Que signifie QUALITÉ dans la production en série de pièces tournées de précision ?
Dans la production en série, la capacité à fabriquer des pièces conformes aux spécifications ne suffit en aucun cas à garantir le succès.
Ce qui est effectivement primordial, c’est la capabilité du processus à maintenir les paramètres requis sur l’ensemble des lots de production successifs, tout au long du projet.
C’est pourquoi, chez SABNER, l’aspect qualité commence bien avant la fabrication de la première pièce.
Avant qu’un projet n’entre en phase de production, nous analysons ce qui est important, ce qui pourrait mal tourner, de quelle manière nous allons pouvoir prévenir ces problèmes et comment nous allons contrôler tout le processus.
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texte intégral
Nous analysons les exigences → planifions le processus → anticipons les risques → planifions les mesures → lançons la production → vérifions la capabilité du processus → approuvons → produisons en série → surveillons → identifions chaque lot → réagissons aux écarts.
APQP · CTQ · PFMEA · Control Plan (Plan de contrôle) · MSA · SPC · Cp/Cpk · PPAP · Traceability (Traçabilité)
CTQ et exigences
depuis la fonction de la pièce jusqu’au plan de processus
Métrologie
mesures adaptées aux caractéristiques et aux tolérances
Validation
First-Off · FAI · PPAP · Cp/Cpk
Surveillance du processus
SPC et réponse proactive afin de prévenir les non-conformités
Traçabilité
historique complet des lots de production
Propreté et protection
nettoyage · conditionnement · validation des lots
Depuis l’analyse des exigences jusqu’à la production en série stable
Nous menons le processus de montée en puissance de la production conformément aux principes APQP applicables à un fabricant sous contrat
01. Nous commençons par comprendre ce qui doit être fait
Nous entamons chaque nouveau projet en analysant la documentation du client et en déterminant les exigences relatives à la pièce finie. Nous identifions celles qui ont le plus grand impact sur la fonction et la qualité du produit fini.
Nous vérifions, entre autres :
le matériau,
les tolérances dimensionnelles et géométriques,
les surfaces fonctionnelles,
les filetages, rainures, rayons et contre-dépouilles,
les exigences de rugosité de surface,
les exigences de propreté,
les exigences d’inspection et de documentation,
les méthodes d’identification et d’emballage.
Nous accordons une attention particulière aux caractéristiques essentielles à la performance du produit.
CTQ – Critical to Quality (Caractéristique Critique pour la Qualité)
La planification des processus et des contrôles commence par ces facteurs.
02. Nous examinons ce qui pourrait mal tourner
Nous savons par expérience qu’un bon processus doit prévenir les problèmes, et surtout pas les détecter une fois seulement qu’ils se sont produits.
C’est pourquoi, avant de lancer la production, nous analysons les risques associés à chaque opération.
Nous prenons en compte, entre autres, la possibilité de non-conformités dimensionnelles, l’usure des outils, l’utilisation d’un matériau inadapté, les erreurs de mesure, les confusions de lots, une protection inadéquate du produit fini, ainsi que de nombreuses autres situations pouvant survenir au cours du processus de production.
Pour les risques significatifs, nous définissons des actions préventives et des procédures d’intervention.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis (Analyse des modes de défaillance et de leurs effets dans un processus)
Tout cela vise à réduire le nombre de situations dans lesquelles un problème survient et à savoir exactement que faire lorsqu’il se produit.
03. Chaque caractéristique critique dispose de sa propre méthode de contrôle
Toutes les dimensions ne sont pas contrôlées de la même manière. Un bon processus nécessite une approche personnalisée des questions de contrôle et de mesure.
Pour chaque caractéristique critique, nous définissons :
Nous consignons ces principes dans le plan de contrôle des processus.
« Control Plan » (Plan de contrôle)
Ceci garantit que le contrôle ne repose pas sur la mémoire de l’opérateur. Il s’inscrit dans le cadre d’un processus prédéfini.
Dans de rares cas, nous pouvons également mettre en œuvre un contrôle à 100 % si une exigence client ou une analyse des risques justifie une telle attitude. Il est toutefois important de garder à l’esprit que cela augmente les coûts du processus et que, compte tenu de la très grande stabilité de nos processus, cela n’est généralement pas justifié.
