MSA 1 -- Analyse du Système de Mesure Méthode 1

L'analyse du système de mesure MSA Méthode 1 (également connue sous le nom de Procédure 1 ou Étude Cg/Cgk) sert à évaluer la répétabilité d'un système de mesure à partir d'une seule pièce. C'est la méthode la plus simple et la plus rapide pour vérifier la capacité fondamentale d'un instrument de mesure.

Aperçu

Objectif et domaine d'application

L'analyse MSA 1 répond à la question : Mon instrument de mesure est-il fondamentalement capable de résoudre la tolérance requise ?

Pour cela, une seule pièce (pièce de référence, étalon ou pièce maître) est mesurée plusieurs fois -- généralement 25 ou 50 fois. À partir de la dispersion de ces mesures répétées, les indices de capacité Cg et Cgk sont calculés.

Quand l'analyse MSA 1 est-elle utilisée ?

Lors de la qualification initiale d'un nouvel instrument de mesure
Lors de la vérification périodique des instruments de mesure existants
Pour un examen préalable, avant de mettre en œuvre une analyse MSA 2 plus complexe
Après réparation ou étalonnage d'un instrument de mesure

Info : L'analyse MSA 1 évalue exclusivement la répétabilité et l'écart systématique (Bias) de l'instrument de mesure. Les influences dues aux différents opérateurs ou pièces ne sont pas prises en compte -- c'est le rôle de l'analyse MSA 2.

Déroulement type

Fournir une pièce de référence avec une valeur de référence connue
Entrer les limites de tolérance et la valeur de référence dans my8data
Mesurer la pièce de référence plusieurs fois (au minimum 25 mesures recommandées)
Entrer les valeurs mesurées dans my8data
Effectuer le calcul et évaluer les résultats

Saisie

Valeur de référence et tolérance

Avant de saisir les valeurs mesurées, les paramètres suivants doivent être définis :

Champ	Description	Exemple
Valeur de référence (xm)	La valeur vraie connue de la pièce de référence, déterminée par un instrument de mesure plus précis ou un certificat d'étalonnage.	25.003 mm
Limite de tolérance supérieure (LTS)	La limite de spécification supérieure de la caractéristique.	25.050 mm
Limite de tolérance inférieure (LTI)	La limite de spécification inférieure de la caractéristique.	24.950 mm
Facteur de tolérance	Proportion de la tolérance utilisée pour l'évaluation. Standard : 20 % (facteur 0.2).	0.2

Important : La valeur de référence doit avoir été déterminée avec un instrument de mesure plus précis et de niveau supérieur (p. ex. machine à mesurer tridimensionnelle, étalon étalonné). La précision de la valeur de référence doit être au minimum 10 fois meilleure que celle de l'instrument de mesure à tester.

Saisir les valeurs mesurées

Entrez les mesures répétées dans le tableau de saisie :

Cliquez dans la première cellule de la colonne des valeurs mesurées.
Entrez la première valeur mesurée et confirmez avec Entrée ou Tab.
Continuez jusqu'à ce que toutes les valeurs mesurées soient entrées.

Vous pouvez également coller les valeurs mesurées depuis Excel avec Ctrl+C / Ctrl+V (voir chapitre Saisir les données).

Conseil : Pour une analyse significative, au moins 25 mesures doivent être effectuées. De nombreuses normes et directives recommandent 50 mesures.

Champs de saisie supplémentaires

Selon la configuration, d'autres champs peuvent être disponibles :

Désignation de la caractéristique -- Nom de la caractéristique mesurée (p. ex. « Diamètre trou 3 »)
Instrument de mesure -- Désignation de l'instrument de mesure utilisé
Opérateur -- Nom de l'opérateur
Date -- Date de la mesure

Indices

Après le calcul, les indices statistiques suivants sont déterminés et affichés :

Cg -- Indice de capacité de répétabilité

La valeur Cg (Capability of the Gauge) décrit la répétabilité de l'instrument de mesure par rapport à la tolérance. Elle tient compte uniquement de la dispersion des valeurs mesurées, non de l'écart systématique.

