Le contrôle de la conformité

1. Le contrôle de la conformité Les « spécifications » du produit La qualité « produit » dans l’entrepriseLa notion d’écart Les « procédés de mesurage » et de « contrôle » Sources d’information: Les Mémothech de Eléducative Catalogue Mitutuyo GDI Hachette  AFNOR Pour passer à l ’écran suivant, cliquez sur le bouton Turgot 2005

2. L ’exploitation du Diaporama Pour lancer l ’étude désirée, cliquer sur le bouton associé Étude - 01Notions générales sur la « conformité » Durée moyenne: 5 minutes Pour suivrede manièreméthodiqueles animationsdu diaporama,ne cliquez quesur des boutonsd’action Étude - 02Les « spécifications » du produit Durée moyenne: 10 minutes Étude – 03Le « contrôle » etles « procédés de mesurage » Durée moyenne: 15 minutes Étude – 04Les « appareils de mesure »:catégories, applications Durée moyenne: 10 minutes

3. La notion de qualité dans l’entreprise Le concept Qualité de la réalisation, du produit ou du service. Qualité attendue par le client. Si Client satisfait Produit, service, conformes. Alors donc La qualité d’un produit ou d’un service est un ensemble de caractéristiques ( sécurité, normes, coût d’achat, fiabilité, .... ) qui lui confèrent l’aptitude à satisfaire les besoins exprimés par le client. La définition Les objectifs La qualité est un objectif indispensable à toute activité industrielle; elle permet d’atteindre, * la prospérité économique ( accroissement des ventes, conquête de nouveaux marchés) * le nécessaire développement des relations humaines * la compétitivité optimale par la réduction des coûts en appliquant la règle des « cinq zéros » Zéro panne Le parc machine est en bon état de fonctionnement Zéro défaut Le produit obtenu est conforme au contrat fixé Zéro délai La planification assure la circulation des produits au bon moment, au bon endroit Zéro stock La gestion des stocks est maîtrisée (matières premières, encours, produits finis) Zéro papier La rédaction technique est concise et complète

4. Les notions d’écart Ecart Ecart Qualité prévueen conception Qualité perçuepar l’utilisateur Ecart mesuré par le contrôle des spécifications imposées par le BE Ecart jugé par l’utilisateur(fiabilité, sécurité, coût, ...) Qualité réaliséeen production BE, bureau des études Le coût de la « qualité » Pour l’utilisateur Le prix d’achat est d’autant plus élevé que le niveau de qualité du produit est important. Pour lui, la « qualité » est liée à l’aptitude du produit à conserver ses caractéristiques dans le temps (fiabilité). Pour l’entreprise La recherche de la qualité impose des dépenses et des investissements importants. La recherche d’un « niveau de qualité » acceptable [NQA] permet la réduction des coûts et une qualité dans les limites de fiabilité souhaitée.

5. Les composantes d’une « qualité satisfaite » Si pour un produit, l’une quelconque des composantes ci-dessous ne donne pas satisfaction, il y a non qualité avec toutes les conséquences qui peuvent en résulter. CaractéristiquesFonctionnalité Performances connues etjugéesavant achat PrésentationEsthétique Accueil Les composantesde la QUALITE Délais S. A. V. (serviceaprès-vente) Fiabilité Sécurité d’emploi jugées aprèsachat ou àl’usage, maisaussi parl’imagede marque Maintenabilité Respect del’environnement Disponibilité Achat Coût globalde possession Utilisation Durabilité Maintenance Retour au sommaire

6. Le produit et ses modèles de représentation structurelle La représentationen 3D, dite « en perspective » La représentationen 2D, dite« en vues planes » Cette représentation donne une allure générale du produit Le dessin de définition de produit fini (DF)Il précise les spécifications du produitC’est le contrat à respecter par le fabricant Elle permet une lecture géométrique du produit Exemple Surfaces planes Elle permet une lecture morphologique du produit Surfaces cylindriques Exemple Trou taraudé Trou débouchant Arrondi Gorge Alésage

7. Les spécifications fonctionnelles du produit Ces spécifications, portées sur le dessin de définition (DF), sont de plusieurs types Les spécifications dimensionnelles, Ici, une « cote codée », cotation ISO Les spécifications géométriquesde position,ici « coaxialité» Les spécifications dimensionnelles, Ici, une « cote en clair », bilimite Les spécifications géométriquesd’orientation,ici « perpendicularité » Les spécifications d’état de surfaceici « le critère de rugosité » Les spécificationsgéométriquesde forme, ici « planéité »

8. Les spécifications électriques Dans le cas de produits électriques ou électroniques, les spécifications sont de types:  dimensionnelles: tension ( volts V ), intensité ( ampères A ), résistance ( ohms Ω ), fréquence ( hertz HZ ), capacité ( farads F ), ....  géométriques: forme du signal ( sinusoïdal, carré, triangulaire, forme complexe ), ... Exemple d’étude: circuit générateur de signaux Spécification dimensionnelle;tension [ -15V, +15V ] Spécification dimensionnelle;résistance [ 15kΩ ] Spécification géométrique;forme du signal de sortie Contrôleuruniversel;mesures des grandeurssimples Les appareils de mesure courants: Oscilloscope;contrôler la forme et la fréquence des signauxcomplexes

