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Qualité de la mesure en production

Book Description

Présentation

Réaliser une mesure n'est pas un acte anodin, car elle permet de prendre une décision technique et économique. Les moyens de production ont une performance qui s'est considérablement accrue ces dernières années. Parallèlement, suite à une offre abondante du marché, les exigences clients sont de plus en plus fortes pour une demande en technologie de pointe. De fait, la conformité des produits ne peut pas encore être garantie directement sans mesure.

En conséquence, les entreprises utilisent un grand nombre de matériels de mesure, destinés à prouver la conformité finale des produits vis-à-vis des exigences clients (contrôle de réception) et à vérifier la capabilité d'un processus de production (en phase de mise au point et en suivi de production).

Cet ouvrage se propose d'éclairer le processus de mesure en abordant les thèmes suivants :

  • La compréhension des exigences de son client ;

  • Le choix d'un appareil bien adapté à cette mesure ;

  • L'assurance que les appareils utilisés ont bien la qualité métrologique requise ;

  • L'analyse des sources d'erreurs potentielles pouvant influencer la mesure ;

  • La validation d'un processus de contrôle ;

  • L'estimation de l'incertitude de mesure associée au résultat donné ;

  • Enfin, le maintien de cette qualité métrologique au cours du temps.

Au sommaire

  • Systèmes d'unités

  • Principes de mesure et terminologie

  • Gestion des moyens de mesure

  • Erreur de mesurage

  • Maîtriser l'influence du posage

  • Eléments de statistiques appliqués à la mesure

  • Valider un processus de contrôle

  • Estimer l'incertitude de mesure

  • Maintenir la qualité métrologique

Table of Contents

  1. Page de couverture
  2. Titre de la page
  3. Droit d’auteur
  4. Introduction
  5. Sommaire
  6. Chapitre 1 – Système d’unités
    1. Le besoin d’étalons
    2. Un peu d’histoire métrologique
      1. L’héritage de l’Antiquité
      2. La métrologie et le pouvoir
      3. Le système anglais
      4. La genèse du système métrique décimal
      5. La Conférence générale des poids et mesures
    3. Le système international d’unités : SI
      1. Unités SI de base
      2. Unités SI dérivées
      3. Préfixes des multiples et sous-multiples
      4. Principales règles d’écriture
      5. Unités hors du SI
  7. Chapitre 2 – Principes de mesure et terminologie
    1. Principe physique de mesure
      1. Méthode directe
      2. Méthode indirecte
      3. Méthode directe globale avec lecture indirecte locale
    2. Étalons externes ou internes
      1. Mesure par comparaison (étalons externes)
      2. Mesure autonome (étalons internes)
    3. Terminologie
    4. Notions de chaîne de mesure
      1. Capteur
      2. Amplificateur d’instrumentation
      3. Traitement du signal de mesure
    5. Affichage – mémorisation de la mesure
  8. Chapitre 3 – Gestion des moyens de mesure
    1. Situer sa « fonction métrologie »
    2. La confiance dans la mesure
      1. L’instrument
      2. Le milieu
      3. La main-d’œuvre et la méthode
      4. La matière (pièce)
    3. Chaîne nationale d’étalonnage
      1. Le Comité français d’accréditation (COFRAC)
      2. Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE)
      3. Les laboratoires accrédités
      4. Choix d’une stratégie d’étalonnage
    4. La mesure, un état d’esprit
    5. Mise en place d’une gestion des moyens de mesures
      1. Identification et inventaire des appareils
      2. Indicateurs de qualité d’un appareil
      3. Étalonnage ou vérification des appareils
      4. Cas de la sous-traitance (vérification externe)
      5. Suivi du matériel
      6. Formation du personnel
  9. Chapitre 4 – Erreurs de mesurage
    1. Analyse des sources d’erreurs
      1. Recherche des influences par la méthode des 5 M
      2. Comment lutter contre les grandeurs d’influence
    2. Influence du moyen de mesure
      1. Principe d’Abbe
      2. Influence des efforts de contact
      3. Maîtrise des influences dues à l’appareil de mesure
    3. Influence du milieu
      1. Exemples de grandeurs d’influence dues au milieu
      2. Classer les grandeurs d’influence liées au milieu
      3. Étude de l’influence de la température
  10. Chapitre 5 – Maîtriser l’influence du posage
    1. Élimination : améliorer l’isostatisme du montage de contrôle
      1. Notions de degrés de liberté
      2. Optimisation de la position des points d’appui
      3. Optimisation de la localisation des points d’appui
    2. Insensibilisation
    3. Compensation
      1. Étude de l’incidence du déplacement de l’étalon dans la mesure d’un rayon (exemple avec trois capteurs)
    4. Correction
      1. Association d’un élément géométrique à un ensemble de points
      2. Analyse modale d’une surface ou d’une courbe
  11. Chapitre 6 – Éléments de statistiques appliqués à la mesure
    1. Estimation d’une valeur vraie
      1. Estimation par une moyenne
    2. Comparaison de deux estimations de moyennes
      1. Paramétrage du problème
      2. Test de comparaison
    3. Comparaisons d’échantillons appariés
      1. Échantillon des différences
    4. Recherche de l’influence d’un facteur (analyse de la variance à un facteur)
      1. Influence du facteur identifié
      2. Test sur l’effet supposé du facteur
    5. Recherche de l’influence de deux facteurs (analyse de la variance à deux facteurs)
      1. Convention d’écriture des différentes moyennes
      2. Modélisation
      3. Analyse de la variabilité
      4. Test sur la validité de l’influence des facteurs
    6. Régression linéaire
      1. Estimation des paramètres
      2. Incertitudes sur les paramètres
      3. Intervalle de confiance de la correction
  12. Chapitre 7 – Valider un processus de contrôle
    1. Concept de fidélité
      1. Méthode du GUM
      2. Méthodes GRR
      3. GRR type « average and range method »
      4. GRR type « ANOVA »
      5. Capabilité d’un processus de contrôle
      6. Conformité de l’appareil en production dans le cas d’une capabilité du processus élevée
      7. Cas des contrôles automatiques
    2. Concept de justesse
      1. Bornes d’acceptation pour l’erreur de justesse
    3. Capabilité du processus de contrôle : approche inertielle
      1. Rappel sur les contraintes relatives aux dispersions
      2. Influence du décentrage
      3. Tolérancement inertiel
      4. Indice de capabilité Cpi
      5. Couplage inertie du processus de contrôle et inertie du processus de production
  13. Chapitre 8 – Estimer l’incertitude de mesure
    1. Présentation de la méthode du GUM
      1. Exemple conducteur
      2. Modélisation du processus de mesure
      3. Loi de propagation de l’incertitude
      4. Risque dû au développement limité au premier ordre
      5. Quantifier les incertitudes types u(xi): évaluation de type A ou de type B
      6. Incertitude élargie
    2. Incertitude sur les corrections
      1. Correction locale
      2. Correction globale
  14. Chapitre 9 – Maintenir la qualité métrologique
    1. Correction de la dérive à périodicité calendaire fixe
      1. Choix arbitraire d’initialisation de la périodicité
      2. Principes de calcul des périodes de vérification
      3. Choix de la périodicité par la méthode Opperet
    2. Correction de la dérive en utilisant les méthodes de la MSP
      1. Rappel sur la MSP
      2. Application de la MSP au suivi de vérification
  15. Conclusion
  16. Annexes
  17. Bibliographie
  18. Index