Formule :

Cg = (k * T) / (s * sg)

Où :
- k = Facteur de tolérance (Standard : 0.2, soit 20 % de la tolérance)
- T = Tolérance (LTS - LTI)
- s = Facteur d'étendue (Standard : 6 pour la plage 99.73 %)
- sg = Écart-type des valeurs mesurées

Cgk -- Indice de capacité de répétabilité avec Bias

La valeur Cgk tient compte de plus de l'écart systématique (Bias) de l'instrument de mesure par rapport à la valeur de référence. Elle est toujours inférieure ou égale à la valeur Cg.

Formule :

Cgk = (k * T - |xm - x_quer|) / (s * sg)

Où :
- xm = Valeur de référence
- x_quer = Moyenne des valeurs mesurées

%GRR (Proportion de la tolérance)

La valeur %GRR indique la proportion en pourcentage de la dispersion de l'instrument de mesure par rapport à la tolérance totale.

Critères d'évaluation

Indice	Évaluation	Signification
Cg >= 1.33	Capable (vert)	L'instrument de mesure est adapté à la tolérance requise.
1.00 <= Cg < 1.33	Conditionnellement capable (jaune)	L'instrument de mesure est critique. Des améliorations sont recommandées.
Cg < 1.00	Non capable (rouge)	L'instrument de mesure est inadapté. Des mesures sont nécessaires.
Cgk >= 1.33	Capable (vert)	La répétabilité et le Bias sont acceptables.
Cgk < 1.33	Non capable (rouge)	L'écart systématique et/ou la dispersion sont trop importants.

Conseil : Si la valeur Cg est bonne, mais la valeur Cgk est mauvaise, il y a un écart systématique (Bias). Dans ce cas, l'instrument de mesure doit être rétalonné.

Info : Les valeurs limites peuvent varier selon la norme sectorielle. Dans l'industrie automobile, les valeurs limites 1.33 selon VDA ou AIAG sont fréquemment utilisées.

Diagrammes

L'analyse MSA 1 dans my8data génère deux diagrammes principaux pour l'évaluation visuelle du système de mesure.

Diagramme de suivi (Run Chart)

Le diagramme de suivi montre les valeurs mesurées individuelles dans l'ordre de leur enregistrement :

Axe X : Numéro de mesure (1, 2, 3, ...)
Axe Y : Valeur mesurée
Ligne horizontale rouge : Valeur de référence (xm)
Lignes horizontales bleues : Limites de tolérance supérieure et inférieure (relatives à la proportion de tolérance)
Points verts : Valeurs mesurées individuelles

Le diagramme de suivi vous aide à identifier les modèles suivants :

Tendance : Dérive systématique de l'instrument de mesure au cours du temps (p. ex. due au chauffage).
Sauts : Changements soudains indiquant des influences extérieures.
Dispersion uniforme : Les valeurs mesurées doivent être dispersées aléatoirement autour de la valeur de référence.

Avertissement : Si vous observez une tendance marquée dans le diagramme de suivi, la condition de mesure stable n'est pas respectée. Enquêtez sur les causes possibles (p. ex. influences thermiques, usure) avant d'interpréter les résultats.

Histogramme

L'histogramme montre la distribution des valeurs mesurées :

Axe X : Plages de valeurs mesurées (classes)
Axe Y : Fréquence
Ligne verticale rouge : Valeur de référence
Lignes verticales bleues : Limites de tolérance (relatives à la proportion de tolérance)
Courbe en forme de cloche : Ajustement de la distribution normale

L'histogramme vous permet de :

Évaluer la symétrie de la distribution (idéalement en forme de cloche et symétrique autour de la valeur de référence).
Estimer visuellement la largeur de la dispersion par rapport à la tolérance.
Identifier les valeurs aberrantes ou les pics multiples qui pourraient indiquer des problèmes de mesure.

Conseil : Un histogramme avec un décalage notable par rapport à la valeur de référence indique un écart systématique (Bias). Ceci se reflète également dans une valeur Cgk plus faible.

MSA1 — Procédure 1