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AMDEC - FMEA

But de l'AMDEC :
En préventif : réfléchir en groupe à tous les problèmes qui peuvent subvenir ainsi qu'à leurs conscéquences et mettre des actions en face pour les amoindrir
        pour cela voir ce qui peut arriver aux étapes suivantes (pour les clients par exemple)
En capitalisation : suite à un problème, noter ce qui a été mis en place pour ce constituer une base de connaissance pour éviter de refaire la même erreur lors d'une nouvelle étude.
Cela se fait en cotant avec une grille qui permet de "quantifier" :  indice de "non-conformité" ou de risque, qui est la multiplication de 3 facteurs : (probabilité de voir le non Ok se produire) x (probabilité de ne pas le détecter) x (gravité de l'effet du non Ok) -  Si la note obtenue dépasse un certain niveau (fixer par l'entreprise), mettre des actions pour réduire le risque et recôter.



L'AMDEC : Analyse des Méthodes de Défaillance, de leur Effets et de leur Criticité
FMEA : Failure Mode Effects and Critically analysis


Principe de base de l'AMDEC :

Réfléchir à tout ce qui peut arriver de non Ok
Voir les impacts sur les étapes suivantes (chez le client par exemple) de ces non Ok
Côter = calculer un indice de "non-conformité" ou de risque, qui est la multiplication de 3 facteurs : (probabilité de voir le non Ok se produire) x (probabilité de ne pas le détecter) x (gravité de l'effet du non Ok) 
Si la note obtenue dépasse un certain niveau (fixer par l'entreprise), mettre des actions pour réduire le risque et recôter.



Historique :
Vient des USA qui l’a mise en place dans les années 50. Il a fallu attendre les années 80 pour une véritable mise en application en Europe via les constructeurs automobile.

D’abord centrée sur les produits cette méthodes s’applique maintenant jusqu’aux services.

Le but est de satisfaire le client en maîtrisant les coûts, en mettant le juste nécessaire. Il est donc important d’avoir les bonnes personnes dans le groupe.


But de l'AMDEC :
L’AMDEC est une technique d’analyse préventive qui permet :

- la recherche de défauts potentiels d’un produit ou d’un service.
- L’évaluation de leurs effets sur le client (client de l’opération suivante dans un processus ou client final)
- L’identification des causes possibles
- La recherche d’actions correctives et leur mise en œuvre

Cet outil permet à l’entreprise de mettre sous contrôle tout processus de fabrication nouveau ou la réalisation de pièces ou services à risque. L’utilisation de cette méthode est le plus souvent intégrée à la planification de développement de processus.

L'AMDEC est une technique d'analyse exhaustive et rigoureuse de travail en groupe, très efficace par la mise en commun de l'expérience et de la compétence de chaque participant du groupe de travail. Cette méthode fait ressortir les actions correctives à mettre en place.
 Analyse exhaustive :
On part des éléments pour déterminer les triplets Cause-Mode-Effet.

 Rigoureuse :
C’est une méthode objective : mesure de la criticité par notation suivant règles établies. Elle permet donc le consensus.
C’est une démarche critique : on imagine tout ce qui peut ne pas aller (par l’expérience des participants et leur imagination). C’est aussi une démarche systématique car, il y a des étapes à respecter. Toute critique est acceptée et pesée ensuite.On verra plus loin que les causes sont hiérarchisées et un graphe permet de ne pas oublier les moins évidentes. C'est une différence entre l'AMDEC et la méthode MBF.

Travail en groupe :
Il y aura mise en commun lors des réunions et capitalisation des résultats.
Il s’agit d’un travail de groupe en équipe pluridisciplinaire (différents horizons de compétences). Le brainstorming (remue méninge) doit être appliqué durant cette méthode (besoin de tout imaginer).

