Avertissement
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Si vous arrivez
directement sur cette page, sachez que ce travail est un rapport
d'étudiants et doit être pris comme tel. Il peut donc
comporter des imperfections ou des imprécisions que le lecteur
doit admettre et donc supporter. Il a été
réalisé pendant la période de formation et
constitue avant-tout un travail de compilation bibliographique,
d'initiation et d'analyse sur des thématiques associées
aux concepts, méthodes, outils et expériences sur les
démarches qualité dans les organisations. Nous ne faisons aucun usage commercial et la
duplication est libre. Si vous avez des raisons de contester ce droit
d'usage, merci de nous en faire part .
L'objectif de la présentation sur le Web est de
permettre l'accès à l'information et d'augmenter ainsi
les échanges professionnels. En cas d'usage du document,
n'oubliez pas de le citer comme source bibliographique. Bonne
lecture...
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Initialisation d'une
démarche Qualité pour l'utilisation d'un Tribomètre
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Vincent BOUTHORS |
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Référence
bibliographique à rappeler pour tout usage :
Initialisation d'une démarche
Qualité pour l'obtention de résultats d’essai fiables
avec un Tribomètre, Vincent Bouthors, Patrice Flament,
Mohamed Rida Mekkaoui, Projet d'Intégration, Mastère Spécialisé
Normalisation, Qualité, Certification, Essai (NQCE), UTC,
2006-2007, URL : https://www.utc.fr/mastermq
; Université de
Technologie de Compiègne
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Le rapport traite de la mise en
place de propositions d’actions permettant de maîtriser les
risques liés au processus d’essais sur l’obtention de
résultats de mesure réalisés avec un
tribomètre (machine permettant de mesurer le coefficient de
frottement), pour satisfaire les clients industriels.
Pour ce faire, il a fallu
identifier les causes du problème en listant les exigences
essentielles des normes NF ISO/CEI 17025 : 2005 et NF EN ISO 9001 :
2000 applicables au Laboratoire concerné. Nous avons ensuite
procédé à l’élaboration des options
possibles puis analysé leur faisabilité, pertinence et
applicabilité.
Mots clés :
tribomètre, check-list operatoire, grille
d'autoévaluation, ISO 9001, ISO 17025 |
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This report is devoted to the proposals installation for the actions making process, that lets it possible to control the risks, related to the tests for obtaining results of the measurements carried out by the tribometer (the device for the friction coefficient measurements). These proposals are given to satisfy to the industrial customers requirements. For this purpose it was necessary to identify the causes of the problem by listing the essential requirements of standards NF ISO/CEI 17025:2005 and NF IN ISO 9001:2000 applicable to the Laboratory concerned. The next step, we have elaborated, was the possible options development and then we have analyzed their feasibility, relevance and applicability. Three documents are produced :
These results initiate the quality of the Laboratory and later will allow to get the Laboratory’s accreditation. Key words : tribometer, operational check-list, self-evaluation, ISO 9001, ISO 17025 |
Nous remercions les personnes que nous avons sollicitées, qui
nous ont consacré de leur temps :
2 – Présentation du Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)
L’IDENTIFICATION DES
CAUSES DU PROBLEME
L’ELABORATION DES OPTIONS
D’INTERVENTION
1 – Identification de nos options d'intervention
2 – Avantages / Inconvénients de la démarche (faisabilité et pertinence)
3 – Identification des principaux risques : (Diagramme de décision)
MODE D’INTERVENTION / MISE EN
OEUVRE
1 – Réalisation de la démarche
LES PROPOSITIONS D’AMELIORATION
LA CONCLUSION ET LES
PERSPECTIVES
Le Laboratoire ROBERVAL FRE2833 CNRS, dans le cadre de l’activité Tribologie de l’UTC possède dans ses laboratoires des tribomètres (tribologie = étude des frottements). L’UTC les utilise pour faire de la recherche, pour former ses étudiants (thésards, doctorants) ainsi que pour faire des essais pour le compte d’industriels. Le CETIM (Centre Technique des Industries Mécaniques) est un partenaire privilégié de l’UTC et un accord cadre a été mis en place entre ces deux acteurs.