Enregistrement complet du texte
ce que nous mesurons → avec quoi nous le mesurons → quand nous le mesurons → à quelle fréquence nous le mesurons → ce qui constitue un résultat correct → ce que nous faisons en cas d’écart
04. Tout d’abord, nous vérifions la mesure elle-même. Ce n’est qu’ensuite que nous examinons la pièce.
Il ne suffit pas de disposer d’un appareil de mesure précis.
Nous devons également savoir si la méthode choisie nous permet réellement de contrôler de manière fiable une caractéristique donnée. Cela concerne la précision des relevés de l’instrument, mais inclut l’influence de l’opérateur, la répétabilité des résultats et de nombreux autres facteurs.
Par conséquent :
nous choisissons la méthode de mesure en fonction de la caractéristique et des tolérances,
nous utilisons des étalons de référence,
nous vérifions la répétabilité du système de mesure,
nous surveillons l’équipement,
pour les caractéristiques critiques, nous effectuons les analyses requises du système de mesure.
MSA
–
Measurement System Analysis
Gage R&R
/
GRR (Analyse du Système de Mesure – Répétabilité et Reproductibilité R&R / GRR)
Avant de mesurer quoi que ce soit et de prendre une décision sur la base du résultat, nous voulons savoir à l’avance si ce résultat est fiable.
MESURE
Métrologie adaptée aux pièces tournées d’un diamètre compris entre Ø1 et 12 mm
Le laboratoire SABNER utilise plusieurs méthodes de mesure complémentaires. Le choix de l’équipement dépend du type de caractéristique à contrôler, de la précision requise et du point de mesure dans le processus.
VICIVISION MTL X5
Lorsque vous devez contrôler rapidement une pièce tournée dans son intégralité…
Le MTL X5 est notre système principal pour le contrôle rapide et automatisé de la géométrie des petites pièces tournées.
Un seul programme de mesure nous permet de contrôler plusieurs caractéristiques externes, notamment :
les diamètres,
les longueurs,
les angles,
les rayons,
les chanfreins,
les profils,
la géométrie des filetages.
La mesure automatisée permet d’utiliser la même méthode lors du démarrage du processus et lors des contrôles ultérieurs en série. Son principal avantage est à trouver dans l’élimination de l’influence de l’opérateur sur les résultats de mesure. Pour une grande partie des projets, elle suffit à effectuer toutes les mesures nécessaires.
Mahr MarSurf CD 140
Lorsque vous devez mesurer avec précision le contour réel…
Toutes les caractéristiques ne peuvent pas être correctement évaluées à partir d’une image du MTL X5. Cela concerne principalement la résolution et la précision de la mesure, ainsi que les mesures à l’intérieur des alésages.
Nous utilisons le Mahr MarSurf CD 140 pour une analyse très précise des contours des pièces, notamment :
les petits rayons,
les chanfreins,
les rainures,
les contre-dépouilles,
la mesure des contours à l’intérieur des alésages
certains paramètres de surface tels que la rugosité
Ce système complète les mesures optiques lorsque le tracé exact du profil est crucial.
Mahr MarForm MMQ 200
Lorsque les dimensions seules ne suffisent pas à caractériser une pièce…
Deux diamètres peuvent se situer dans les tolérances, mais la pièce peut néanmoins ne pas fonctionner correctement.
Le problème peut se trouver dans sa forme ou dans le positionnement relatif de ses surfaces.
C’est pourquoi nous utilisons le Mahr MarForm MMQ 200 pour contrôler des caractéristiques telles que :
la circularité,
la cylindricité,
le faux-rond,
la coaxialité,
la rectitude.
Ceci est particulièrement important pour les surfaces d’accouplement, les surfaces d’étanchéité et les composants dans lesquels plusieurs diamètres doivent conserver une position relative spécifique.
KEYENCE VR-5200
Lorsque nous devons visualiser un microcomposant en 3D…
Nous utilisons le KEYENCE VR-5200 pour une analyse précise et sans contact de la géométrie et de la topographie des surfaces en trois dimensions.
Le système permet notamment d’analyser :
les profils,
les paliers,
les hauteurs,
les surfaces,
les différences de niveau,
et en règle générale, des caractéristiques difficiles à évaluer à l’aide de mesures unidimensionnelles classiques.
