Ce qu'est la MSA
La MSA (analyse du système de mesure) évalue l'ensemble du système de mesure : l'instrument, la méthode, l'opérateur et l'environnement. Avant d'utiliser des données pour la MSP ou pour le Cp et le Cpk, il faut savoir quelle part de la variation vient de la mesure elle-même.
Répétabilité et reproductibilité
| Composante | Ce qu'elle mesure | Ce qu'elle indique |
|---|---|---|
| Répétabilité | Même opérateur, même instrument, même pièce | Variation de l'équipement |
| Reproductibilité | Opérateurs différents mesurant les mêmes pièces | Variation entre opérateurs et méthode |
Le Gauge R&R combine les deux : c'est la variation totale du système de mesure.
Comment réaliser l'étude
- Choisissez 10 pièces qui représentent la variation réelle du processus.
- Sélectionnez 3 opérateurs qui mesurent dans le travail quotidien.
- Chaque opérateur mesure chaque pièce 3 fois, dans un ordre aléatoire et sans voir les résultats précédents : 90 mesures.
- Analysez avec la méthode de la moyenne et de l'étendue ou avec l'ANOVA.
Exemple et règle de décision
Variation totale de l'étude = 0,050 mm ; variation du système de mesure (GRR) = 0,010 mm. Exemple illustratif.
%GRR = 0,010 ÷ 0,050 = 20 %
| %GRR | Décision (recommandation AIAG) |
|---|---|
| Moins de 10 % | Acceptable |
| 10 % à 30 % | Conditionnel : peut être accepté selon l'application et le coût |
| Plus de 30 % | Inacceptable : améliorer le système de mesure |
Variation des pièces : √(0,050² − 0,010²) ≈ 0,049. Nombre de catégories distinctes : ndc = 1,41 × 0,049 ÷ 0,010 ≈ 6,9, soit 6 en tronquant, au-dessus du minimum de 5. Avec 20 %, le système est donc conditionnel : l'utiliser dépend de l'importance de la caractéristique et du coût d'une amélioration.
Comment améliorer le système de mesure
- Mauvaise répétabilité : instrument inadapté, usure, faible résolution, mauvais maintien de la pièce.
- Mauvaise reproductibilité : méthode non standardisée, manque de formation, habitudes de lecture différentes.
- Étalonnage à jour et environnement maîtrisé.
Erreurs fréquentes
- Utiliser des pièces trop semblables entre elles.
- Laisser les opérateurs savoir quelle pièce ils mesurent.
- Ignorer la résolution de l'instrument (règle du 1/10 de la tolérance).
- Se fier aux données sans jamais faire l'étude.
Prochaine étape : choisissez une caractéristique critique, préparez 10 pièces numérotées et planifiez l'étude avec 3 opérateurs. Faites-la avant de calculer un Cpk.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le Gauge R&R ?
Une étude de répétabilité et de reproductibilité qui mesure la variation du système de mesure.
Quel %GRR est acceptable ?
Moins de 10 % est acceptable ; de 10 % à 30 %, conditionnel ; au-dessus de 30 %, inacceptable.
Combien de pièces et d'opérateurs utilise-t-on ?
Une étude typique utilise 10 pièces, 3 opérateurs et 3 mesures par pièce.
Qu'est-ce que le ndc ?
C'est le nombre de catégories distinctes que le système sait séparer ; il doit être d'au moins 5.
Quelle différence entre répétabilité et reproductibilité ?
La répétabilité est la variation pour un même opérateur ; la reproductibilité est la variation entre opérateurs.
Sources
- AIAG. Measurement Systems Analysis: Reference Manual. 4th ed. Southfield: AIAG, 2010.
- MONTGOMERY, D. C. Introduction to Statistical Quality Control. Hoboken: Wiley.
- WHEELER, D. J. Understanding Variation: The Key to Managing Chaos. SPC Press.
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods. Gauge R&R Studies. https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/mpc/section4/mpc4.htm
Sources en anglais, sauf mention contraire.
À propos de l'auteur
Spécialiste en Lean Manufacturing et en gestion comportementale
Plus de 20 ans dans l'industrie automobile et la métallurgie (GM et Dana), praticien du Lean Manufacturing depuis 2006. Instructeur au SENAI et mentor du programme brésilien Brasil Mais Produtivo, il a réalisé du conseil, de la formation et des audits pour plus de 50 entreprises, en alliant qualité, productivité et développement des personnes.
