INTRODUCTION A L’ANALYSE DE TOLERANCE
L’analyse de tolérance est le nom donné à un certain nombre
d'approches utilisées aujourd'hui dans la conception de produit, ayant pour but de
comprendre comment des imperfections dans des pièces telles qu’elles sont produites,
et dans des assemblages lorsqu’ils sont montés ensemble, peuvent avoir une incidence
sur la capacité d'un produit à répondre aux attentes des clients. L’analyse de
tolérance est un moyen de comprendre comment les sources de variation dans les dimensions
d’une pièce et les contraintes d'assemblage affectent la capacité d'un produit à
répondre aux exigences de conception tout en respectant les capabilités des procédés
de production et des chaînes d'approvisionnement.
Le tolérancement influe directement sur le coût et la performance des produits. Par exemple, dans un appareil électrique, la sécurité exige que l'alimentation se trouve à une distance minimale des composants adjacents, tel qu’une pièce en tôle, afin d'éliminer les risques de court-circuit électrique. Une analyse de la tolérance permet de vérifier si les distances nominales spécifiées par l’ingénieur permettent ou non de respecter les exigences de sécurité, en tenant compte de l’impact des variations lors de la production et de l’assemblage.
Pourquoi l’analyse de tolérance est-elle importante en phase de conception ?
Avec des cycles de vie de produits raccourcis, des délais de mise sur le marché de plus en plus courts, et des coûts de plus en plus serrés, les différences entre un produit et un autre concurrent résident maintenant dans des détails de conception. Les ingénieurs cherchent donc à optimiser les temps de cycle, la qualité et les coûts. Ils cherchent à connaître les raisons pour lesquelles les pièces et assemblages qu’ils ont reçus de la production ne correspondent pas exactement à ce qu’ils attendaient, puis tentent d'optimiser les tolérances sur la prochaine version du produit. L'optimisation de tolérance lors de la conception a un impact positif sur les rendements de production, et de meilleurs rendements affectent directement le coût et la qualité du produit. L’analyse de tolérance et des variations permet également aux ingénieurs d’éviter de longues itérations lorsqu’ils arrivent vers la fin du cycle de développement.
Conscient de ce que peut apporter l'analyse de tolérance, de nombreuses industries cherchent à améliorer leur compétitivité:
- L’automobile
- L'aviation
- Le packaging
- L’Electronique
- L’industrie lourde
- Le médical
- Et bien d'autres ...
Qualité et rentabilité – Une relation directe
La qualité et la rentabilité vont de pair. Les entreprises définissent la
qualité en termes de rendement de production et de fiabilité, ce qui reflète la
probabilité de défauts dans un nombre global d'unités produites. Lorsque les
ingénieurs réalisent des analyses de tolérance en phase de conception, ils
convertissent une intention de conception en un modèle statistique ou basé sur les
probabilités. Ce modèle prédit la perte de rendement probable pour la conception, ou le
nombre de pièces rejetées par rapport à la quantité totale produite. Un tolérancement
adéquat aide les concepteurs à identifier et éviter les problèmes qui conduisent à
des pièces rebutées et par conséquent à éliminer les coûts de non-valeur ajoutée
imputant directement la rentabilité.
Comparaison de quelques méthodes d’analyse de tolérance
Sigmetrix
reconnaît que tous les modèles ne nécessitent pas une analyse multidimensionnelle.
CETOL 6σ a été conçu dans cet esprit, en proposant une approche simplifiée de la
modélisation permettant une analyse de tolérance unidimensionnelle précise et
rassurante. Le tableau ci-dessous met en évidence les principales différences entre la
résolution de problèmes unidimensionnels manuellement ou avec une feuille de calcul, ou
grâce à CETOL 6σ Analyse :
BESOINS |
ANALYSE MANUELLE OU AVEC FEUILLE DE CALCULS |
CETOL 6σ |
Précision-Formules |
Pondérer la côte dans l’analyse |
‘’Sensibilité’’ Automatique |
Précision-Données |
Transfert manuel de dimensions du modèle (ou dessin) vers Excel |
Transfert automatique : Basé sur les fonctions du modèle CAO |
Précision-Standardisation Méthode |
Méthode modifiable au cas par cas |
Constant : Toutes les analyses au même format, en utilisant les mêmes modèles mathématiques |
Analyse 2D |
Estimation de l’impact d’une modification de côte |
‘’Sensibilité’’ Automatique |
Contraintes d’assemblage |
Pas disponible |
Inhérent au logiciel |
Modification dimension |
Ouvrir la feuille Excel, transférer le nouveau nominal, sauver, ouvrir rapport, mettre à jour, sauver |
Aucune opération manuelle : Analyse et rapport automatiquement mis à jour à l’ouverture |
Gestion boucles multiples |
Analyse boucle simple uniquement |
Analyse boucles multiples |
Communication-Collaboration, fournisseurs, international, interne |
Plusieurs interfaces en cas de boucles multiples |
Interface unique avec filtres |
Communication-Standardisation |
Formats multiples autorisés |
Format rapport standardisé |
Stockage des données |
Données stockées hors du PDM |
Données enregistrées dans les modèle CAO |
Visualisation mouvement mécanisme |
Pas disponible |
Automatique |
Représentation graphique des sensibilités et contributions |
Difficile |
Automatique |
Configuration facile |
Oui |
Oui |
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