La précision métrologique de ce système permet des mesures extrêmement précises de caractéristiques géométriques difficiles à mesurer avec d’autres instruments.
Contrôle en cours de fabrication
Certaines mesures doivent être effectuées directement durant le processus même de production afin que l’opérateur puisse évaluer rapidement son état actuel.
Systèmes de mesure pneumatiques Mahr
Pour certaines dimensions critiques présentant des tolérances très serrées, nous utilisons des mesures pneumatiques.
L’instrument est configuré pour une caractéristique spécifique et permet la détection rapide de très faibles variations dimensionnelles.
Cette solution est particulièrement utile pour le contrôle des processus, lors de la production en série.
Jauges GO/NO-GO
Pour l’inspection rapide de caractéristiques sélectionnées, nous utilisons des jauges dédiées :
jauges annulaires
jauges à broches
jauges GO/NO-GO .
Elles nous permettent de vérifier, de manière simple et reproductible, si la caractéristique inspectée se situe dans la plage requise, directement sur la chaîne de production, sans avoir recours à un laboratoire.
Étalons de référence
Pour la surveillance continue des systèmes de mesure, nous utilisons :
des bagues étalons,
des tampons étalons,
des cales étalons,
des étalons dédiés à des instruments spécifiques.
Nous effectuons en interne, à intervalles courts, certaines inspections de routine des équipements. Les étalonnages périodiques des étalons de référence sont réalisés dans des laboratoires externes accrédités par la PCA. (Organisme officiel d’accréditation)
Conditions de mesure contrôlées
Une mesure précise nécessite des conditions stables.
Nous effectuons les mesures de référence dans un laboratoire de métrologie climatisé, dans des conditions contrôlées et à une température de référence de 20 °C.
Avant toute mesure particulièrement précise, nous laissons le temps à la pièce et à l’équipement d’atteindre l’équilibre thermique.
05. Une bonne première pièce ne suffit pas
Les premières pièces produites servent à confirmer la justesse du processus mis en place. Cependant, elles ne constituent pas la garantie d’une production stable et reproductible.
C’est pourquoi, lors du lancement de chaque nouveau processus, nous vérifions le comportement des caractéristiques de mesure contrôlées sur un échantillon spécifique. Des analyses statistiques nous permettent d’évaluer leur variation, leur position par rapport à la plage de tolérance et la marge de sécurité disponible.
En fonction des exigences du projet, nous effectuons :
First-Off, (Contrôle de première pièce)
FAI – First Article Inspection, (Inspection de la première pièce)
une MSA (Analyse du système de mesure),
une analyse de la capabilité du processus,
études Cp/Cpk ,
études Pp/Ppk .
Nous voulons savoir si la pièce est conforme, mais également quelle marge de manœuvre notre processus dispose à l’intérieur des limites de tolérance.
06. Nous validons le processus avant la production en série
Pour les projets nécessitant une validation formelle, nous préparons la documentation de validation du processus qui a été convenue.
Celle-ci peut notamment inclure :
Process Flow Diagram (Diagramme de Flux du Processus) ,
PFMEA (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité) ,
Control Plan (Plan de Contrôle) ,
MSA (Analyse du Système de Mesure) ,
les résultats de mesure,
des analyses de capabilité du processus,
la documentation relative aux matériaux,
des échantillons de production,
PSW (Procédure de Travail Standardisée) .
Pour les projets qui l’exigent, nous préparons la documentation PPAP de niveau 3. (Documentation d’Approbation de Pièces de Production niveau 3)
L’étendue de la documentation est toujours déterminée en fonction des exigences du client et de la nature du projet.
Seul un processus approuvé et validé passe à la production en série contrôlée.
07. La production en série ne signifie pas la fin du contrôle qualité
Une fois que la production en série cible a commencé, nous ne cessons pas de surveiller le processus.
Bien au contraire ! Chaque lot successif fournit des données sur le comportement du processus, au fil du temps.
Nous enregistrons les résultats d’inspection dans notre système ERP. (Progiciel de Gestion Intégré). Les données sont associées au projet et au lot de production, ce qui nous permet d’analyser l’historique du processus et de générer les rapports requis.