Expérience et compétence :
Différence entre groupe de travail AMDEC et cercle de qualité : ce ne sont pas des volontaires mais des connaisseurs qui font partie du groupe. Dans ce cadre il peut être intéressant d’inviter le fournisseur (en AMDEC produit et process) ; il peut aussi être fait appel à un expert de manière ponctuelle.

Actions correctives :
Le système a ou aura des défaillances, l'AMDEC mettra en place des actions correctives pour les corriger.

Formalisation / communication :
C’est une méthode formalisée : cela permet de garder des traces, et de communiquer.


Déroulement de la méthode
Pour réaliser une amdec, il faut bien connaître le fonctionnement du système qui est analysé ou avoir les moyens de se procurer l'information auprès de ceux qui la détiennent.
Pour cela, la méthode AMDEC est divisée en 5 étapes :
 Initialisation
 Analyse fonctionnelle
 Analyse des défaillances
 Cotation des défaillances
 Actions correctives menées
? Recotation suite à action
    nota : lors d'une recotation, la gravité ne peut pas évoluer (ce n'est pas parce que vous mettez des choses en place que si jamais la cause se produit que l'effet sera moins grave)
La méthode se déroule en 5 étapes :
- analyse et hiérarchisation des défauts potentiels. (il s’agit ici d’évaluer l’indice de criticité C=DxOxS


1ère étape : Initialisation de l'étude : 2ème étape : Analyse fonctionnelle du produit 3ème étape : Analyse AMDEC du produit 4ème étape : Synthèse de l'étude
* Produit à analyser
* Objectifs à atteindre
* Groupe de travail
* Planning des réunions
* Supports de travail
 * Validation du besoin
* Expression fonctionnelle du besoin
* Décomposition fonctionnelle
* Analyse fonctionnelle technique
* Tableau récapitulatif		 * Analyse des mécanismes de défaillance
* Evaluation de la criticité
* Propositions d'actions correctives



S'il est besoin de rappeler l'intérêt de faire une AMDEC :
Ordres de grandeur ; un  rappel : un défaut qui va être trouvé au niveau du plan et qui va valoir 10€, coûtera 100€ s’il est découvert en phase industrialisation, coûtera 1.000€ s’il est découvert en fabrication et finalement, coûtera 10.000€


L’AMDEC sert aussi à définir le plan de surveillance = ce qui est mis en place pour maîtriser la qualité attendue (exemple : des contrôles en production, des moyens de vérification …)


Grilles de cotation AMDEC :
Dans certains milieux, il existe des grilles de cotation prédéfinies (exemple : automobile). Cela permet d’avoir un langage commun entre les différentes sociétés.
Toutefois, chacun peut se faire sa propre grille. Le but est de réduire les risques et de savoir à partir de quand une action corrective est absolument nécessaire ou, demandée.

A) GRAVITE ou SEVERITE
La gravité (G) est la conséquence de l'effet chez le client avant ou le client final. Elle s'exprime en termes de durée d'intervention, de durée d'arrêt, de non conformité des pièces produites, de sécurité pour le(s) utilisateur(s)

Grille de cotation de la gravité (G) pour les AMDEC :

Exemple de cotation de la gravité
Indice de
gravité
 Critère de gravité : G  Critère de gravité pour moyen de production  
1 Temps d’arrêt inférieur à 12 heures  Arrêt intervention < 1 mn
2 Temps d’arrêt inférieur à 24 heures Arrêt d'intervention compris entre 1 et 20 mn
3 Temps d’arrêt inférieur à 1 semaine Arrêt d'intervention compris entre 20 et 60 mn
4 Temps d’arrêt supérieur à 1 semaine Arrêt intervention > 60 mn - non-conformité pièces
                                          
 Ici on a 4 niveaux mais ce n'est pas limitatif. Il faut cependant éviter de choisir un nombre impair car cela entraîne une non décision (oui-non).
 Ici le critère est l'arrêt de la production.
 

