :

Fonction : GRILLE AMDEC MONTAGE

Opération

Modes de défaillance

Causes

Effets production

Effets produit

F

Critères G D

IC

Contrôle et surveillance

AMDEC

5.13

83/96

Fiche outil N°13 : Matrice de cotation de la fréquence

FICHE OUTIL N° 13 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

MATRICE DE COTATION DE LA FREQUENCE

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Permet de définir les critères de jugement pour les fréquences.

Méthodologie de mise en oeuvre Renseigner dans un tableau les critères des fréquences. Renseigner pour chaque critère un repère ou un indice en fonction de la nature de la mesure (matrice de criticité ou notation).

Précautions d’emploi

Avantages

Inconvénients

AMDEC

84/96

Exemple : MATRICE DE COTATION DE LA FREQUENCE Rédacteur :

Réf :

Fonction :

MATRICE DE COTATION DE LA FREQUENCE destinée pour une matrice de criticité

Critère Fréquence Rare Peu fréquent Fréquent Très fréquent

Repère F1 F2 F3 F4

Critère Fréquence Moins d’une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 15 fois par an Plusieurs fois par mois

Repère F1 F2 F3 F4

MATRICE DE COTATION DE LA FREQUENCE destinée pour une notation de criticité

Critère Fréquence Moins d'une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 12 fois par an Plusieurs fois par mois

Note 1à2 3à4 5à7 8 à 10

Critère Fréquence Moins d'une fois par an 1 à 2 fois par an 3 à 12 fois par an Plusieurs fois par mois

Note 5 10 20 40

AMDEC

5.14

85/96

Fiche outil N°14 : Matrice de cotation de la gravité

FICHE OUTIL N° 14 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

MATRICE DE COTATION DE LA GRAVITE

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Permet de définir les critères de jugement pour la gravité.

Méthodologie de mise en oeuvre Renseigner dans un tableau les critères de gravité. Renseigner pour chaque critère un repère ou un indice en fonction de la nature de la mesure (matrice de criticité ou notation).

Précautions d’emploi

Avantages

Inconvénients

AMDEC

Exemple : MATRICE DE COTATION DE LA GRAVITE Rédacteur :

86/96

Réf :

Fonction :

MATRICE DE COTATION DE LA GRAVITE destinée pour une matrice de criticité

Critère Gravité Arrêt de production inférieur à 10 minutes Arrêt de production compris entre 10 à 30 minutes Arrêt de production compris entre 30 minutes et 2 heures Arrêt de production supérieur à 2 heures Production de pièces défectueuses non détectées Problème potentiel de sécurité pour l personnel

Repère F1 F2 F3 F4 F5 F6

MATRICE DE COTATION DE LA GRAVITE destinée pour une notation de la criticité

Critère Gravité Arrêt de production inférieur à 10 minutes Arrêt de production compris entre 10 à 30 minutes Arrêt de production compris entre 30 minutes et 2 heures Arrêt de production supérieur à 2 heures

Indice 1 2 3 4

AMDEC

5.15

87/96

Fiche outil N°15 : Matrice de cotation de la détection

FICHE OUTIL N° 15 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

MATRICE DE COTATION DE LA DETECTION

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Permet de définir les critères de jugement pour la détection.

Méthodologie de mise en oeuvre Renseigner dans un tableau les critères de détection. Renseigner pour chaque critère un repère ou un indice en fonction de la nature de la mesure (matrice de criticité ou notation).

Précautions d’emploi

Avantages

Inconvénients

AMDEC

Exemple : MATRICE DE COTATION DE LA DETECTION Rédacteur :

88/96

Réf :

Fonction :

MATRICE DE COTATION DE LA DETECTION destinée pour une matrice de criticité

Critère Détection Détection efficace qui permet une action préventive afin de prévenir la défaillance Il y a un risque que la détection ne soit pas efficace Le moyen de détection n’est pas fiable Il n’y a aucun moyen de détection

Repère F1 F2 F3 F4

MATRICE DE COTATION DE LA DETECTION destinée pour une notation de la criticité

Critère Détection Signe avant coureur qui permettra à l’opérateur par une action préventive d’éviter la défaillance Le signe avant coureur existe mais risque que celui-ci ne soit pas perçu par l’opérateur Le signe avant coureur existe mais ne sera pas perçu par l’opérateur Aucun signe avant coureur n’existe

Repère 1 2 3 4

AMDEC

5.16

89/96

Fiche outil N°16 : Matrice de la criticité

FICHE OUTIL N° 16 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil

MATRICE DE LA CRITICITE

    

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Permet de définir les niveaux d’acceptation de la criticité en fonction de deux critères de jugement. Méthodologie de mise en oeuvre Sélectionner deux critères de jugement (fréquence, gravité ou détection). A partir du nombre de repères dans les matrices de jugement, attribuer respectivement le nombre de ligne et de colonnes. Pour chaque combinaison de critères et de repère, attribuer un repère de criticité et un commentaire d’acceptabilité.

