MSA 3 — Procédé 3 (Systèmes de mesure automatisés)
La MSA 3 est une MSA 2 pour systèmes de mesure automatisés, par exemple les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), les machines de mesure optiques ou les robots de mesure. Comme les systèmes de mesure automatisés ne sont pas influencés par différents inspecteurs, un seul inspecteur (l'appareil de mesure lui-même) est nécessaire. L'accent est plutôt mis sur la répétabilité (Equipment Variation) du système de mesure sur un échantillon plus large.
Aperçu
Objectif et domaine d'application
La MSA 3 est utilisée lorsque le système de mesure fonctionne de manière automatisée et que l'opérateur n'a peu ou pas d'influence sur le résultat de mesure. Cas d'application typiques :
- Machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) — Appareils de mesure 3D à commande numérique
- Machines de mesure optiques — Systèmes de caméra, mesure laser
- Robots de mesure — Stations de mesure en ligne automatisées
- Bancs d'essai automatisés — Équipements de mesure en contrôle de série
Comme la comparabilité entre inspecteurs (AV) n'est pas pertinente pour ces systèmes, cette composante de variance est supprimée. L'analyse se concentre entièrement sur la répétabilité (EV) du système de mesure.
Distinction avec la MSA 2
| Propriété | MSA 2 | MSA 3 |
|---|---|---|
| Domaine d'application | Systèmes de mesure manuels avec plusieurs inspecteurs | Systèmes de mesure automatisés (machines de mesure) |
| Inspecteurs | 3 inspecteurs | 1 inspecteur (automate) |
| Pièces | 10 pièces | 25 pièces |
| Mesures par pièce | 3 mesures × 3 inspecteurs = 9 | 6 mesures × 1 inspecteur = 6 |
| Composantes de variance | EV + AV + Interaction | Seulement EV (pas d'AV, pas d'interaction) |
| Accent | Répétabilité + Reproductibilité | Seulement répétabilité |
| Modèle ANOVA | Pièce + Inspecteur + Pièce×Inspecteur + Résidu | Pièce + Résidu (simplifié) |
Déroulement typique
- Sélectionner 25 pièces couvrant la plage de tolérance
- Définir les valeurs de référence et les limites de tolérance
- Mesurer chaque pièce 6 fois avec le système de mesure automatisé
- Entrer les données de mesure dans my8data
- Exécuter le calcul et évaluer les indicateurs
Info : La MSA 3 utilise 25 pièces au lieu de 10 (comme pour la MSA 2), car les systèmes automatisés peuvent traiter efficacement un échantillon plus large et cela augmente la pertinence statistique de l'évaluation de la répétabilité.
Saisie
Données de base
Avant la saisie des données, définissez les données de base :
| Champ | Description | Remarque |
|---|---|---|
| Inspecteur | Désignation du système de mesure / de la machine de mesure | par ex. « MMT-001 » ou « Zeiss Contura » |
| Valeur de référence | Valeur vraie connue de la caractéristique | Doit être déterminée par un équipement de mesure supérieur |
| Limite de tolérance supérieure (LTS) | Limite de spécification supérieure | Selon le dessin |
| Limite de tolérance inférieure (LTI) | Limite de spécification inférieure | Selon le dessin |
Info : Dans le champ « Inspecteur » de la MSA 3, la désignation du système de mesure automatisé est entrée — non le nom d'un opérateur, car il n'y a qu'un seul « inspecteur » (la machine).
Entrer les données de mesure
Le tableau de données a 6 colonnes (Mesure 1 à Mesure 6) et 25 lignes (pièces) :
| Colonne | Description |
|---|---|
| Mesure 1 | Première mesure de chaque pièce |
| Mesure 2 | Deuxième mesure de chaque pièce |
| Mesure 3 | Troisième mesure de chaque pièce |
| Mesure 4 | Quatrième mesure de chaque pièce |
| Mesure 5 | Cinquième mesure de chaque pièce |
| Mesure 6 | Sixième mesure de chaque pièce |
Chaque ligne correspond à une pièce. Les 25 pièces sont toutes mesurées 6 fois chacune.