9. Les composants d’une spécification dimensionnelle Par suite de l’imprécision des systèmes de fabrication, une pièce ne peut être réalisée rigoureusement à une dimension fixée à l’avance. Objet des tolérances Il faut fixer des limites acceptables à cette dimension pour que la pièce soit apte à l’emploi dans la qualité prévue. La différence entre ces deux limites constitue la tolérance dimensionnelle. Définition: Cote: spécification dimensionnelle constituée d’un ensemble de dimensions comprises dans l’intervalle de tolérance [ IT ]. La détermination des composants d’une cote « Cote codée » La tolérance d’une cote ISO se déduira des tableaux COTETOLERANCEE « Cote en clair » Exemple d’étude Dimension nominale(unité  mm) + 0,26 25 Traduit par: Les ECARTS admissibles(avec leur signe + ou -) - 0,14

10. 25 + 0,26 Le calcul des composants de la cote - 0,14 Dimension nominale Dnom 25 Ecart supérieur ES ou (es) + 0,26 Ecart inférieur EI ou (ei) - 0,14 Attention les écarts sont des valeurs algébriques ( >0 ; <0 ou =0 ) Dimension maximale Dmax = Dnom + ES 25,26 Dimension minimale Dmin = Dnom + EI 24,86 Dmoy = Dnom + [ ES + EI ] / 2 Dimension moyenne 25,06 Dmoy = [Dmax + Dmin ] / 2 Intervalle de Tolérance[ IT > 0 ] IT = Dmax - Dmin 0,40 ou IT = ES - EI

11. Les tolérances codées en langage ISO 14H7 Le décodage des valeursnumérique de la toléranceISO se fait à l’aide destableaux [ NF R 91-011],tels que celui ci-dessous. Exemple d’étude Dimension nominale Symbole de la POSITIONde la tolérance Choisir la colonne de la tolérance ISO concernée; ici H7 Symbole de la QUALITEde la tolérance Attention, les écarts sont exprimés en micromètres Décodage Choisir le palier de dimensionscorrespondant à la dimensionnominale; ici 14 +0,018 14 0 Retour au sommaire

12. Objectif du « contrôle » et sa situation dans le processus Constat et contrat La fourniture de « pièces » aux postes de fabrication, de montage où à la distribution implique:  que les conditions de durée de vie (résistance, usure, ....)  et de fonctionnement soient satisfaites Or, ces conditions concernent un certain nombre de contraintes fonctionnelles: telles que, dimensions, forme, position,caractéristiques mécaniques, grandeurs physiques, électriques, ..... généralement mesurables L’aptitude à l’emploi donc nécessite le respect des spécifications du produit, définies par le B-E,  d’où la nécessité du contrôle, seul capable de reconnaître les produits corrects et d’éliminer ceux qui ne le seraient pas. Le « contrôle » dans le suivi du processus de réalisation Fabricationdes bruts Contrôle deréception Fabricationdes pièces Contrôle deproduction Montagedu produit Contrôle deproduit fini Exemple Exemple Contrôle deposte Exemple Exemple Contrôle par attributd’une cote Vérification du jeufonctionnel de rotationdu galet 2 Mesurage dimensionnelpar lecture directed’une pièce moulée Mesurage indirect parméthode différentielle

13. Le « contrôle » en cours de production Il se présente sous deux aspects:  Le contrôle systématique, il s’agit de contrôler toutes les pièces fabriquées: contrôle indispensable pour des pièces de sécurité, à tolérances serrées.  Le contrôle par échantillonnage, on ne contrôle que des pièces prélevées à intervalle de temps régulier: pratiqué pour les pièces ordinaires et dans le cas d’un procédé bien maîtrisé. Les méthodes adaptées:  Le mesurage par lecture directeprincipe: évaluation directe, sur l’instrument, du résultat brut du mesurage [M],L’incertitude de mesurage [∆] dépend de la graduation de l’instrument [gr],Lasolution est simple, rapide, peu coûteuse, moyennement exacte. Voir un schéma de principe  Le mesurage indirect par méthode différentielleprincipe: évaluation indirecte, sur l’instrument, du résultat brut du mesurage,L’incertitude de mesurage dépend de la graduation de l’instrument,Lasolution moins rapide, précise, très utilisée (métrologie au marbre. Voir un schéma de principe  Le contrôle par attributprincipe: vérifier si la valeur réelle de la dimension se trouve bien entre les limites maxi et mini autorisées par la tolérance. L’évaluation chiffrée de la dimension n’est pas recherchée. L’expression du contrôle se traduit par, pièce « conforme » ou « non conforme ». Voir un schéma de principe Retour au sommaire

14.  Le mesurage par lecture directe Mesure au micromètre Mesure au pied à coulisse En tenant compte de l’ incertitude «∆», on peut admettre que la mesure sera M± 0,02 En tenant compte de l’ incertitude «∆», on peut admettre que la mesure sera M± 0,01 Retour aux définitions des méthodes

