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AMDEC – ETAT DE LA TECHNIQUE ET TENDANCES DE DEVELOPPEMENT Conférence à la journée suisse de la qualité du 15 juin 2010 à Berne Dr. Ing. Alexander Schloske Chef de la division produits et management de la qualité Téléphone: Fax: E-Mail: Internet: © Fraunhofer +49(0)711/9 70-1890 +49(0)711/9 70-1002 [email protected] [email protected] www.ipa.fraunhofer.de Présentation La société Fraunhofer Rostock Bremen Berlin Dortmund Hannover Dresden Darmstadt Saarbrücken Karlsruhe Stuttgart München Freiburg 59 Instituts 17.000 Collaborateurs © Fraunhofer 1,6 Mrd. € Budget Présentation L‘institut Fraunhofer pour les techniques de production et l‘automation (IPA), Stuttgart Direction de l‘institut :Prof. Dr. Ing. Engelbert Westkämper Prof. Dr. Ing. Alexander Verl Technique de surface Organisation d‘entreprise Automatisation Production digitale Dr. ing. Carmen Constantinescu Système robotique Dipl. ing. Martin Hägele M.S. Technique de laquage Dipl. ing. Dieter Ondratschek Produits et management de la qualité Dr. ing. Alexander Schloske Orthopédie et système ergonomique Dr. med. Urs Schneider Engineering des processus de matériaux fonctionnels Dipl. ing. (FH) Ivica Kolaric, MBA Planification et optimisation de la production Dipl. ing. Michael Lickefett Automatisation de la production et des processus Dr. ing. Jan Stallkamp Technique des couches Dr. ing. Martin Metzner Production de haute pureté et microproduction Dr. ing. Dipl. phys. Udo Gommel Pigments et laques Dr. ing. Michael Hilt Traitement technique de l‘information Dipl. inf. Markus Hüttel Centre d‘essai Rostock Logistique et management des mandats Dipl. oec. soc. Anja Schatz Refabrikation Prof. Dr. ing. Rolf Steinhilper Prüfsysteme Dipl. ing. Joachim Montnacher Groupe de projet Bayreuth Recherche Fraunhofer Austria Groupe de projet Zilina © Fraunhofer Présentation L‘IPA Fraunhofer : Interconnecté avec science et pratique Economie Industrie Enseignement © Fraunhofer Recherche Développement Réalisation Utilisation Présentation La division produits et management de la qualité Orientation thématique Développement de concepts de cycle de vie et de méthodes de cycle de vie pour l‘optimisation de produits et processus Objectifs d‘optimisation Qualité, coûts, environnement / énergie, temps Points fort Développement de produits Optimisation de processus Management du risque Green Manufacturing © Fraunhofer Présentation AMDEC Expérience à l‘IPA Fraunhofer Expérience dès 1987 Premier système AMDEC graphique et scientifique (1992) Plus de 450 projets AMDEC dans différents secteurs Plus de 200 Reviews AMDEC pour l’industrie automobile Développement continu du thème Soutien à l’Association allemande de la qualité (DGQ) lors de formation en AMDEC Soutien à l’industrie (par ex. modération, formation) © Fraunhofer Introduction L‘AMDEC analyse et évalue les relations entre les conséquences et les causes des défauts Conséquence défaut (CoD) Entaille hors de la zone de sciage Défaut (D) Lame de scie libre Cause défaut (CaD) Vis de fixation dévissée „Ah, ici – j‘ai oublié de serrer la vis !“ Source: Sonntag aktuell (2002) © Fraunhofer Introduction Buts des types d‘AMDEC Le but primaire de l‘AMDEC est d‘assurer de Ne pas concevoir de système défectueux (sécurité) ADMEC système Ne pas développer de produits défectueux (fiabilité) AMDEC produit Ne pas produire de produits défectueux AMDEC processus © Fraunhofer PLAN DE LA CONFERENCE 1. Développement 2. Etat de la technique 3. Critères de succès 4. Couts, utilité et citations 5. Tendances de développement © Fraunhofer DEVELOPPEMENT DE L‘AMDEC © Fraunhofer 1. Développement de l‘AMDEC Histoire de l‘AMDEC © Fraunhofer 1949 MIL-P-1629 – Procedures for FMECA 1963 NASA, projets Apollo 1965 Navigation aérienne et spatiale 1975 Technique de base 1977 Présentation à l’industrie automobile, Congrès SAE 1980 Normalisation en Allemagne (DIN 25448) 1986 