Exemple de cotation de la Gravité Produit
indice de
gravité : G
1 défaillance : Mineure, défaut qui n’altère pas les performances du produit.
Perception client : sans conséquence, défaut décelable uniquement par un spécialiste après analyse.
2 Défaillance : Sans dégradation des performances, charges, petit défaut d’aspect.
Perception client : gêne légère		 Sans dégradation des performances - Gêne légère
3 Montage ou démontage difficile. Perte d’élément non indispensable.
4 Forte perte de charge Avec signe avant-coureur - Indispose ou met mal à l'aise
5
6 Dégradation notable des performances - Mécontentement
7
8 Avec signe avant-courreur
Perception client : grand mécontentement et/ou frais de réparation
9 Défaillance : sans signe avant-coureur, panne véhicule
Perception client : grand mécontentement et/ou frais de réparation
10 Défaillance : Sans signe avant-coureur
Perception client : problème de SECURITE

Nota : dans certains cas, il devient difficile de faire une notation précise sans que cela amène des interprétations. Il est possible d’avoir une approche un peu plus macroscopique



B) FREQUENCE ou OCCURENCE
Exemples de cotation de la fréquence (indice F) :
Indice de
Fréquence (F)
1 Moins d'une fois par an Défauts inexistants sur matériels similaires
2 Moins d'une fois par mois Défaillance occasionnelle déjà apparue sur des matériels similaires
3 Moins d'une fois par semaine Défaillance systématique apparue après X milliers d'heures
4 Plus d'une fois par semaine Casse mécanique importante ou arrêt de Z à T mn
5 Défaillance systématique apparue entre X et Z milliers d'heures


Comparaison des grilles de cotation de la Fréquence / Occurence Moyen de production

Probabilité que la cause se produise et qu'elle entraîne le mode.

Temps hors diagnostic et hors logistiques.


Cotation de la Fréquence Produit : l’indice de la fréquence représente la probabilité que la cause P1 se produise et qu’elle n’entraîne le mode P2/1
Cotation à 1 : 0 à 3 / 100 000
Cotation à 2 : 3 / 100 000 à 10 / 100 000
Cotation à 3 :  10 / 100 000 à 3 / 10 000
Cotation à 4 : 3 / 10 000 à 10 / 10 000
Cotation à 5 : 1 / 1000 à 3 / 1000
Cotation à 6 : 3 / 1000 à 10 / 1000
Cotation à 7 : 1 / 100 à 3 / 100
Cotation à 8 : 3 / 100 à 10 / 100
Cotation à 9 : 10 / 100 à 30 / 100
Cotation à 10 : 30 / 100 à 100 / 100

 Ici 10 niveaux de cotation car il s'agit d'une AMDEC Produit
 Il en est de même avec l'AMDEC Processus, 10 niveaux ne sont pas rares.

D) Non DETECTION 
Cotation de la non-détection (D)

Exemple de cotation de la Non-détection
Indice de non
Détection (D)
1 Détection efficace qui permet une action préventive afin de prévenir la défaillance Signe avant coureur qui permettra à l'opérateur par une action préventive d'éviter la défaillance
2 Il y a un risque que la détection ne soit pas efficace Le signe avant coureur existe mais risque que celui ci ne soit pas perçu par l'opérateur
3 le moyen de détection n'est pas fiable Le signe avant coureur existe mais risque que celui ci ne soit pas perçu par l'opérateur
4 Il n'y a aucun moyen de détection Aucun signe avant coureur n'existe


o Probabilité que la cause et/ou le mode atteigne l'utilisateur du moyen.
o Notion de signe avant coureur.

