hcpp la hiérarchisation des caractéristiques produit...

Frédéric CHARPENTIER

Réunion GRT-19 / 20 mai - Ecole centrale de Nantes

Documents :

Guide HCPP - Jean-Claude BREART (Renault SAS)

Normes XPE 04-009 janvier 20031

HCPP

La hiérarchisation des caractéristiquesproduit / process

Analyse de la norme expérimentale XP E04-009



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1. Les enjeux.• Evaluation prévisionnelle

Des effets induits chez le client suite à une nonconformité des caractéristiques dimensionnelles etgéométriques.

• Fabriquer à un moindre coût un produit conforme.

• Dialogue objectif entre le bureau d’étude et lesméthodes.



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1. Les enjeux.

Faisabilité (cap)

Criticité (Cr)Gravité (Cl)



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2. Les objectifs.

Analyser la faisabilité produit / process.

Objectif :

Cette démarche prévisionnelle a pour but d’estimer la faisabilitédes caractéristiques à partir d’expérience d’un produit - processde référence, de traiter les risques et d’optimiser le plan desurveillance



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2. Les objectifs.

Optimiser les procédés de fabrication et traiter les crises.

Objectif :

Cette démarche a pour but d’identifier et de qualifier les causes dedispersion de production afin d’optimiser le procédé et de renforcerson plan de surveillance.-Etude de capabilité-Diagramme causes / effets-Plan d’expériences-Investigation (MSP)



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2. Les objectifs.

Evaluer l’impact des dispersions de production sur les conditionsd’aptitudes à l’emploi (CAE).

Objectif :

Cette démarche a pour but d’évaluer le risque de non conformitédes conditions d’aptitude à l’emploi (CAE) à partir des dispersionsde production simulées ou constatées, sur les maillons des chaînesde cotes et d’assurer le rebouclage avec l’analyse fonctionnelle.



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HCCP (optimisation)• Gamme de fabrication

• Chaînes de cotes

• Sélection descaractéristiques à analyserfinement

Synthèse : produit / process.

3. Synoptique.

AF - TAFT (TNC -CAE)

Définition du composant(Conception détaillée)

Chaînes de cotes fonctionnellesClasse de gravité

Gamme, moyensChaînes de cotes process

Inno

vatio

ns /

Evo

lutio

ns

Pro

duit

- pro

cess

HCPP (Analyse desretours d’expériences)

• Liste des caractéristiques non- réalisables ou à risque.

Ret. exp

Inno

Analyse desrisques- croisement

des paramètresinfluents /

caractéristiques • Criticité paramètres

• CdC moyens optimisé

• Capabilités prévisionnelles

• Hiérarchisation P/P

Plan de surveillance.

• Plan de maintenance• Plan de contrôle process• Plan de contrôle produit

Sûreté defonctionnement

• AF process, AMDEC, pland’expé., validation de protos…-



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4. La gravité (définition).

La cotation de la gravité consiste à définir, pour chaquecaractéristique produit, (process ou et procédé), un

indice correspondant à l’effet ressenti par le client encas de non-conformité.

1

2

3

4

R

SR

AB

C

D

E






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4. La gravité (AF).

Besoin rêvé

Analyse fonctionnelle du besoin

CDCF

Analyse fonctionnelle technique

Fonction Le système doit

Caractéristiques de l’environnement

Caractéristiques de la fonction Mesure ou validation Flexibilité

F1 : Isoler l’ensemble : poulies – courroie, du milieu ambiant extérieur.

l’ensemble : poulies – courroie, Conditions définies par le fabricant de la courroie Milieu ambiant extérieur Humidité Pression T° Particule

« Isoler »

- C’est conserver les conditions de

fonctionnement définies par le

constructeur tout en validant les

variations de températures, de

pression, d’humidité et des

particules issues du milieu extérieur.

-

- Débit d’échange entre les deux

milieux ambiant (niveau de fuite) .

Description des conditions d’essais, de mesure. Procédures et normes relatives à cette mesure. !Q = D± "d D : la valeur cible. "d : la tolérance.

1

C1 : S’adapter au carter.

Carter Caractéristiques géométriques et dimensionnelles. État de surface. Matière

« s’adapter »

- aux dimensions et à la

géométrie.

- m a t é riau

Description des conditions d’essais, de mesure. Procédures et normes relatives à ces mesures.

2

Fig 3.5.2.6. Caractérisation des fonctions et contraintes. Tableau partiel.

PMP

TAFT

Cotation de la gravité



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4. La gravité (TAFT).