Les activités de
Tribologie tout comme le Laboratoire de Génie Mécanique
n’a pas de politique qualité ni même un engagement fort de
la part de la Direction de l’UTC. Monsieur Jean-Marc ROELANDT,
Directeur du Laboratoire Département Génie des
Systèmes Mécaniques (dont dépend le Laboratoire
Roberval) ne s’engage pas officiellement quant au développement
et à la mise en œuvre d’un Système de Management de
Cependant, il appui l’initiative de Madame RICHARD
en matière de démarche qualité. Il a par ailleurs
prévu de former en externe trois Techniciens en 2007 en
Assurance Qualité pour suivre techniquement les
équipements.
D’après Monsieur
ROELANDT, la Direction de l’UTC ne s’est pas officiellement
engagée. Jusqu’à présent, la Recherche est la
première priorité.
La mise en place d’une proposition de
démarche Qualité pour maîtriser les risques
d’erreurs des résultats lors de l’utilisation du
tribomètre servant à des études d’essais est
malgré tout nécessaire. De plus, l’UTC tout comme le
CETIM sont estampillés Label Carnot (le dispositif Carnot est
une mesure du Pacte pour la
Recherche destinée
à favoriser les collaborations entre recherche publique et
recherche privée), ce qui impose à l’UTC de respecter ses
engagements de démarche qualité dans ses unités de
recherche afin de garder le label.
2 – Présentation du Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM Senlis)
Créé en 1965 à l'initiative des
entreprises de la mécanique et de leur organisation
professionnelle - qui le pilotent -, le Centre technique des industries
mécaniques est placé sous la tutelle de l'Etat.
Il est administré par un Conseil de 32 membres, constitué pour moitié par des industriels mécaniciens.
Un Comité
technique assiste et conseille le Directeur Général sur
les questions d'ordre scientifique et technique.
Les commissions professionnelles sont des instances privilégiées de communication et de travail collectif avec les entreprises de la profession.
Le Directeur Général est entouré du Comité de Direction. 730 personnes, dont 560 Ingénieurs et Techniciens, constituent le personnel du CETIM [1].
Le mot tribologie, construit à partir des racines grecques tribein, frotter et logos, discours, étude, désigne la science qui étudie les phénomènes susceptibles de se produire lorsque deux corps en contact sont animés de mouvements relatifs. Il recouvre, entre autres, tous les domaines du frottement, de l'usure et de la lubrification.
Exemple :
Figure 1 : exemple de frottement [2]
La tribologie s'intéresse aussi aux diverses
méthodes qui permettent de donner un « bon comportement
» à ces contacts, sachant que les organes
mécaniques « lâchent » bien plus souvent
aujourd'hui par leurs surfaces que par leur volume. Son étude
s'impose pour de nombreuses raisons (coût des dégâts
liés aux frottements représentent environ 3% du PIB d’un
pays industrialisé). Ces recherches permettent :
La recherche en tribologie est longue, coûteuse tant sur le plan matériel que sur le plan humain, et les lieux où l'on pourrait aujourd'hui l'entreprendre sont devenus rarissimes. Actuellement de nombreux organismes ou entreprises sont amenés à faire de la recherche appliquée à propos de tel ou tel produit, élément de machine ou processus de fabrication. Jusqu’à la fin des années 1980, les résultats étaient publiés dans des revues de haut niveau comme celles qu’éditaient SKF (roulements à billes), Brown-Boveri (construction de matériel électrique, hydraulique, thermique, nucléaire, ...), le Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM), etc. [3].
L’UTC dans sa dynamique d’innovation et de recherche s’est procuré plusieurs tribomètres, afin d’offrir à ses chercheurs les moyens nécessaires à l’avancement de leurs recherches, ainsi que pallier les demandes croissantes d’étude de faisabilité au niveau régional (en premier lieu) et au niveau national.
Cependant la tribologie n’est pas une science exacte, car
d’après une expérience effectuée par le CETIM, qui
a essayé de tester des éprouvettes (3
éprouvettes pour chaque pays) ayant des caractéristiques
mécaniques identiques, le coefficient de frottement diverge
d’une éprouvette à une autre et d’un laboratoire à
l'autre (Figure 2)
Dans un monde
où les entités de recherche sont de plus en plus en
concurrence, le "client" a des exigences croissantes et réclame
des garanties (au sens de l'Assurance de
Les laboratoires similaires en France et leur état « qualité » :
Il existe d’autres Laboratoires similaires en France :
Deux gros Laboratoires de Tribologie :
Ainsi que d’autres Laboratoires plus petits, entre autres à Poitiers et Nancy, de taille comparable à celui de l’UTC.
