AMDEC, méthode d’études des défaillances d’un produit

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Signification AMDEC et historique

L’AMDEC est née aux USA. Créée par la société Mc Donnel Douglas, elle consistait à la base à inventorier les composants d’un produit et de mémoriser les défaillances, leur fréquence et leurs conséquences. La méthode est ensuite approfondie par la NASA et les industries militaires sous le nom FMEALe sigle FMEA signifie quant à lui: Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis.

AMDEC signifie
Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leur Criticité. 

La réalisation d’une AMDEC est recommandée aux entreprises souhaitant valider une certification ou norme.

Les entreprises ayant besoin de prouver une fiabilité peuvent le mettre en place (objectifs de sécurité et de fiabilité). Les constructeurs automobiles peuvent l’adapter parfaitement.

 

amdec-1

Différentes AMDEC

Plusieurs types d’AMDEC peuvent être mise en place:

  • AMDEC organisation: Elle s’applique a presque tous les niveaux du processus de la gestion des affaires: le système de gestion, le système d’information, le système production, le système personnel, le système marketing, le système finance...
  • AMDEC produit: permet d'étudier la partie conception du projet.
  • AMDEC composant : permet d'étudier la partie conception du composant de l'ensemble.
  • AMDEC processus: étudie les processus de la fabrication. Elle permet de mettre en évidence les défaillances engendrés par les processus. Elle permet aussi d'étudier les problèmes dus aux postes de travail.
  • AMDEC moyen: étudie les machines, outils, équipements divers, de contrôles, logiciels par exemple.
  • AMDEC service: s'applique à vérifier la pertinence de la valeur ajoutée promise au client.
  • AMDEC sécurité: s'applique à assurer la sécurité des opérateurs dans les procédés.

Mode, cause et effet d'une défaillance

On entends par défaillance, tout produit, toute pièce ou composant qui :

  • ne fonctionne pas du tout
  • ne fonctionne pas au moment ou il doit fonctionner
  • ne stoppe pas lorsqu'il doit stopper
  • fonctionne au mauvais moment
  • ne fonctionne pas à 100% de ses performances voulues
methode-amdec-2

                                  Photo (piloter.org)

Exemple concrèts de défaillances

  • déformations exagérées
  • vibrations non souhaitables
  • desserage d'un composant
  • corrosion trop précoce
  • fuite
  • performances amoindries
  • etc

L’idée est de définir les causes de chaque mode de défaillance probable pour estimer la probabilité, évaluer les effets secondaires et prévoir les actions correctives. 

Les études sont quantitatives et qualitatives. Il s’agit de rechercher toutes les défaillances possibles afin d’identifier les causes de ces défaillances et de connaitre les effets résultants qui pourraient affecter les clients utilisant ce produit. On estime aussi le risque associé à cette défaillance. Cette étude  consiste a identifier et hiérarchiser ces risques. Il faut alors affecter des critères, des coefficients à ces risques. Un tri décroissant permet de mettre en évidence les actions a mener en priorité.

Etapes de la méthode - Démarche AMDEC

AMDEC se pratique dans une démarche de huit étapes distinctes

demarche-amdec

Constitution du groupe de travail

Cette étape consiste créer un groupe de travail, une équipe regroupant plusieurs différents secteurs de l’entreprise. En fonction du type d’AMDEC, les secteurs peuvent être différents. Pour une AMDEC-processus, les secteurs invités peuvent être des personnes du service recherche, des achats, du marketing, de la maintenance, de la qualité, des méthodes et de la production. Un animateur bien formé permet d’accroître les possibilités de réussites de cette AMDEC.

C’est ce responsable, cet animateur qui construira un tableau tel que celui ci-après avec 6 colonnes (repère et fonction du produit, mode de défaillance potentielle, effet de la défaillance, causes, évaluation (criticité), actions envisagées et mises en place et résultats.

Le succès de cette méthode est meilleur lorsque les équipes sont constituées de membres actifs et peu nombreux (des groupes de travail de 6 ou 7 personnes sont efficaces)

groupe-travail
demarche-amdec-2

Analyse fonctionnelle

Une défaillance est la dégradation ou la disparition d’une fonction d’un produit. L’analyse fonctionnelle permet de recenser les fonctions principales du produit, mais aussi les fonctions contraintes et les fonctions élémentaires.

L’analyse fonctionnelle se décompose en 3 phases:

  • Définir clairement le besoin. Concrètement décrire comment le besoin peut être satisfait ou non.
  • Définir les fonctions du besoin. Chaque fonction doit répondre à la question: A quoi ça sert? Et la réponse à cette question doit être formulée simplement: un sujet est un verbe. (exemple, la fonction d’une tondeuse. La tondeuse tond. La défaillance pourrait alors être: la tondeuse ne tond plus, ou la tondeuse ne tond plus toujours bien.
  • Etablir l’arbre fonctionnel. C’est un ensemble de fonctions principales, de sous-fonctions ou résultants de fonctions élémentaires.

aarbre-fonctionnel

Un système complexe peut être décomposé en 3 niveaux : système, sous-systèmes, composants.