15.  Le mesurage indirect par méthode différentielle Etape « a »; étalonnage du comparateur (mise au zéro) sur cale étalon de hauteur h = Dnom de la spécification Etape « b »; mise en place de la pièce sous le comparateur et lecture de l’écart « e » entre « h » et « d » L’évaluation indirecte de la dimension « d »se déduit de la relation:d = h - e Retour aux définitions des méthodes

16.  Le contrôle par attribut Exemple Etape « a »; analyse de la spécification dimensionnelle Ø20 H8 de l’alésage Etape « b »; définir la méthode de contrôle Il faut contrôler si: Ø mini ≤ Ø réel de l’alésage ≤ Ø maxi Calibresà limites +0,033 0 Le calibre maxi ne doit pasentrer dans l’alésage Le calibre mini doit entrersans forcer dans l’alésage Tamponlisse double Retour aux définitions des méthodes

17. Les calibres à coulisse Les micromètres Les comparateurs Les calibres à limites Retour au sommaire

18. Les calibres à coulisse [instruments pour lecture directe]  Les pieds à coulisse Modèle simple pour usage courant,mesurage extérieur et intérieur Lecture délicate(apprentissage à la lecture nécessaire) Lecture de la dimension sur le vernier,Résolution: 0.02incertitude de mesure: M ± 0,02 Capacité(courante): 150mm, 200mmPrécision globale:± 0,03 Type universel mécanique, à vernier au 1/50 Type universel numérique Modèle standard pour usage courant,mesurage extérieur et intérieur Lecture aisée, mise au zéro avant utilisation,mise à zéro sur n’importe quelle positiondes becs Lecture de la dimension numérisée,Résolution: 0,01incertitude de mesure: M ± 0,02 Capacité(courante) : 150mm, 200mmPrécision globale:± 0,02

19.  Les jauges de profondeur à coulisse Modèles conçus pour le mesurage de la profondeur des alésages, rainures, épaulements et évidements. à vernier au 1/50 affichagenumérique Les caractéristiques globales de ces instruments sont identiques aux pieds à coulisse de même type

20.  Les micromètres d’extérieur (palmers) Micromètre mécanique standard avec isolant,Mesurage extérieur Lecture délicate(apprentissage à la lecture nécessaire) Lecture de la dimension sur le tambour graduéRésolution: 0.01incertitude de mesure: M ± 0,01 Capacité: 0-25; 25-50; 50-75; 75-100Précision globale:± 0,002 jusqu’à 50mm± 0,003 jusqu’à 100mm à tambour graduéau 1/100 à affichage numérique Micromètre numérique,Mesurage extérieur Lecture aisée(rapide, fiable et très lisible) Lecture de la dimension numériséeRésolution: 0.001incertitude de mesure: M ± 0,001 Capacité: 0-25; 25-50; 50-75; 75-100Précision globale:± 0,001 jusqu’à 75mm± 0,002 jusqu’à 100mm

21.  Les micromètres d’intérieur (alésomètres) Micromètre mécanique à trois touches,Mesurage intérieur des alésages,grande précision grâce à l’auto centragedes touches à 120° Lecture délicate(apprentissage nécessaire) Lecture de la dimension au vernierRésolution: 0.001incertitude de mesure: M ± 0,001 Capacité: 6-12; 12-20; 20-50,livré en coffret Précision globale:± 0,002 à vernier Caractéristiques globales similaires, Lecture aisée par l’affichage numérisée de la dimension à affichage numérique

22.  Les jauges de profondeur micrométriques à vernier Les caractéristiques globales de ces instruments sont identiques aux micromètres de même type.Livrés en coffret avec jeu de tiges interchangeables à affichage numérique

23. Les comparateurs à cadran [instruments pour mesurage indirect] Comparateur standard,mesurage extérieuréquipé d’index de tolérances,palpeur interchangeable. Résolution: 0,01Capacité: 0-10Précision globale: ± 0,012 mesurage extérieurpalpeur interchangeable. Résolution: 0,01 ou 0,001Capacité: 0-12Précision globale: ± 0,02 ou ± 0,003 mécaniqueà cadran à cadrannumérique mesurage intérieur (gorge, alésage, rainure)palpeur orientable à 240°. Résolution: 0,01 Capacité: 0-0,8Précision globale: ± 0,008 à palpeurorientable

24. Les supports de comparateurs à tablesupport Les cales étalons Livrées en coffret à base magnétiquestandard Étalons prismatiques, en alliages d’aciers spéciaux stabilisés de haute qualité.Grande précision géométriqueet dimensionnelle.Précision globale:± 0,0003

25. Les calibres à limites [instruments de contrôle par attribut] Tampon lisse double, mini maxi, contrôledesalésages Baguelisse, mini maxi, contrôledesarbres Calibreà mâchoires doubles, mini maxi, contrôledesarbres Jaugeplate double, mini maxi, contrôledesrainures et alésages Tampon fileté, mini maxi, contrôledestaraudages Baguefiletée, mini maxi, contrôledesfiletages