L’état actuel de la Qualité (au sens de l'Assurance de la Qualité) de ces Laboratoires français tend vers zéro ; le LTDS, quant à lui commence tout juste une démarche qualité.
Les enjeux des différentes parties prenantes (UTC et CETIM) :
Pour l’UTC :
Pour le CETIM, obtenir :
Le Laboratoire ROBERVAL a réalisé une
trentaine d’essais pour EADS en 1999-2000. Il a réalisé
une dizaine d’essais pour le CRITTAS en 2006. Le Laboratoire
démarre une campagne de 171 essais pour le CETIM, fin 2006 /
courant 2007. Chacun de ces 171 essais durant environ ½ heure
(sans compter le temps pour chiffrer, négocier commercialement,
commander, mettre au point, dépouiller les résultats,
rédiger le PV etc.).
Le Laboratoire
ROBERVAL vise pour chaque année à venir (à compter
de 2007 ou de 2008) l’équivalent de 6 affaires de 171 essais. Il
veut prouver qu’il est compétent techniquement, qu’il
délivre des résultats de qualité pour les 171
essais du CETIM qui seront réalisés en 2007 (60 %) pour
initier en 2008 un partenariat axé Recherche avec le CETIM (37
%).*
ESSAIS POUR : 2006 2007 2008
Clients 15 % 60 % 37 %
Activité Recherche 60 % 15 % 37 %
Travaux pratiques 25 % 25 % 26 %
* Selon Mme RICHARD Caroline (Professeur Chercheur dans le cadre des Activités de Tribologie à l'UTC)
· Qui sont les acteurs concernés ?
· Quel est le problème ?
· Où se situe le problème ?
· Quand apparaît le problème ?
· Comment apparaît le problème ?
· Pourquoi résoudre ce problème ?
Si les livrables de notre projet
sont :
nous considèrerons que notre projet est un succès.
3
risques ont été identifiés sur le projet :
• Risque 1
• Ne pas trouver d’informations sur Internet sur une démarche Qualité sur un équipement de mesure en laboratoire
• Alternatives :
• Demander à Mme Caroline RICHARD des informations ou des contacts éventuels.
• Contacter le Responsable Qualité du CETIM pour obtenir des informations sur l’élaboration de notre démarche.
• Demander à notre encadrant (Jean Pierre CALISTE) des informations et des pistes de recherche.
• Rencontrer Mme Béatrice KONIG (documentaliste).
• Risque 2
• Ne pas être suffisamment disponible pour prendre contact avec nos interlocuteurs (Mme RICHARD, le Responsable Qualité du CETIM)
• Alternatives :
• Rencontrer des intervenants du CETIM lors de leur passage à l’UTC pour l’étalonnage du tribomètre ou autre.
• Prendre contact pendant les vacances.
•
Risque
3
• Nos interlocuteurs ne sont pas disponibles pour nous rencontrer (congés, réunions, cours …)
• Alternatives :
•
Rechercher
des contacts auprès de nos connaissances professionnelles.
Afin de déterminer les causes du manque de
maîtrise des points critiques du processus d’essais du
tribomètre TE77, nous avons utilisé le diagramme cause
effet (diagramme d’Ishikawa). Cette méthode permettra de passer
en revue les différentes familles de facteurs qui nous semblent
essentiels et pouvant affecter les résultats de mesure.
Afin d’être exhaustif, nous avons
repris les normes (NF ISO/CEI 17025:2005 et NF EN ISO 9001:2000) point
par point et listé ces exigences essentielles pouvant
réduire ces risques.
Pour plus de détails concernant les différentes familles spécifiées dans le diagramme ci-dessus voir le fichier :
Présentation PowerPoint : « Ishikawa detaillé.ppt»
1 – Identification
de nos options d’intervention :
Suite au diagramme d’Ishikawa, il apparaît qu’un nombre important d’exigences doivent être maîtrisées. Or, il semble illusoire que dans le cadre de notre projet nous puissions mettre en place l’ensemble de ces exigences.
Pour cela, il
faudrait :
Recruter soit un Responsable Qualité ou faire appel au service d’un consultant externe afin de mettre en place ces exigences,
Faire un
audit interne afin de connaître l’état initial de
Faire un logigramme du processus de réalisation d’un essai en identifiant les étapes critiques et les documents associés,
Faire une Check-list Opératoire déclinée du logigramme du processus de réalisation d’un essai,
Faire appel au CETIM pour l’étalonnage du Tribomètre (effectué ces derniers mois),
Faire appel au constructeur PLINT pour qualifier l’équipement de mesure.