Nous n’attendons pas qu’un défaut apparaisse, et c’est pour cette raison que nous surveillons les changements qui se produisent pendant la production et nous réagissons aux signes de déviations émergentes.
Si une cote commence à s’écarter vers la limite de tolérance, nous souhaitons identifier cette tendance avant l’apparition de la première pièce non conforme.
L’un des outils que nous utilisons à cette fin est le SPC – Statistical Process Control. (Contrôle Statistique du Processus)
Nous utilisons également les données de mesure collectées pour l’évaluation continue de la capabilité du processus, en appliquant des indicateurs tels que le Cp/Cpk .
Toutes ces activités visent à maintenir le processus de production à sa pleine capacité, dans le but de ne produire que des pièces conformes et tout au long de la période de production.
08. Chaque lot possède son propre historique
Lorsque nous produisons des milliers, voire des millions de pièces, nous devons savoir de quoi était composé un lot spécifique, quand il a été produit et selon quel processus.
Ceci est déterminant en cas de réclamation, qui peut être reçue dans un certain délai.
Par conséquent, les données de production forment une chaîne interconnectée d’informations :
Traceability – Traçabilité, qui est la capacité à relier un numéro de lot spécifique aux données générées lors de sa production.
numéro de coulée
Le dossier complet comprend
numéro de lot de matière / numéro de coulée
↓
certificat de matière EN 10204 3.1
↓
ordre de fabrication
↓
numéro de lot de production
↓
processus effectué, notamment machine + programme + opérateur
↓
résultats d’inspection et données de processus
↓
nettoyage
↓
emballage et étiquetage
↓
lot d’expédition
↓
client
09. Une pièce doit être conforme sur le plan géométrique et dimensionnel, mais elle doit également être propre.
Après l’usinage, de l’huile, de fines impuretés issues du processus et des résidus d’usinage peuvent subsister à la surface de la pièce. Dans le domaine de l’usinage, ce phénomène est inévitable.
C’est pourquoi, dans notre entreprise, les pièces finies sont toujours soumises à un processus de nettoyage dans le système industriel Dürr Ecoclean Compact 80C.
Ce procédé combine le nettoyage par solvant avec ultrasons et fonctionnement sous vide, ce qui permet de dégraisser efficacement, y compris les pièces complexes présentant de petits trous, des canaux, des rainures et des surfaces difficiles d’accès. Le vide facilite l’évacuation complète de ces espaces et un séchage final sans résidus, tandis que la distillation et la filtration continues du solvant garantissent une efficacité de processus élevée et constante.
Le niveau de propreté requis dépend de l’application de la pièce. C’est donc pour cette raison que nous établissons des critères techniques de propreté, pour chaque projet spécifique, et en collaboration avec le client.
Si une confirmation formelle du niveau de propreté est requise, des tests appropriés peuvent être effectués dans un laboratoire externe spécialisé.
10. Nous protégeons les pièces, même après la production
Les pièces finies peuvent parfois être endommagées ou contaminées, entre la station de lavage et l’entrepôt du client…
Pour éviter cela, nous veillons tout particulièrement à ce qu’elles soient correctement protégées.
En fonction de la géométrie, de la surface et des exigences du client, nous utilisons, entre autres :
l’emballage sous vide,
l’identification et l’étiquetage des lots,
des dispositifs de protection et des calages de manière à empêcher les pièces de bouger,
des emballages en vrac et des cartons sélectionnés de manière appropriée.
Nous déterminons, avec le client, la méthode d’emballage avant de lancer la production en série et recommandons toujours des solutions adaptées.
11. Si un problème survient, nous sommes prêts à y faire face.
Dans la pratique de la production, il n’y a pas de place pour l’improvisation lorsque des non-conformités sont détectées. Nous anticipons cela avant le début de la production en planifiant des séquences d’actions appropriées.
Selon la situation, ces étapes comprennent :
arrêt du processus → identification du lot → mise à l’écart du matériel → analyse de la cause → correction du processus → nouvelle inspection → décision de reprendre la production
Pour les problèmes nécessitant une analyse formelle, nous utilisons la méthodologie 8D (Huit Disciplines).
Les résultats de l’analyse peuvent conduire à des mises à jour de l’analyse PFMEA , du Control Plan , des instructions de processus ou des méthodes d’inspection.