Cotation 1 : Signe avant coureur de la défaillance - évité par une action préventive
Cotation 2 : Recherche de la cause de la - défaillance < X mn
Cotation 3 : Recherche de la cause de la défaillance < Y mn
Cotation 4 : Recherche de la cause de ladéfaillance > Y mn

Recherche de la cause de la défaillance
 
Cotation de la Non-détection Produit
L’indice de non détection représente la probabilité P3 que la cause supposée atteigne l’utilisateur.
Cotation 1 pour 0% à 2%  -   Cotation 2 pour 2% à 12%  -  Cotation 3 pour 12 à 22%
Cotation 4 pour 22% à 32%  -  Cotation 5 pour 32% à 42%  -  Cotation 6 pour 42% à 52%  -  Cotation 7 pour 52% à 62 %  -  Cotation 8 pour 62% à 72%  -  Cotation 9 pour 72% à 82%  -  Cotation 10 pour 82% à 100%

Cotation à 1 : Détection à coup sûr
2 : Probabilité très faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Contrôle automatique à 100% des pièces (ne pas oublier de vérifier régulièrement l’efficacité du moyen de détection), mise en place de verrous (plan de surveillance) – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à  0,01%
3 : Probabilité faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le défaut est évident. Quelques défauts échapperont à la détection (contrôle unitaire par l’opérateur) – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à 0,1%
Cotation à 4 : Probabilité faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le défaut est évident. Quelques défauts échapperont à la détection (contrôle unitaire par l’opérateur) – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à 1%
Cotation à 5 : Probabilité modérée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée.  Contrôle manuel difficile (aspect ou dimensionnel) – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à 2%
Cotation à 6 : Probabilité modérée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Contrôle manuel difficile (aspect ou dimensionnel) – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à 5%
Cotation à 7 : Probabilité élevée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le contrôle est subjectif. Contrôle par échantillonnage mal adapté – risque de laisser passer un produit défectueux inférieur à 10%



Probabilité que l'utilisateur-client soit atteint par une défaillance.

Autre exemple de cotation de la probabilité de non détection :

Niv  1 :     Détection à coup sûr
Niv  2 :     Probabilité très faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Contrôle à 100% des pièces, mise en place de verrous (notés au plan de surveillance).
Risque supérieur à 0,005 % (50 ppm)
Niv  3 :     Probabilité faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération. Le défaut est évident (exemple : rainure). Quelques défauts échapperont à la détection (contrôle unitaire par l’opérateur).
Risque supérieur à 0,05 % (500 ppm)
Niv  4 :     Probabilité faible de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération. Le défaut est évident (exemple : rainure). Quelques défauts échapperont à la détection (contrôle unitaire par l’opérateur).
Risque supérieur à 0,1 % (1000 ppm)
Niv  5 :    Probabilité modérée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Contrôle difficile (aspect ou dimensionnel délicat)
Risque supérieur à 0,2 %
Niv  6 :      Probabilité modérée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Contrôle difficile (aspect ou dimensionnel délicat)
Risque supérieur à 0,5 %
Niv  7 :     Probabilité élevéed de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le contrôle est subjectif (aspect sans référence), contrôle par prélèvement mal adapté.
Risque supérieur à 1% (10000 ppm)
Niv  8 :     Probabilité élevéed de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le contrôle est subjectif (aspect sans référence), contrôle par prélèvement mal adapté.
Risque supérieur à 2%
Niv  9 :     Probabilité très élevée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée.
Risque supérieur à 5%
Niv 10 :     Probabilité très élevée de ne pas détecter le défaut avant que le produit ne quitte l’opération concernée. Le point n’est pas contrôlable ou pas contrôlé. Le défaut n’est pas apparant.
Risque supérieur à 10%



Criticité :
Nous avons vu que pour chaque cause probable, 3 items sont notés :
- S = sévérité (ou G pour gravité) de l’effet du mode de défaillance
- O = occurrence (ou F pour fréquence ou, P pour probabilité) d’apparition de la cause
- D = non détection ou Probabilité de ne pas détecter le défaut.