Introduction dans l’industrie automobile (en par. sous-traitant) 1990 Introduction dans différents secteurs 1996 Développement ultérieur vers un système AMDEC, VDA 4.2 1998 Introduction renforcée dans l’industrie automobile 2006 Remaniement VDA 4 chap. 3 (2006) 2006 Actualisation de la norme (DIN EN 60812) ETAT DE LA TECHNIQUE © Fraunhofer 2. Etat de la technique Utilisation de l‘AMDEC dans les entreprises Zeich enerklärung : bis unter 20% © Fraunhofer Quant. Kundenbefragungen Shadowing Testmärkte Target Costing Trendforschung Widerspruchsor. Lösungsf. Qual. Kundenbefragungen Nutzwert-Analyse QFD Morph. Methoden 20% bis unter 50% m ehr als 50% Positionierungs-Analyse Marktpotential-Analyse 4 7 2 4 2 7 6 4 4 4 4 Portfolio-Analyse Lead User Analyse 24 19 30 22 11 13 6 9 6 4 6 Panelforschung Zufriedenheits-Analyse 7 15 17 15 37 39 24 39 24 7 7 Kreativitäts-Techniken 6 6 7 6 4 7 6 6 6 13 7 Kernkompetenz-Analyse 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 Grundregeln d. Gestaltung 9 7 24 15 7 9 17 9 15 7 30 17 13 15 30 22 9 13 52 31 9 6 52 37 13 7 19 13 11 15 54 35 26 4 19 17 15 9 7 7 24 6 22 19 19 30 17 11 13 4 7 4 13 13 11 9 11 6 13 7 22 33 17 9 11 6 6 2 13 11 7 7 6 4 6 2 6 9 19 15 7 9 20 24 7 6 19 11 Focus Groups 7 15 6 13 4 28 6 17 7 4 4 Funktionsanalyse 19 22 52 28 20 17 7 15 9 7 26 FMEA 13 17 17 17 4 11 4 7 4 4 9 Conjoint Analyse 24 4 11 11 20 6 19 43 17 37 4 13 15 37 6 17 54 22 50 7 6 6 26 4 15 17 50 33 17 9 15 48 7 9 22 54 35 2 7 7 17 4 7 13 9 48 11 43 28 43 17 17 54 28 30 2 35 24 24 11 7 26 11 30 4 57 35 26 31 11 33 22 22 4 35 11 19 6 13 15 9 24 20 22 20 9 7 9 15 24 2 9 6 26 4 7 22 24 Benchmarking Suchf eldanalyse Ideengenerierung/ -bew ert ung M arkt analyse Erm it t l. v. Kundenanf orderungen W irt schaf t lichkeit sanalyse Konz ept ent w icklung Prot ot ypenent w icklung Produkt ent w icklung Fert igungsplanung Produkt t est M arkt einf ührung Product Reverse Engineerin Pourcentage d‘entreprises qui utilisent souvent la méthode pour les activités suivantes Source : Spath et al (2001) 2. Etat de la technique Raisons pour l‘utilisation de l‘AMEC § DIN EN ISO Lois Reconnait l‘AMDEC comme preuve libératoire (Etat de la technique) Responsabilité du fait du produit Demande des mesures de prévention AMDEC Loi sur la sécurité du produit FMEA Nummer: 1.2 Seite: 1/1 Normes DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 9004:2009 System Typ/Model/Fertigung/Charge: ZB Antriebswelle Aide à éviter des actions de rappel de produit Recommande voir exige l‘AMDEC FMEA/Systemelement: Teilprozeß: Lagersitz Kugellager und Lauffläche Wellendichtring schleifen Sach-Nummer: Verantwortlich: Änderungsstand: Firma: Sach-Nummer: Verantwortlich: Änderungsstand: Mögliche Fehlerfolgen B Mögliche Fehler Mögliche Fehlerursachen Vermeidungsmaßnahmen Erstellt: 26.07.00 Erstellt: 26.07.00 Firma: A Entdeckungsmaßnahmen Verändert: 26.07.00 E RPZ V/T Recommande l‘AMDEC Definition Entwicklung Konstruktion ProduktionsPlanung Produktion Prüfung Nutzung € 500.- Réduire les défauts et les coûts des défauts Kosten für die Behebung nicht entdeckter Fehler € 5.- € 50.- Directives Rentabilité QS-9000 VDA 4 chap. 3 (2006) TS 16949 Garantie / service client Rappel produit Perte de clientèle © Fraunhofer 2. Etat de la technique Procédure systématique System Bauteil Prozess Structuration du système Décomposition fonctionnelle Analyse de risque Evaluation du risque non Risque ? oui Diminution du risque Risque ? non „Fin“ © Fraunhofer oui 2. Etat de la technique Procédure selon VDA 4 chapitre 3 (2006) und Risikobewertung Source : VDA 4 chapitre 3 (2006) © Fraunhofer 2. Etat de la technique Procédure selon VDA 4 chapitre 3 (2006) avec IQ-AMDEC d‘APIS Informationstechnologien GmbH Analyse structurelle Classement fonctionnel Classement des défauts Analyse fonctionnelle Analyse des mesures et évaluation du risque Optimisation © Fraunhofer Analyse défaillances Controlling des mesures 2. Etat de