Le Tolérancement Inertiel
Le Tolérancement Inertiel est une notion développée par Maurice Pillet à l’université de Savoie. Elle part d’un constat simple : le système de tolérance actuel n’est pas toujours adapté.
- Le tolérancement au pire des cas impose parfois des tolérances impossibles à tenir en production, ou alors avec des coûts trop importants
- Le tolérancement statistique permet d’agrandir les tolérances en prenant en compte les cas improbables d’assemblage de pièces en bordure extrême de tolérance ; elle présuppose le bon centrage de la production, et les cas improbable deviennent beaucoup plus probables au moindre décentrage!
L’idée de base est donc de revenir à la fonction perte de Taguchi : on minimise le coût quand on est sur la cible. L’objectif n’est plus de mettre la caractéristique dans un intervalle de tolérances, mais le plus proche possible de la cible!
L’inertie se calcule en fonction de l’écart-type et de l’écart à la cible de la production. On peut s’autoriser une plus grande dispersion si on est bien centré, de même, on peut accepter un décentrage de la moyenne si on disperse peu. Ceci permet de garantir la robustesse finale du produit fini quels que soient les lots de pièces utilisées, à condition que les inerties spécifiées sur ces lots aient été respectées.
Le tolérancement inertiel propose donc:
- Une nouvelle façon de tolérancer:
- Tolérancement inertiel : 10 0,003 STI
- Tolérancement arithmétique : 10 ±0,01
- Tolérancement statistique : 10 ±0,01 STQ
- De nouveaux indicateurs
- I (Inertie)
- Cpi / Ppi (capabilité inertielle)
- Mais surtout une nouvelle façon de penser, un nouveau paradigme:
- « le tolérancement inertiel a pour vocation de limiter la variabilité autour de la cible » : on place la cible au centre!
- On sort de l’incohérence du tolérancement classique qui explique que parfois il faut régler alors que les produits sont bons (au sens conformité) et que parfois il faut laisser le processus alors que les produits ne sont pas bons (toujours au sens conformité)!
Le Pilotage Inertiel des Processus
L’étape suivante est naturellement de passer au Pilotage Inertiel des Processus.
Le pilotage des processus passe par l’établissement d’une carte de contrôle, où l’on va suivre l’inertie des échantillons. Cette carte de contrôle va avoir 4 zones (verte, orange, rouge et noire) déterminant chacune une action différente à effectuer selon le positionnement du point.
On peut aussi visualiser l’échantillon dans un ½ cercle inertiel : la dispersion en ordonnée, et le centrage en abscisse. Ces 2 dimensions simultanées permettent de percevoir l’échantillon d’un seul coup d’œil.
Le pilotage inertiel va forcément changer les habitudes. Cette modification est voulue et assumée (« il faut être près de la cible » et non pas « il suffit d’être dans les tolérances »).
Cependant, pour conserver la visualisation des cartes de Shewart classiques, Infodream a décidé de proposer un triplet de cartes :
- La carte de pilotage inertiel
- La carte aux moyennes
- La carte aux écart-types
Toutes les informations « habituelles » sont donc toujours présentes ; l’inertie représente un « plus »!
La Maîtrise Inertielle des Processus
L’application de toutes ces étapes forme ce que Maurice Pillet appelle la « Maîtrise Inertielle des Processus ».
Ces étapes sont définies et existent dans SPC Vision v7:
- Définition des caractéristiques
- Calcul d’une tolérance Inertielle
- Détermination de limites élargies et/ou de limites inertielles
- Pilotage grâce à la carte de contrôle inertielle 4 zones
- Visualisation du ½ cercle inertiel échantillon / échantillon ou sur une population
- Analyse de l’histogramme avec segment d’excursion de la moyenne et segment de dispersion autorisés.
- Calcul des indicateurs de capabilité inertielle
Applications
- Assemblage de pièces dont les tolérances calculées au pire des cas sont trop serrées
- Injection plastique
- Multi-empreintes
Cet article a pour but de présenter la notion « Maîtrise Inertielle des Processus » de manière générale. Toutes les formules de calcul, autres notions statistiques et règles de pilotage ont été volontairement occultées.
Sources:
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Norme NF XP E 04-008 / UNM 08D-038
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Travaux de Maurice Pillet sur le sujet
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Copies d’écrans tirées du logiciel SPC Vision 7, 1er trimestre 2010
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Prochain ouvrage de Maurice Pillet (sortie prévue : automne 2010)