Chaque note va de 1 à 10. La criticité (C) est la multiplication de ces 3 notes :
C = S x O x D
Elle varie donc théoriquement de 1 à 1000.
1 étant le moins «grave » et 1000 le plus « grave ».
La criticité est parfois appelée « indice de priorité du risque » : IPR ou, « niveau de priorité du risque » : NPR


Travail à réaliser suite à la cotation :
- recherche des actions possibles
- proposition aux décideurs
- lancement et suivi des actions (une action, un responsable, un délai)
- mise à jour de l’AMDEC et conclusion

Règles :
Eliminer les causes – améliorer la détection – réduire la fréquence d’apparition (occurrence) – considérer l’impact sur les coûts




AMDEC Produit

Appliquée aux produits lors de leur conception, l'AMDEC a pour objectif la satisfaction du client ou de l'utilisateur par l'amélioration de la qualité et de la fiabilité. Le principe est le suivant :
- identification exhaustive des risques de dysfonctionnements,
- mise en évidence des points critiques,
- définition des actions correctives nécessaires.

L'AMDEC produit se pratique en groupe de travail. Elle doit s'insérer au cours de la conception du produit, avant que les choix soient figés. Elle est le coeur de toute analyse de fiabilité.

Limiter l’étude : quels sont les points maîtrisés par la société ? L’étude porte-t-elle sur le produit fini ou aussi sur des composants ?
 il ne sert à rien de refaire ce qui a déjà été fait.
 
Participants type :

Bureau d’étude – Marketing – Industrialisation / Méthodes – Laboratoire - Qualité

Données d’entrée :
Plans produits et composant – Cahier des charges fonctionnels – historique qualité (en clientèle et en production)– test labos – calculs – Amdec sur produits similaires - …




Analyse des modes de défaillance :
Manière dont le système vient à ne pas fonctionner correctement.
Les défaillances sont systématiquement la « dégradation » des fonctions étudiées lors de l’analyse fonctionnelle.
Modes de défaillances généraux : fonctionnement prématuré – non fonctionnement au moment prévu – ne s’arrête pas au moment prévu – défaillance en fonctionnement.

Analyse des effets et des causes :
Il est important et nécessaire de distinguer trois types d’effets :
- sur le composant ( lorsque celui-ci est étudié)
- sur le sous-ensemble (lorsque celui-ci existe)
- sur le produit

En n’oubliant jamais de prendre en considération l’effet sur le client utilisateur.

On étudie ensuite, pour chaque mode de défaillance, les causes probables ou possibles de l’apparition du mode de défaillance.

Moyens de détection en place :
Quels sont les moyens mis en place et existant pour détecter ?
- les effets (du mode de défaillance)
- les causes (du mode de défaillance)

Tout ce qui existe pour permettre au mode de défaillance de ne pas arriver jusqu’au client.



Exemple de grilles de cotation pour AMDEC produit physique ou de service (peut être personnalisée en fonction de son environnement)

Gravité :
1 – 2 : défaut n’altérant pas les performances du produit
3 – 5 : petite gêne pour l’utilisateur (produit réparable par exemple)
6 – 8 : grosse gêne pour l’utilisateur (Produit non réparable)
9 – 10 : danger pour l’utilisateur

Occurrence :
1    : probabilité nulle (Poka-Yoke = détrompeur)
2 – 3 : probabilité très faible
4 – 6 : probabilité faible à modérée
7 – 8 : probabilité élevée
9 – 10 : probabilité très élevée.

(non) Détection :
1         : détection à coup sûr
2         : contrôle à 100 % - probabilité très faible
3 – 4   : Défaut visuel évident
5 – 6   : Contrôle visuel ou manuel difficile
7 – 8   : Contrôle subjectif
9 – 10 : Point non contrôlable ou non contrôlé

Bouclage = recotation des criticités
Si la criticité dépasse le seuil fixé par l’entreprise (ou par le client), des actions correctives sont mises en place. Lorsque les actions sont finalisées et leur efficacité validée, une nouvelle cotation des criticités est réalisée.
Le groupe de travail cesse de se réunir lorsque toutes les criticités sont inférieures au seuil fixé.