la technique Mauvaises notes partielles pour l‘AMDEC (n=39) d‘un équipementier connu Critères (Extrait): 45 39 40 35 Conformité VDA 30 25 Structure, fonctions, dysfonctionnements 20 15 10 9 Formulaire (VDA 96, QS 9000, …) 8 5 4 8 5 Séparation entre prévention et découverte Gesamt Note 6 Note 5 Note 4 Note 3 Note 2 Note 1 5 0 Compréhension du processus AMDEC Note 1: rempli les attentes Note 2: sont encore acceptables Note 3-6: depuis ici aucune utilité Formation de team Responsabilité, délai Référence au processus de développement et produit Précision des spécifications et de l‘évaluation Contrôle de l‘efficacité © Fraunhofer Source : sur le modèle d’EDAG (2010) CRITERES POUR REUSSIR UNE AMDEC © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Choix judicieux des objets d‘étude (par ex. au moyen d‘un filtre à risque) © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Délimitation claire des types d‘AMDEC AMDEC produit AMDEC produit AMDEC processus „AMDEC système“ „AMDEC construction“ „AMDEC processus“ But : recherche de risques de développement (défaut dans le système de conception) But : recherche des risques But : Recherche des de développement (défaut dans le système d’optimisation) risques de production (défaut dans le processus de conception) Analyse et évaluation du système quant au - fonctions du système - interfaces (fonctions) - système de dysfonctionnement - système d’influence - influence environnementale Analyse et évaluation des Analyse et évaluation des Pas de considération de défaut dans la conception des composants et / ou dans la fabrication resp. montage Pas de considération pour © Fraunhofer composants quant au - fonctions du composant - défaillance du composant - caractéristiques du composant, comme matériaux et géométrie les défauts dans la finition resp. montage processus quant au - fonctions du processus - défaut du processus - influence sur le processus (5 M) 3. Critères pour réussir une AMDEC Travaux de réflexion dans un team interdisciplinaires avec modérateur Modération par - un expert méthode interne - un expert méthode externe Team permanent (selon le type d’AMDEC) - développement / construction - essai - planification de la production / production - service client / service - assurance qualité - autres experts (le cas échéant seulement à temps partiel) Transmission du savoir de projets antérieurs (par exp. Direction de projet, service) Visualisation et documentation avec PC, logiciel AMDEC et beamer © Fraunhofer La taille du team ne devrait pas dépasser 8 personnes! Modérateur: Team AMDEC: fournit la connaissance des méthodes fournit les connaissances professionnelles questionne de manière ciblée dispose des connaissances sur l’objet à évaluer structure le savoir le cas échéant intégration de travaux lors de l’AMDEC processus documente les résultats 3. Critères pour réussir une AMDEC Spécifications précises des fonctions et des dysfonctionnements Fonction: Etablir un diamètre 20 H7 Les fonctions devraient toujours être décrites par un substantif et un verbe. Dysfonctionnements: Diamètre trop grand Diamètre trop petit Diamètre ovale Marques de broutage Les dysfonctionnements découlent d’une nonexécution ou d’une exécution partielle d’une fonction. Diamètre pas en ordre. Plus la fonction est spécifiée avec précision, plus il est facile d’établir les dysfonctionnements, les conséquences des défauts et les causes des défauts. Les dysfonctionnements globaux, comme par ex. un diamètre pas en ordre, ou un diamètre défectueux conduisent à des résultats trop peu pertinents. (-> AMDEC vague et peu significatif) © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Spécifications précises des variations de défauts Indice Indice 100% 100% 50% 30% Zeit Zeit 120% Indice Indice 100% 100% 50% Zeit Indice Zeit Indice 100% 100% 0% 0% Zeit Zeit Source : sur le modèle de von Regius (2008) © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Distinction