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La méthode AMDEC : généralités.

  • AMDEC signifie Analyse des Modes de Défaillance de leurs Effets et de leur Criticité.
  • En anglais, l’acronyme est FMEA (Failure Mode and Effects Analysis).
  • Il s‘agit d’une méthode d’analyse préventive utilisée en conception des produits et des process industriels mais qui peut également être utilisée pour les processus, en général.
  • Très souvent assimilé (à tort) à un outil Qualité, l’AMDEC fait partie des techniques de Sureté de Fonctionnement (SdF : Fiabilité, Disponibilité, Maintenabilité, Sécurité et Testabilité).
  • L’AMDEC peut être considéré comme un outil d’aide à la conception.
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Un bref historique

On relie bien souvent l’AMDEC avec la Loi de Murphy. Est-ce pour autant le capitaine du même nom qui est à l’origine de l’outil ? Le mystère demeure …

Pour mémoire ce scientifique de l’armée américaine est connu pour avoir été à l’origine d’une expérience restée célèbre : c’est lors d’un test de décélération et d’une erreur de câblage de son technicien (dont l’histoire n’a pas retenu le nom) que le Docteur Stapp (cobaye de l’expérience) a malencontreusement encaissé plus de 40 g.

If it can go wrong, it will (Si quelque chose peut mal tourner, alors ça tournera mal).

En résumé si un évènement critique a une faible probabilité d’apparition il est nécessaire d’y prêter un minimum d’attention. C’est cependant l’armée américaine qui semble avoir été à l’origine des première formes d’AMDEC. La méthode est ensuite utilisée par la NASA dans le cadre des premiers vols spatiaux habités pour être ensuite transférée dans l’industrie agro-alimentaire sous une variante toujours utilisée de nos jours (HACCP -Hazard Analysis and Critical Control Point).

C’est surtout dans les années 70 et notamment suite à l’affaire de la Ford Pinto (lien vers article Wikipédia) que l’AMDEC va connaitre son avènement. La généralisation de la méthode s’ensuit et ceci dans nombre de domaines (automobile, aéronautique, armement, pharmaceutique, ferroviaire, matériel médical, chimie, nucléaire, agro-alimentaire…). Fin des années 2000 l’AMDEC Process inversé (Reverse-FMEA) apparait.

Objectif de la méthode AMDEC

L’objectif de la méthode AMDEC est de réduire les risques sur les produits et les process dès les premières phases de conception afin de réduire les risques sécurité (accidents…), règlementation et qualité (coûts de non-qualité).

Il s’agit d’augmenter la robustesse :

  • Des produits: en guidant les choix de conception (choix des matériaux et des composants, dimensionnement, tolérances …), les validations (pertinences des tests et des essais) et la hiérarchisation des caractéristiques (caractéristiques spéciales).
  • Des process : en mettant en place un Plan de Surveillance (Control Plan) pertinent avec notamment des Poka-Yoke ou de la Maitrise Statistique des Process (SPC/MSP). Le but de l’AMDEC Process n’est pas de mettre en place une batterie de contrôleurs en fin de ligne mais d’éviter que les défauts apparaissent.
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Vocabulaire

  • Mode de défaillance: il s’agit de la forme observable d’un dysfonctionnement par l’un des 5 sens (ex: une fuite, une odeur anormale, un bruit, des traces de corrosion …), pour l’AMDEC process nous utiliserons Non-Conformité (ex: une vis manquante sur un produit en cours d’assemblage …).
  • Effet : il s’agit de l’impact sur l’utilisateur (qui peut être le client). Ces conséquences peuvent affecter sa satisfaction mais également sa sécurité.
  • Cause : Origines de la cause de la défaillance
  • Gravité (G) : Estimation de l’impact de la défaillance sur l’utilisateur.
  • Occurrence (O) : Probabilité que la défaillance se produise.
  • Détection (D) : Probabilité que la défaillance soit détectée (on devrait plutôt non-détection car, nous le verrons plus tard la cotation fonctionne un peu à l’envers pour ce facteur).
  • Criticité (C) : il s’agit de la multiplication des 3 facteurs on a donc : C = GxOxD
  • Généralement G, O et D sont cotés de 1 à 10 selon des grilles qui sont propres à un secteur d’activité voir à une entreprise. A ce jour seul le secteur Automobile a réussi (en partie!) à construire un mode de cotation commun (AIAG-VDA).

Les étapes de la méthode AMDEC

 

1°) Constituer un groupe de travail AMDEC.
Il est recommandé d’avoir un animateur qui est le garant de la méthode. Directif sur la forme, il est facilitateur sur le fond en permettant à chacun de s’exprimer. Un groupe AMDEC doit être limité à 5/6 personnes afin d’être productif. Pour un AMDEC produit on aura, par exemple :
  • L’animateur
  • Le chef de projet
  • Des représentants des métiers (électronique, mécanique …)
  • L’acheteur
  • Un représentant des méthodes/engineering
  • Un représentant de la Qualité
  • Des experts (éventuellement les fournisseurs) pourront ponctuellement participer à des séances AMDEC.

 

2°) Planifier vos AMDEC.

Nous l’avons vu, les AMDEC (Produit et Process) doivent démarrer tôt dans le projet. Il est donc nécessaire de planifier des points AMDEC réguliers. Comptez au moins une dizaine de réunions pour un projet (même si tout dépend de sa taille). Ces revues doivent être limitées en temps (2/3 heures) car la charge mentale de ces rencontres est … importante.

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3°) Définir les limites de l’étude.