De cette manière, les connaissances acquises au cours de la production sont réinjectées dans le système qualité, renforçant ainsi notre expertise et la stabilité des futurs processus.
La qualité est donc un système complet et pas uniquement une inspection finale
L’ensemble du processus peut être résumé en une seule séquence :
Le dossier écrit complet contient…
Documentation client
↓
Analyse des exigences – CTQ
↓
Analyse des risques – PFMEA
↓
Plan de processus et de contrôle – Process Flow + Control Plan
↓
Validation des mesures – MSA / GRR (Analyse du Système de Mesure ou Étude R&R)
↓
Mise en route – First-Off / FAI
↓
Capabilité du processus – Cp / Cpk / Pp / Ppk (Études de Capabilité du Processus)
↓
Validation – PPAP
↓
Production en série
↓
SPC + Control Plan + Traceability (Plan de contrôle et traçabilité)
↓
Nettoyage + conditionnement
↓
Validation du lot
Nous ne souhaitons pas vérifier seulement à la fin, si nous avons réussi à produire une pièce conforme.
Nous concevons le processus de manière à ce qu’une pièce conforme en soit le résultat reproductible.
Le résultat du processus découle d’une combinaison de planification, de validation, de contrôle en série et de traçabilité.
1. Planification de la qualité
CTQ · PFMEA · Control Plan
2. Validation et mesure
3. Contrôle de la production en série
4. Finalisation des lots
Nettoyage · Conditionnement · Validation du lot
ISO 9001 et ISO 14001
Les systèmes de management favorisent une approche contrôlée de l’exécution des processus, de la répétabilité de la production, de la supervision de la documentation et d’une gestion environnementale responsable.
9001
PN-EN ISO 9001:2015
Le périmètre certifié couvre la production de pièces métalliques de précision sur des tours à commande numérique (CNC).
Télécharger le certificat ISO 900114001
ISO 14001
SABNER opère conformément au système de management de l’environnement ISO 14001, qui complète l’approche systématique de la gestion et de l’amélioration des processus.
Télécharger le certificat ISO 14001Glossaire de la qualité SABNER
APQP – Advanced Product Quality Planning – Planification Avancée de la Qualité Produit
Une méthode structurée pour préparer un nouveau projet en vue de la production en série.
Chez SABNER, nous appliquons la méthodologie APQP dans les domaines relevant de la responsabilité du fabricant : analyse des exigences, préparation du processus de production, analyse des risques, plan de contrôle, validation du processus et lancement de la production en série.
Le produit est conçu par le client. Nous concevons et validons le processus de fabrication.
CTQ – Critical to Quality – Caractéristique Critique pour la Qualité
Caractéristiques particulièrement importantes pour la qualité ou le fonctionnement du produit.
Il peut s’agir, pour citer un exemple, d’un diamètre très précis, d’une coaxialité, d’une surface d’étanchéité ou d’une rugosité de surface spécifique.
Les CTQ sont désignées comme telles et font l’objet d’une attention particulière lors de la planification et du contrôle du processus.
Process Flow Diagram – PFD – Diagramme de Flux du Processus
Une représentation schématique du processus de production.
Il montre, dans l’ordre, toutes les opérations pertinentes auxquelles une pièce est soumise, en partant de la matière première jusqu’à la pièce finie et emballée.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis – Analyse des modes de défaillance et de leurs effets dans un processus
Une analyse des risques liés au processus.
Pour chaque opération, nous nous posons les questions suivantes : qu’est-ce qui pourrait mal tourner ? Quelles pourraient en être les conséquences ? Pourquoi cela pourrait-il se produire ? Et… Comment pouvons-nous réduire le risque ?
Control Plan – Plan de contrôle
Plan de contrôle du processus.
Il précise ce que nous contrôlons, par quelle méthode, à quelle fréquence, et ce qu’il faut faire lorsque le résultat ne répond pas aux critères établis.
Reaction Plan – Plan de réaction
Plan de réaction aux écarts.
Il précise les mesures à prendre par l’opérateur et l’entreprise SABNER, lorsqu’une mesure ou un processus commence à sortir des limites établies.
