Fiches pratiques · Amélioration continue, Lean & qualité · Six Sigma et statistiques qualité

MSA / R&R (analyse du système de mesure)

Méthode

Vérifier qu'un moyen de mesure est assez précis et reproductible avant d'utiliser ses données.

Principe

Le R&R (répétabilité et reproductibilité) mesure la part de variation due au système de mesure : même opérateur et même pièce (répétabilité), opérateurs différents (reproductibilité). Usuellement, %R&R < 10 % est acceptable, entre 10 et 30 % à discuter, au-delà de 30 % refusé.

Comprendre pas à pas

1. La situation

Un atelier rebute des axes mesurés « hors tolérance » au pied à coulisse, que le client, lui, trouve conformes. La tolérance du diamètre est de 0,10 mm. Question : peut-on faire confiance à la mesure ?

2. L'étude R&R réalisée

ÉlémentValeur
Pièces mesurées10 pièces, chacune 3 fois, par 3 opérateurs (90 mesures)
Répétabilité (même opérateur, même pièce)écart-type 0,006 mm
Reproductibilité (entre opérateurs)écart-type 0,004 mm
Tolérance0,10 mm

3. L'idée

La MSA (analyse du système de mesure) vérifie que la variation due à la mesure est petite devant la tolérance. L'étude R&R sépare la répétabilité (variation de l'instrument) et la reproductibilité (variation entre opérateurs). Si la mesure varie trop, on rebute des pièces bonnes et on accepte des mauvaises.

R&R = √(répétabilité² + reproductibilité²)

% R&R = 6 × R&R / tolérance

4. Le calcul déroulé

R&R. √(0,006² + 0,004²) = 0,0072 mm.

% de la tolérance. 6 × 0,0072 / 0,10 = 43 % : la mesure consomme près de la moitié de la tolérance. Inacceptable.

Cause. Le pied à coulisse (résolution 0,02 mm) n'est pas adapté à une tolérance de 0,10 mm ; la répétabilité domine.

Action. Micromètre (résolution 0,001 mm) et gabarit de positionnement : nouvelle étude à 9 %.

5. À vous de jouer

Modifiez la répétabilité et la reproductibilité : le % R&R doit passer sous 10 % (ou 30 % au maximum selon l'usage).

6. Ce qu'il faut retenir

  • Avant d'analyser un processus, vérifiez la mesure.
  • Répétabilité = instrument ; reproductibilité = opérateurs.
  • % R&R : moins de 10 % acceptable, plus de 30 % à corriger.

Mise en œuvre

Acteurs
Qualité, opérateurs de mesure
Durée
Une demi-journée
Livrables
Étude R&R, décision sur le moyen de mesure
  1. Choisir 10 piècesCouvrant toute la plage de variation du processus, numérotées discrètement.
  2. Faire mesurer en aveugle3 opérateurs mesurent chaque pièce 2 à 3 fois, dans un ordre aléatoire, sans voir leurs mesures précédentes.
  3. Calculer le %R&RPart de la variation due à la mesure : moins de 10 % acceptable, 10 à 30 % à discuter, plus de 30 % refusé.
  4. Améliorer si nécessaireRépétabilité mauvaise : moyen de mesure à revoir. Reproductibilité mauvaise : méthode de mesure à standardiser et formation.

Exemple d'application

Mesure de l'épaisseur de peinture avec deux jauges : %R&R de 38 %. Cause : pas de zone de mesure définie ni d'étalonnage quotidien. Après standardisation : 9 %.

Points de vigilance

  • Lancer une étude de capabilité avec un moyen de mesure non qualifié