Agit sur quoi Complément Surf. 1 Surf. 2 Surf. 3 GF Quoi Combien CAE Combien CommentMode de

défaillanceClasse de gravité Quoi Combien HCP

Caractéristiques des surfacescomposant i Liaisons - Surfaces Sollicitations Critères d'acceptations Risque

Fonction élémentaire

La condition d’aptitude à l’emploi

La gravité de la CAE

La caractéristique fonctionnelle

La gravité de la CF

Possibilité de déclasser lacaractéristique, d’une ou de

deux classes, si leur non-conformité ne compromet pas de

manière significative la qualitéfinale de la CAE



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Exemple :

ØD+td 1

Fonction technique : laisse passer CAE : jeu miniCombien : jmini ≥0,1Comment : chaînede cotes

Mode dedéfaillance : grippageCl : 1

Quoi : cote dimensionnellemaxiCombien : ØD+tdHcp : 1 par défautAttention : Déclassement ?



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Exemple :

3ØD-td

Fonction technique : exerce CAE : jeu maxiCombien : jmaxi ≤0,2Comment : chaînede cotes

Mode dedéfaillance : bruitCl : 3

Quoi : cote dimensionnelleminiCombien : ØD-tdHcp : 3 par défautAttention : Déclassement ?



Documents :







Exemple : Fonction technique : exerce CAE : jeu maxi

Combien : jmaxi ≤0,2Comment : chaînede cotes

Mode dedéfaillance : bruitCl : 3

Quoi : cote dimensionnelleminiCombien : ØD-tdHcp : 3 par défautAttention : Déclassement ?

ØD±td 1



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4. La gravité (déclassement ).

ØD±td 1

Effet client réel

Effet client estimé

jminijmaxi

IT

Li Ls

Identifier les modes dedéfaillance provoquéspar un dépassement del’IT égal à l’IT/6.



Documents :



4. La gravité (déclassement ).

ØD±td 2

Effet client réel

Effet client estimé

jminijmaxi

IT

Li Ls

Identifier les modes dedéfaillance provoquéspar un dépassement del’IT égale à l’IT/6.

Mode dedéfaillance : grippageCl : 1

Quoi : cote dimensionnellemaxiCombien : ØD+tdHcp : 2

Conséquence auniveau du TAFT



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4. La gravité (synthèse ).

CAE

Jeu mini

Cote fonctionnelle

?

?

Cote de fabrication

OP2OP1

?

?

?

Les cotes d’ébauches et de 1/2 finitions pourrontêtre déclassées suivants leurs contributions à laconformité de la cote finale

TAFT



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4. La gravité (synthèse ).

2 - Identifier les modes de défaillance, effets clients et les classes de gravités.

3 - Coter la gravité des caractéristiques Produit.

1 - Réaliser l’analyse fonctionnelle (TAFT)

4 - Coter la gravité des caractéristiques Process



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5. La faisabilité (définition).

C’est l’aptitude à fabriquer un produit conforme à sadéfinition, en respectant les objectifs de coût, qualité et

délais.

C’est le rapport entre la dispersion de production (Dp)et l’intervalle de tolérance (IT)




HCCP (Analyse desretours d’expériences)


Ret. exp



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5. La faisabilité (définition).

Eléments en entrée.• Les caractéristiques produit /process classés par gravité.

• Produit / process de référence.

• Retour d’expérience.

Eléments en sortie.• Cap (coef. d’apt. procédé)• Cam, Marge d’exploitation..• Liste des caractéristiques àanalyser finement.

Cap = IT /Dp

Le cap est par défautde 1,33, pour une

production centrée,soit un TNC de 64

ppm

s s

L’objectif est 0 défauten clientèle sur la

CAE. Un cap mini de1,67 sur les

caractéristiques de lachaîne de cotes de

fabrication , pour uneproduction centrée est

indispensable.Le TNC sur la CAE sera calculé par

propagation des Dp dans la chaîne de cotes.



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5. La faisabilité (retour d’expérience).

L’étude de faisabilité s’appuie sur le savoir faire del’entreprise et permet d’établir une relation entre leretour d’expérience et les nouvelles caractéristique àfabriquer.

L’analyse du retour d’expérience à pour but deconnaître la dispersion de production (Dp) etl’ensemble des problèmes rencontrés sur un produitprocess de référence.

Il est indispensable que leproduit / process de

référence soit représentatifet que les écarts soient

identifiées.



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5. La faisabilité (retour d’expérience).Identification de la faisabilité.