entre les mesures préventives et les mesures de détection Mesures préventives Mesures de détection Développement Eviter l‘apparition de défaut dans le développement Découvrir des défauts du développement au cas où ils sont apparus. Processus Eviter l‘apparition de défaut dans le processus Découvrir des défauts du processus, au cas où ils sont apparus. Source: Bosch Rexroth; Cornelia Brenner Source des illustrations: www.dsz-gmbh.de/ © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Une évaluation précise (et sincère) du risque Hypothèse Hypothèse Hypothèse Conséquence du défaut, défaut resp. cause du défaut n’est pas vérifiée Le défaut survient chez le client final Le défaut survient chez le fabricant (au développement resp. à la fabrication) Prise en considération Prise en considération Mesures de prévention Mesures pour la découverte Evaluation Evaluation Probabilité d’apparition du défaut sur la base de la cause du défaut (auprès du client final) Signification des conséquences du défaut pour le client final Apparition 'A' Importance 'B' Découverte 'E' 1 . . 10 1 . . 10 1 . . 10 Coût qualité / coût risque Risque de sécurité Risque qualité Apparition A > 5 .. 8 Importance B = 9 .. 10 RRP > (40) 80 .. 125 © Fraunhofer Evaluation Probabilité de la découverte des conséquences du défaut, du défaut ou des causes du défaut chez le fabricant (au développement resp. à la production) Ratio de risque prioritaire 'RRP' = 1 . . 1000 3. Critères pour réussir une AMDEC Intégration du client final dans l‘évaluation Evaluation des conséquences du top-défaut toujours en référence au client final (hypothèse, la conséquence du défaut survient chez le client final) Evaluation du risque avec A et E indique une probabilité de survenance chez le client final Exemple (AMDEC processus): Rebord anti-submarining en mousse pu L’absence de rebord conduit l’usager en cas d’accident à passer (plonger) en dessous la ceinture -> B = 9..10. Une évaluation du rebord manquant provoque un rebus et conduit à minimiser le risque -> B = 4..5. © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Détermination des composants critiques (évaluation du risque) AMDEC produit Matrice de risque sur B * A AMDEC processus : Analyse de probabilité selon A x E Analyse Pareto selon RRP Matrice de risque sur B et A * E Matrice de risque pour A * E © Fraunhofer 3. Critères pour réussir une AMDEC Documentation des étapes de développement sur un formulaire AMDEC selon VDA 4 chapitre 3 (2006) Elément système Survenance défaut B Elément système Type défaut Elément système Cause défaut Mesures actuelles de prévention Mesures de prévention futures, resp. recommandées A Mesures actuelles découvertes E RPZ A Mesures de prévention futures resp. à recommander E RPZ Responsable délai / status Responsable délai / status Chronologie du développement Mesures de prévention futures, resp. recommandées © Fraunhofer A Mesures de prévention futures resp. à recommander E RPZ Responsable délai / status COUT, UTILITE ET CITATIONS © Fraunhofer 4. Coût, utilité et citations Valeur indicative des coûts pour l‘établissement d‘un AMDEC et de son exploitation AMDEC système : 3-12 jours (selon la complexité) AMDEC produit : 3-8 jours (selon la complexité) AMDEC processus : Bildquelle: http://gymnasienac.files.wordpress.com/2009/10/kalender. 0,25-0,5 jours (selon les étapes de processus et la complexité) Déroulement typique de l’AMDEC d’un projet : Meetings pour établir l’AMDEC toutes les 1-2 semaines 2-3 reviews (env. 0,5 jours) pour l’évaluation des mesures © Fraunhofer 4. Coût, utilité et citations Ratio sur l‘utilité de l‘AMDEC Source bibliographique (Kamiske 2001): Réduction des réclamations clients env. 15% Réduction des modifications avant SOP env. 22% Réduction du coûts de défauts env. 21% Réduction des coûts de démarrage env. 19% Réduction du temps de développement env. 5% - 30% Source IPA Fraunhofer (1992 et 