Conseil : Le tableau permet l'insertion de lignes supplémentaires si plus de 25 pièces doivent être mesurées. Utilisez Copier & Coller (
Ctrl+C/Ctrl+V) pour transférer les données de mesure à partir d'Excel.
Avertissement : Assurez-vous que toutes les mesures sont effectuées dans les mêmes conditions (même mise en place, même programme de mesure, mêmes conditions environnementales). Ce n'est que de cette façon que la répétabilité du système de mesure peut être correctement évaluée.
Remarques sur la réalisation de l'expérience
- Conditions de mesure identiques : Toutes les mesures doivent être effectuées avec le même programme de mesure et les mêmes paramètres.
- Randomisation : Mesurez les pièces dans un ordre aléatoire pour détecter les effets de dérive systématiques.
- Mise en place : Chaque pièce doit être remise en place pour chaque mesure de répétition afin de reproduire le processus de mesure réel.
Indicateurs
Composantes de variance
Comme la MSA 3 n'implique qu'un seul inspecteur (la machine de mesure), la décomposition de la variance est simplifiée :
| Composante de variance | Description | MSA 3 |
|---|---|---|
| EV (Equipment Variation) | Dispersion due à l'appareil de mesure (répétabilité) | Est calculée — Indicateur principal |
| AV (Appraiser Variation) | Dispersion due à différents inspecteurs (reproductibilité) | Ne s'applique pas (toujours 0) — un seul inspecteur |
| Interaction (Pièce × Inspecteur) | Interaction entre la pièce et l'inspecteur | Ne s'applique pas — un seul inspecteur |
| PV (Part Variation) | Dispersion entre les pièces | Est calculée |
| GRR | Dispersion globale du système de mesure | = EV (puisque AV = 0) |
Résultats ANOVA
L'ANOVA de la MSA 3 utilise un modèle simplifié sans effets d'inspecteur et d'interaction :
| Source | Description |
|---|---|
| Pièce | Composante de variance due aux différences entre les 25 pièces |
| Résidus | Composante de variance due aux mesures de répétition (= Equipment Variation) |
Info : Comparé à la MSA 2, les lignes « Inspecteur » et « Pièce × Inspecteur » manquent dans le tableau ANOVA. Le modèle ANOVA est ainsi plus simple et plus facile à interpréter.
Récapitulatif des indicateurs
| Indicateur | Description | Évaluation |
|---|---|---|
| %EV | Proportion de la dispersion des appareils par rapport à la tolérance | Plus petit est mieux |
| %GRR | Part totale de la dispersion du système de mesure (= %EV pour MSA 3) | ≤ 10 % : capable, 10–30 % : capable avec conditions, > 30 % : non capable |
| %PV | Part de la dispersion des pièces | Devrait représenter la part la plus importante |
| ndc | Nombre de catégories distinguables | ≥ 5 : suffisant |
Critères d'évaluation
| Plage d'évaluation | Critère | Mesure |
|---|---|---|
| %GRR ≤ 10 % | Système de mesure capable | Le système de mesure convient à l'usage prévu |
| 10 % < %GRR ≤ 30 % | Capable avec conditions | Améliorations recommandées — Optimiser le programme de mesure, vérifier la mise en place |
| %GRR > 30 % | Non capable | Vérifier le système de mesure, l'étalonner ou le remplacer |
Diagrammes
La MSA 3 fournit deux diagrammes :
- Diagramme en boîte par pièce — Affiche la dispersion des 6 mesures par pièce. Aide à identifier si certaines pièces se dispersent davantage que d'autres.
- Diagramme d'évaluation GRR — Diagramme en barres avec les parts de variance (EV, PV) et évaluation par code couleur.
Info : Comparé à la MSA 2, les diagrammes « Tracé d'interaction » et « Diagramme en boîte par inspecteur » manquent, car ils ne sont pas pertinents avec un seul inspecteur.
Conseil : Si la répétabilité (EV) est trop élevée, vérifiez les causes possibles suivantes : usure du palpeur de mesure, mise en place imprécise, fluctuations de température, vibrations ou programme de mesure obsolète.