Non Faisable

• Optimiser les chaînes de cotes produitet process

Juste acceptable

• Optimiser les chaînes de cotes produitet process

SATISFAISANT

• Reconduire les résultats decapabilité et le plan desurveillance issus du retourd’expérience.

• Les moyens mis en œuvrene sont-ils pas trop « riche »?



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5. La faisabilité (optimisation).Equilibrer la faisabilité.

10 ± 0,1 20 ± 0,05

30 ± 0,05

Dp = 0,03

Dp = 0,12

Cap = 0,1 / 0,03 = 3,33

Cap = 0,1 / 0,12 = 0,83

10 ± 0,1 20 ± 0,02

30 ± 0,08

Dp = 0,03 Cap = 0,04 / 0,03 = 1,33

Dp = 0,12 Cap = 0,16 / 0,12 = 1,33

Equilibrer la faisabilité



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5. La faisabilité (identification).Identification des caractéristiques à risques ouinfaisables.

Après équilibrage des chaînes de cotes, lahiérarchisation produit - process permettra depositionner les caractéristiques en 3 catégories :- Critique- Majeure- Normale

Les caractéristiques « Critique » et « Majeure » doivent faire l’objet d’uneanalyse de risque pour optimiser la faisabiliter et spécifier le plan desurveillance.



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5. La faisabilité (synthèse).

2 - Transposer les dispersions du procédé, issues du retourd’expérience aux nouvelles caractéristiques à fabriquer.

3 - Calculer les indicateurs de capabilité et équilibrer leschaînes de cotes.

1 - Analyser le retour d’expérience

4 - Identifier les caractéristiques à risques ou infaisables pourengager l’analyse de risques et l’optimisation produit -process.



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6. Criticité (préambule).





Analyser les risques.C’est identifier les paramètres qui influent sur la variabilité duprocess et rechercher des solutions qui permettront de lesmaîtriser.

Eléments en entrée.• Les caractéristiques hiérarchisées :« Critique » et « Majeure »• Gamme de fabrication.

• Moyens prévus pour la fabrication..

Eléments en sortie.• Paramètres influents 5M• Croisement caract. /Paramètres..• Solutions retenues 5M.• Di et marge réévaluées.



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6. Criticité



C’est synthétiser par un indicateur, après optimisation, lecroisement Produit - Process et classer les caractéristiquesen « Critique », « Majeure » et « Normale ».



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6. Criticité

Les caractéristiques sont triées par ordre décroissant del’indice de criticité (Cr).

A ce niveau de l’étude, le plan de contrôle produit et processn’est pas encore établi.



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6. Criticité (synthèse).

Synthèse sur la démarche

• Revoir la conception ( augmenter, répartir les tolérances).• Reconsiderer la gamme, le moyen, etc.• Contrôle à 100 % avec cafutage des non - conformités et éventuellement unappareillement.

Contrôle à 100% avec tri.



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• Elargir les tolérances de certaines caractéristiques n’ayant pas d’effet client mêmeaprès un dépassement de l’IT de 1/6.• Optimiser les chaînes de cotes par une nouvelle répartition des tolérances.• Décider quelles sont les caractéristiques à suivre dans le plan de surveillance(capabilités, MSP, TNC)

Plan de surveillance renforcé



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• Elargir les tolérances de certaines caractéristiques n’ayant pas d’effet client mêmeaprès un dépassement de l’IT de 1/6.• Supprimer des opérations d’usinage• Alléger le programme de capabilité.• Les moyens mis en œuvre ne sont-ils pas trop « riche » ?

Plan de surveillance standard



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7. Bilan

Synthèse : produit / process.




Gamme, moyensChaînes de cotes process

Inno

vatio

ns /

Evo

lutio

ns

Pro

duit

- pro

cess

HCPP (Analyse desretours d’expériences)


Ret. exp

Inno







Plan de surveillance.

• Plan de maintenance• Plan de contrôle process• Plan de contrôle produit

Sûreté defonctionnement

• AF process, AMDEC, pland’expé., validation de protos…-



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8. Conclusion.

La présente norme évoque une partie de la méthodologie HCPP.

Elle traite principalement de la gravité sans donner plus de détail sur le déclassement de cettegravité.

Que devient la faisabilité ?Partiellement évoquée, la faisabilité est traitée au travers du TNC. Cette réduction amène de fauxconcepts.La relation entre une loi de forme et le TNC n’est pas triviale. La non-faisabilité et le TNC ne peuventêtre aussi simplement traités sur un même axe des abscisses.

La criticité est réduite à sa plus simple expression.

Globalement la norme est à revoir dans l’état car inexploitable.