2000): Augmentation du potentiel de production jusqu’à 25% Env. 30% des causes des défauts n’étaient pas connues au début de l’AMDEC et n’avaient pas été découvertes lors des procédures de test planifiées © Fraunhofer 4. Coût, utilité et citations Citations en faveur de l‘AMDEC „Maintenant je comprend enfin mon produit.” (Un chef de projet à la fin d’AMDEC) „Je vais volontiers aux séances AMDEC. Car je peux enfin réfléchir dans le calme et de manière systématique sur mon produit .” (Citation d’un développeur) „Avec un seul défaut évité grâce l’AMDEC, qui aurait pu provoquer un rappel de produit, l’utilisation de l’AMDEC est déjà rentable (un collaborateur dans le domaine de la stratégie qualité) © Fraunhofer TENDANCES DE DEVELOPPEMENT DE L’AMDEC © Fraunhofer 5. Tendances de développement Développement méthodique de l‘AMDEC Travaux accrus dans les structures et les réseaux Réseaux fonctionnels Réseaux d’erreurs Abandon de formulaire Interaction renforcée entre les dysfonctionnements et les mesures Nouveau système d’évaluation Abandon du RRP Augmentation des évaluations monétaires © Fraunhofer 5. Tendances de développement Protection du système mécatronique selon l‘exigence de la „sécurité fonctionnelle“ 1965 Garantie de la „Fonction sécurité“ selon IEC 61508 et ISO CD 26262 Réalisation d’analyses de dangers et d’analyses de système risque Recherche de classes de sécurité (SIL-Level) 20xx? Définition de «software requirements» pour la gestion Elaboration de plans de test et de scénario de test Recherche de ratios dans le domaine de la sécurité technique (par ex. PFH, SFF, …) Véhicule choisi par hasard ! Source de l‘image : http://www.automobilrevue.de/detroit2002.htm © Fraunhofer S2 Teil 1 vertauscht PY Teil 2 verdreht Teil 3 beschädigt 7 Teil 3 vertauscht 7 Prozeßschritt 6 S1 4 Prüfschritt 2 (Kalttest) S1 Prozeßschritt 5 Prozeßschritt 3 Fehler vergessen Prozeßschritt 4 Prozeßschritt 2 Teil Teil 1 Prüfschritt 1 (Lecktest) Prozeßschritt 1 5. Tendances de développement Analyse et optimisation de processus de montage complexe selon les critères qualité, coûts et productivité S2 T1 S3 S3 T2 1 1 (exemplarische Werte) Teil 4 Teil 5 doppelt montiert falsche Montage Nacharbeitsund Ausschusskosten 7 Rapidité (facteur 4-10 plus rapide que dans les processus AMDEC traditionnel) Transparence sur les rapport temps entre la survenance des défauts et leur découverte Recherche sur les coûts des conséquences de défauts (internes / externes) 10 6 PY 6 1 Gewährleistungs und Kulanzkosten (G&K) Principes de décision pour l’optimisation de processus Bases pour l’optimisation courante des chaînes de contrôle d’optimisation sur l’ensemble de la chaîne de livraison Utilisation de l’FPM et de la simulation permet le contrôle de l’efficacité des mesures selon les coûts, qualité et productivité Facilement compréhensible © Fraunhofer 5. Tendances de développement Assistance pour le diagnostique de mesures au moyen du langage sur la base d‘analyses AMDEC Complément au respect des diagnostics dans les AMDEC système et produit dans l’AMDEC IQ Liaison de données AMDEC au moyen d’interfaces VOICE-API neutres Priorisation et diffusion sur les causes possibles pour le modèle d’erreur (par ex. par mobile) Diffusion de mesures appropriées de diagnostique et service pour le modèle d’erreur Avantages : Hands-free / concentration sur les tâches Disponibilité permanente © Fraunhofer 5. Tendances de développement Analyse des risques de techniques financières selon le MaRisk VA Structuration du système pour les Assets Liabilities Organisation structurelle et organisationnelle Analyse qualitative de Analyse de portefeuille et leurs facteurs d’influence Risques opérationnels Classement en catégories de risque Complément satisfaisant pour les analyses quantitatives actuelles (par ex. value at risk) © Fraunhofer No risk – no fun Merci beaucoup pour votre attention ! Source del‘image: http://www.extr3m3.de/ © Fraunhofer