  • AMDEC Produit : Quelles sont les limites du produit à analyser : le couvercle de la cocotte-minute ou l’ensemble de la cocotte-minute ? À quel système appartient le produit : une pompe à injection haute pression fait partie d’un système injection.
  • AMDEC Process : Quelles sont les opérations de production concernées? Quels sont les flux amont et aval ?

 

4°) Rassembler les données d’entrée

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  • Données marketing
  • Plans
  • Cahier des charges fonctionnel
  • Liste des Caractéristiques Spéciales
  • Spécifications (Techniques, réglementations et sécurité)
  • Calculs et vérifications
  • Programmes d’essais
  • Résultats des essais déjà effectués ou en cours
  • Les exigences commerciales pour la réparation, la maintenance
  • Les conditions à respecter dans certains pays
  • Historique qualité sur des produits similaires (Taux de panne, examen des retours, banques de données, non-conformités produits, 8D…)
  • Objectifs Qualité (réclamations, retours garantie)

 

AMDEC Process

  • Synoptique de production (Flow-chart)
  • Cahier des Charges fonctionnel du process
  • Liste de caractéristiques spéciales
  • Formules, plans, spécification produit, spécification conditionnement
  • 8D, arbres de défaillance, taux de rebuts, matrice de cause à effet
  • Objectifs Qualité (Taux de rebuts, réclamations…)
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5°) Réaliser l’analyse fonctionnelle (AMDEC Produit).
Petit rappel : l’analyse fonctionnelle vous permet de déterminer la fonction principale FP (celle qui est achetée par le client) et les fonctions de contrainte FC (les fonctions contraintes auxquelles doit faire face le produit en utilisation telles que la législation, le milieu dans lequel il est utilisé …).
Par exemple la fonction principale d’une tronçonneuse est de couper des arbres (normalement!) et une des fonctions de contrainte est de respecter la législation concernant le niveau sonore.
Note : certaines organisations partent de la liste des composants (Bill of Material) pour effectuer leur AMDEC. C’est une alternative intéressante mais qui nécessite d’avoir une connaissance précise de votre future nomenclature.
Pour l’AMDEC process c’est le synoptique de fabrication (flow-chart) qui servira de base à votre étude.

6°) Analyser et évaluer les défaillances potentielles

AMDEC Produit

Reprendre l’analyse fonctionnelle et, pour chaque fonction déterminer les modes défaillances. Déterminer pour chaque cause d’un mode de défaillance:
  • G : La gravité (effet de de la défaillance sur l’utilisateur)
  • O : L’occurrence (probabilité d’apparition de la cause)
  • D : La détection (probabilité de … non-détection) du mode et de la cause

AMDEC Process

Reprendre le synoptique de fabrication et déterminer pour chaque opération les non-conformités potentielles

  • G : La gravité (effet de de la défaillance sur l’utilisateur). Attention l’utilisateur peut être: l’opérateur sur votre ligne de fabrication, l’opérateur de votre client direct ou le client final!
  • O : L’occurrence (probabilité d’apparition de la cause)
  • D : La détection (probabilité de … non-détection) de l’anomalie et de la cause.
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7°) Calculer la Criticité

Rappel C=GxOxD (facile à se rappeler et ça marche aussi à l’envers C=DxOx G). C est également parfois appeler IPR (Indice Prioritaire de Risque) ou RPN (Risk Priority Number).

 

8°) Mettre en place les Actions de Maitrise

Nous arrivons ensuite à un point délicat de l’AMDEC : la limite de C (La criticité) !

La croyance populaire tend à prétendre que si C < 100 on ne fait rien … on voit ainsi d’habiles C = 92 tranquillisants certes pour l’esprit, mais pas réellement satisfaisants … dans l’esprit de l’AMDEC.

En fait le calcul de C n’est réalisé que pour se donner des priorités et dans ce cas la limite 100 peut constituer une première étape.

Il est à noter que l’industrie automobile et son référentiel (AIAG-VDA) a changé un peu la donne en convertissant les IPR en priorités (Critique, Majeur et mineur).
mettre-en-place-des-actions
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Quelques remarques :

  • L’AMDEC est une méthode de travail de groupe (si c’est un ingénieur qualité qui fait son AMDEC dans un coin, c’est mauvais signe)
  • La définition de la limite de l’étude est essentielle
  • En AMDEC Process adoptez un esprit LEAN : prévenez l’apparition (l’occurrence) des défauts (POKA YOKE, MSP, …) et considérez les contrôles (notamment en fin de ligne) comme des MUDA
  • On mélange souvent Gravité et Occurrence : ce n’est pas parce qu’un caillou a moins de chance de vous tomber sur la tête (Occurrence) qu’il vous fera moins mal (Gravité) !
  • Conservez l’esprit KAIZEN : ne prenez en compte que les évidences et travaillez dans un esprit Amélioration Continue
  • Le Retour d’Expérience est essentiel notamment pour déterminer l’occurrence. Vous devez avoir connaissance des incidents (Réclamations –  Retours Garantie) sur les produits et process antérieurs ou similaires.
  • Utilisez les outils de recherche des causes racines (5?, Ishikawa, Arbre de défaillance)
  • Si vous modifiez votre process pensez à voir si cela a une influence sur votre AMDEC Process (c’est généralement le cas)
  • Méfiez-vous des AMDEC génériques
  • Ne faites pas uniquement des AMDEC car le client le réclame
  • Utilisez des grilles de cotation reconnues dans vos équipes, sinon vous aller passer des heures à parler de la grille

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