MSA – Measurement System Analysis – Analyse du Système de Mesure
Analyse du système de mesure.
Nous vérifions si la méthode de mesure est suffisamment fiable pour servir de base aux décisions concernant la qualité du produit.
Gage R&R / GRR – Gauge Repeatability and Reproducibility – Étude de Répétabilité et Reproductibilité
L’une des analyses MSA. (Analyse du Système de Mesure)
Elle montre quelle part de la variation du résultat provient du système de mesure lui-même, de l’instrument ou de la méthode de mesure.
SPC – Statistical Process Control – Contrôle Statistique du Processus
Maîtrise statistique des procédés.
Au lieu de nous concentrer uniquement sur un résultat isolé, nous observons le comportement du processus au fil du temps. Cela nous permet d’identifier une tendance, ou un changement, avant qu’il n’entraîne la production de pièces non conformes.
Cp et Cpk – Études de Capabilité du Processus ou Indices Cp/Cpk
Indices de capabilité du processus.
Ils indiquent le rapport entre la variation du processus et la tolérance disponible, ainsi que le centrage du processus par rapport à sa moyenne.
Plus la marge de sécurité du processus par rapport aux limites de tolérance est grande, plus sa capacité est élevée.
Pp et Ppk – Études de Capabilité du Processus
Indicateurs décrivant la performance du processus sur la base des données observées.
À l’instar de Cp et Cpk, ils aident à évaluer la relation entre la variabilité du processus et la tolérance, mais sont utilisés dans un contexte statistique différent et selon des hypothèses différentes concernant les données.
FAI – First Article Inspection – Inspection de la Première Pièce
Inspection des premières pièces produites dans le cadre du lancement d’un processus.
Son objectif est de confirmer que le processus mis en place est capable de produire une pièce conforme à la documentation.
PPAP – Production Part Approval Process – Processus d’Approbation de Pièces de Production
Processus formel visant à homologuer les pièces ainsi que le processus de production, et avant le démarrage ou le lancement complet de la production en série.
Le dossier PPAP peut inclure, entre autres, une PFMEA, un Control Plan, une MSA, des résultats dimensionnels, des analyses de capacité et la documentation relative aux matériaux.
PSW – Part Submission Warrant – Autorisation de Soumission de Pièces
Document résumant la soumission d’une pièce dans le cadre du processus PPAP.
Il confirme les informations de base concernant le produit, le processus et le dossier d’homologation soumis au client.
Traceability – Traçabilité
Capacité à retracer l’historique complet d’un lot spécifique.
Elle relie les matériaux, la documentation, le lot de production, le déroulement réel du processus, les résultats d’inspection, le nettoyage, l’emballage et l’expédition.
GO / NO-GO – BON / MAUVAIS
Méthode d’inspection rapide utilisant un calibre.
Le côté « GO » doit correspondre à la pièce conforme, tandis que le côté « NO-GO » ne doit pas être accepté. Cela permet à l’opérateur de prendre une décision simple de conformité ou de non-conformité.
100% Inspection – Inspection générale à 100 %
Inspection d’une caractéristique spécifique sur chaque pièce produite.
Nous utilisons cette méthode dans certains cas précis, lorsque le client l’exige ou sur la base d’une analyse des risques liés au processus. Comme elle augmente l’étendue des opérations d’inspection, elle a également une incidence sur les coûts de production.
8D – Eight Disciplines – Les 8 Disciplines de Résolution de Problèmes
Une méthode structurée pour résoudre les problèmes de qualité.
Elle guide le processus depuis la validation par le client et l’identification du problème, en passant par l’analyse des causes profondes et les actions correctives, jusqu’à la confirmation de leur efficacité.
EN 10204 3.1 – Certificat
Un certificat d’acceptation des matériaux fourni par le fabricant.
Il permet de relier un lot spécifique de matériau aux résultats d’essais et constitue l’un des éléments de la traçabilité de la production.
Vous avez un projet de production en série ?
N’hésitez-pas à nous envoyer le plan et les exigences de qualité de base.
Nous pourrons en analyser la faisabilité, les caractéristiques critiques, les méthodes d’inspection, l’étendue requise de la documentation, la propreté, l’emballage et les conditions de démarrage du processus.
Envoyer une demande Télécharger les certificats SABNER