Nota : une gravité de 10 ne peut être réduite qu’en modifiant la conception.


AMDEC Process
Une des difficultés qui fausse les résultats est que l’on considère, dans cet exercice, que les composants arrivent bons sur la ligne dans l’entreprise. Ce n’est pas toujours le cas. Il faut donc aussi rester pragmatique et ne pas totalement s’interdire des actions sur le process pour protéger le client.

But : assurer que le process définit sera capable de réaliser le produit conforme à sa définition = chercher à éliminer les causes de défauts de fabrication et de montage.
Cela en modifiant si nécessaire les moyens et en mettant en place le plan de surveillance nécessaire

Participants types :
Industrialisation / Méthodes – Production – Qualité – Laboratoire – Bureau d’études – Fabricant du moyen.

Données d’entrée types :
Plan produit et composants – cahier des charges fonctionnel – dossier machine – synoptique de contrôle et de production – dossier de maintenance – historique des pannes – listes des pièces détachées « fournisseur » - maintenance préconisée par le fournisseur – historique qualité client – historique qualité production

Préparation : visualiser le processus de fabrication (synoptique de contrôle et de production, modes opératoires …) depuis la réception des matières premières jusqu’à l’expédition (voir jusqu’à l’arrivée chez le client si responsable du transport).
Ne pas oublier de visualiser toute intervention extérieure au process (maintenance – stockage [prévoir les périodes d’arrêt du types vacances] – manutention – ambiance …)



Analyse des modes de défaillance :
Les défaillances étudiées dans cette étape prennent en compte systématiquement toutes les étapes de fabrication définies lors de l’analyse des flux.
Les défaillances peuvent être :
- caractéristiques non réalisées
- valeurs de caractéristiques trop fortes ou trop faibles

Analyse des effets et des causes :
Les 3 types d’effets sont les suivant :
- sur l’opération étudiée
- sur le process complet
- sur le produit

En n’oubliant jamais de prendre en considération l’effet sur le client utilisateur.
Ensuite, pour chaque mode de défaillance, on étudie les causes probables, ou possibles de l’apparition du mode de défaillance.

Défaillance = panne, non-conformité ou arrêt de la production

Moyens de détection possibles :
Détrompeurs –  MSP (maîtrise statistique des procédés ou SPC en anglais) – auto-contrôle – aides à la décision …



Cotation Gravité (G) ou Sévérité (S) pour moyen de production :
Cotation 1 : Arrêt < X mn ou juste une remise en route
Cotation 2 : Pas de risque de casse mécanique ou arrêt de X à Y mn
Cotation 3 : Risque de casse mécanique ou arrêt de Y à Z mn
Cotation 4 : Casse mécanique importante ou arrêt de Z à T mn
Cotation 5 : Risque d'accident impliquant des problèmes de sécurité du personnel - ou arrêt > T mn ou nécessité de la reprise du produit auto déjà engagé dans les lignes ou ateliers suivants
Les valeurs X,Y et Z sont définies soit dans les cahiers des charges atelier, soit directement par les participants du groupe AMDEC





Les limites de l'amdec

Ne prend pas tout en compte. En effet, par exemple, dans une AMDEC process, le travail se fait avec des pièces bonnes qui arrivent sur la chaîne. Cela peut réserver des surprises chez le client (insatisfaction) lors des livraisons ou de l'utilisation.

L'autre défaut est aussi que par principe, cela autorise de livrer de la non qualité et, plus l'AMDEC est longue plus cela va autoriser à de la non qualité d'arriver chez le client.

Il peut donc être intéressant de côter, à chaque étape, la non qualité qui va être générée, comment cela peut être "bloqué par les postes suivants" pour en final avoir une estimation de la non qualité qui va être livrée chez le client.

Cette approche se base principalement sur l'expérience des non qualité générées aux différents postes (on y incluse aussi les non qualités qui sont reçues des fournisseurs)