Précautions d’emploi

Avantages

Inconvénients

AMDEC

Exemple : MATRICE DE LA CRITICITE Rédacteur :

90/96

Réf :

Fonction : MATRICE DE CRITICITE POUR DES CRITERES GRAVITE ET FREQUENCE

G1

Gravité

G2 G3 G4 G5 G6

F1 Acceptable C1 Acceptable C1 Acceptable C1 A traiter ultérieurement C2 A traiter ultérieurement C2 Inacceptable - Critique C3

Fréquence F2 F3 Acceptable Acceptable C1 C1 Acceptable A traiter ultérieurement C1 C2 A traiter ultérieurement A traiter ultérieurement C2 C2 A traiter ultérieurement A traiter ultérieurement C2 C2 Inacceptable - Critique Inacceptable - Critique C3 C3 Inacceptable - Critique Inacceptable - Critique C3 C3

F4 Acceptable C1 A traiter ultérieurement C2 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3 Inacceptable - Critique C3

AMDEC

5.17

91/96

N°17 : Plan d’actions

FICHE OUTIL N° 17 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

PLAN D’ACTIONS

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Outil qui permet de formaliser le plan d’actions

Méthodologie de mise en oeuvre - Renseigner les actions à mener. - Définir un responsable par action. - Définir une échéance par action.

Précautions d’emploi Mettre des échéances réalisables

Avantages

Inconvénients

- Formalise le plan d’actions

- Temps nécessaire à la rédaction de la fiche

- Responsabilise les actions

Formalisme

- Définie une échéance par action

AMDEC

Exemple : PLAN D’ACTIONS Rédacteur : N°

92/96

Réf : Fonction :

Action

Date de la rédaction ….. / .…. / ……..

Responsable

Visa du rédacteur

Echéance

AMDEC

5.18

93/96

Fiche outil N°18 : Fiche action

FICHE OUTIL N° 18 Intitulé de l’outil

Niveau d’utilisation de l’outil     

FICHE ACTION

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Formaliser chaque action et leur attribuer un responsable Méthodologie de mise en oeuvre Rappeler l’origine de l’action, Rappeler les objectifs de l’action, Enumérer les travaux à mettre en œuvre, Enumérer les moyens mis à la disposition pour la mise en œuvre, Définir un responsable pour l’action, ainsi qu’une échéance.

Précautions d’emploi Bien mesure la disponibilité des ressources.

Avantages Attribution d’un responsable par action. Attribution d’une échéance.

Inconvénients Nécessite du formalisme

AMDEC

Exemple : FICHE ACTION N° Rédacteur :

94/96

Réf : Fonction :

Rappel de l’action

Description de l’orientation de l’action

Travaux à mettre en oeuvre

Moyens de mise en œuvre et ressources nécessaires

Porteur de l’action

Planification prévisionnelle

AMDEC

5.19

95/96

Fiche outil N°19 : Planning

FICHE OUTIL N° 19 Intitulé de l’outil

LE DIAGRAMME DE GANTT

Niveau d’utilisation de l’outil     

Initialisation Analyse fonctionnelle Analyse des défaillances Mesure de la criticité L’action

Utilité de l’outil Outil qui permet de planifier en différentes étapes les travaux nécessaires à la réalisation du plan d’actions retenu , dans le but d’optimiser son délai de traitement. Il permet également le suivi d’avancement et une réactivité immédiate lors de constat de dérapages.

-

Méthodologie de mise en œuvre Identifier et recenser l’ensemble des travaux ou actions à réaliser. Etablir une liste exhaustive. Cerner les éventuelles contraintes (temps, personnel, matériel, …). Indiquer pour chaque séquence de travail, les temps accordés pour sa réalisation (en jours ou semaines). Construire le graphique et piloter l’exécution des travaux en suivant régulièrement l’état d’avancement par séquence.

Précautions d’emploi Identifier clairement les contraintes (ordre de passage).

Avantages - Souplesse d’emploi. - Lisibilité. - Facilite le suivi des actions.

Volet formation métier qualité

Inconvénients - Mesure a priori des temps pour chaque tâche. - N’indique pas les tâches critiques (ou contraintes).

AMDEC

Exemple : PLANNING Rédacteur :

96/96

Réf : Fonction :

Diagramme de GANTT