Pour les processus, on décompose en procédés. Chaque procédé se décompose  en opérations qui elles-mêmes se décomposent taches (opérations, phases). Pour réaliser correctement une décomposition fonctionnelle on peut construire un ordinogramme des processus. (flow chart). Ci-après l’exemple de l’ordinogramme d’une distributrice de café. C’est donc l’ensemble des fonctions élémentaires qui se déroulent entre le moment ou le besoin se fait sentir et le moment ou il est satisfait. On peut ainsi analyser les fonctions et on pourra alors passer à l’étape de l’analyse quantitative et qualitative.

analyse-fonctionnelle

Etude qualitative des défaillances

Cette étude consiste à identifier toutes les défaillances envisageables, déterminer les modes de défaillances, identifier les effets, analyser et déterminer les causes possibles ou probables. On utilise l’analyse fonctionnelle pour déterminer les causes et les effets de chaque mode de défaillance. En utilisant l’exemple de la distributrice à café, si on prend l’opération ”

La distributrice fait la fusion et remplit le verre”. On juge la fonction si le verre est rempli correctement avec une quantité et une qualité souhaitée. On peut envisager qu’une défaillance serait que le verre ne serait rempli que d’eau. Ou encore avec une concentration de café trop importante ou trop faible. A partir de ces trois modes de défaillance, on peut définir l’effet sur les clients (mécontentement).

L’exhaustivité de l’étude est garante de son succès. Le but de l’AMDEC est donc de mettre en évidence les points critiques,  les éliminer et prévoir un mode de prévention.

Etude quantitative

C’est une estimation de l’indice de criticité des trois notions cause-mode-effet de la défaillance étudiée. On peut utiliser différents critères pour déterminer l‘indice de criticité. En principe la défaillance est jugée plus importante si:

  • ces conséquences sont graves
  • la fréquence est importante
  • le problème survient et qu’on risque de ne pas le détecter.

Dans la pratique on attribue 3 notes sur une  échelle de 1 à 10:

  • la note G pour la gravité de l’effet (conséquences sur le client)
  • la note O (occurence probable, fréquence d’apparition)
  • la note D (risque de non-détection)

L’indice de criticité C s’obtient en multipliant les 3 notes:

C= G x O x D

tableau-amdec-processus

Hiérarchisation

Cette étape permet de décider des actions à mener en fonction de leur priorité.  La hiérarchie est faite par ordre décroissant et en fonction de la note de criticité: (C>100; 100>C>50; 50>C>20; C<20).


Recherche d'actions préventives et correctives

Après avoir catégorisé les modes de défaillances en fonction des scores de criticité, le groupe choisira un responsable pour mener les actions correctives et préventives. Dans cette situation on utilise les outils typiques tels que IshikawaParetobrainstorming et autres travaux de groupe. Le but étant bien sur d’agir de manière à diminuer les “scores” de chacun des indices (réduire la gravité, l’occurence et l’inefficacité de détection de la défaillance).

Suivi des actions menées et réévaluation de la criticité

Pour permettre de vérifier la pertinence des actions menées, un nouveau calcul de la criticité est nécessaire. Ce nouvel indice de criticité, parfois appelé risque résiduel, est donc primordial pour mesurer l’efficacité, la performance des choix.

criticite

Présentation des résultats

A l’issu de l’AMDEC, les résultats sont présentés sous forme de différents tableaux et graphiques.

AMDEC et qualité totale

Arbre des causes (FTA)

AMDEC et l’analyse des défaillances par l’arbre des causes sont très complémentaires. A partir d’un événement, on identifie par ordre d’importance l’ensemble de ses causes, en partant de la défaillance et pour arriver aux causes élémentaires.

Déploiement de la Fonction Qualité

Le Déploiement de la Fonction Qualité consiste à énumérer les exigences des clients pendant toute les phases de développement du produit.

Contrôle Statistique des Procédés (CSP)

Cette méthode aide l’AMDEC lorsque celle-ci ne parvient pas à déterminer précisément les causes de défaillances.

Système anti-erreur (Poya Yoké)

Les spécialistes japonais expliquent que quelques soient les méthodes utilisées, aucune ne permettra d’éviter l’apparition d’un défaut dès lors qu’une personne et une machine sont en “binôme”. Les systèmes Poya-Yoké permettent de limiter grandement ces erreurs. Des fonctions peuvent arrêter la machine en cas de défaut ou déclencher des alertes sonores ou lumineuses.

Ingénierie simultanée

Elle consiste a intégrer pendant la conception les exigences qualité des clients, la fiabilité et le cout et en parallèle les exigences de conception, d’achats, de maintenance ou de finances.

ISO 9000

ISO 9000, norme reconnue internationalement peut voir sa mise en place facilitée grâce a AMDEC.

Sources

Le cours et certains tableaux sont inspirés du PDF d’un cours de HEC de Mr KELADA.:

Livres sur l'AMDEC

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