2 – Avantages / Inconvénients de nos options d’intervention :
- Pour l’option de recrutement d’un Responsable Qualité ou faire appel au service d’un consultant externe :
Inconvénients : trop cher (le Laboratoire n’a pas de moyens financiers), trop long (processus de recrutement)
- Pour l’option de l’audit interne :
Inconvénients : trop cher (le Laboratoire n’a pas de moyens financiers), trop long (consulter, mettre au budget…)
- Pour l’option de rédaction d’un logigramme du processus d’essai :
Inconvénients : Trop détaillé, le processus peut être difficile à appliquer, mais surtout, il fera référence à des documents non existants (procédures, enregistrements, etc.)
- Pour l’option de réalisation de la Check-list de la manipulation :
Inconvénients : présence en permanence de fiches vierges à proximité de la machine.
- Pour les options faire appel au CETIM pour étalonner le Tribomètre et au constructeur PLINT pour les opérations de maintenance (le CETIM étalonne le TE77 mais un contrat de maintenance n’a pas été souscrit) :
Inconvénients : coût d’une prestation de maintenance (sachant qu’une intervention ponctuelle de PLINT coûte environ 2000 Euros HT).
Avantages : fiabilité technique assurée de l’instrument de mesure.
Suite à ce diagramme de décision [5] trois principales options d’intervention vont être retenues :
Nous allons donc proposer
trois modes
d’intervention au sein du Laboratoire Roberval dans le cadre des
activités de Tribologie.
1 – Réalisation de la
démarche
La faisabilité de nos options d’intervention est
présentée dans le tableau suivant [5]
Après interventions ces derniers mois du
CETIM pour étalonner le tribomètre TE77 et après
intervention payante de PLINT (fabricant de l’appareil) le 12
décembre 2006, le tribomètre donne toujours des
résultats incohérents imputables à la machine
elle-même (tribomètre et son logiciel). Non
compétents sur cette partie technique, nous avons
décidé de répondre à l’objectif initial en
livrant trois documents :
Une auto évaluation accompagnée
a été réalisée à l’aide du
questionnaire. La cartographie radar permet de repérer
visuellement les points forts et les points faibles et désigne
donc les thèmes prioritaires pour lesquels le Laboratoire
Roberval devra entreprendre des actions.
Voici ci-dessous (figure 4) la cartographie radar de l’état initial du laboratoire ROBERVAL, dans le cadre des Activités de Tribologie.
Figure 4 : Cartographie radar de l’état initial qualité du laboratoire ROBERVAL, Activité de Tribologie [5]
Nous traiterions plus rapidement la description de
la situation et de la problèmatique ainsi que la note de
clarification et de formulation du projet de manière à
identifier les causes du problème avant la fin du premier jalon.
Nous aurions alors perfectionné nos trois livrables.
Etant donné que notre grille d’auto évaluation
était basée en partie sur la norme NF EN ISO 9001:2000,
nous aurions pu collaborer avec le groupe chargé de
réaliser une grille d’audit basé sur ce même
référentiel afin d’élaborer conjointement notre
questionnaire d’auto évaluation.
CONCLUSION :
Nous avons mené à bon terme notre projet d’intégration en proposant ces trois livrables qui permettent de maîtriser les risques du processus d’essais réalisés avec le tribomètre TE77. En effet, nos documents sont simples, applicables par le Laboratoire Roberval, peu onéreux pour le Laboratoire, non chronophages pour son personnel et ont été rapidement mis en œuvre (état qualité initial mesuré).
PERSPECTIVES :
Pour l’avenir, nous préconisons au Laboratoire Roberval :
[1] Site du CETIM : www.cetim.fr/
[2] Illustration tiré du Site francophone de la tribologie ; Mécanisme d’accommodation de vitesse du gommage : http://tribologie.free.fr/
[3] Site francophone de la tribologie : http://tribologie.fr/
Site Qualité Recherche : www.utc.fr/qualite-recherche/
Site encyclopédie de l’éducation e-tud.com ; http://www.e-tud.com/
Site de l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) : www.utc.fr
Site de l’Agence National de la Recherche (ANR): http://www.agence-nationale-recherche.fr/
Site de l’Association Française de Normalisation (AFNOR) : www.afnor.fr
• Documents :
[4] Guide expérimental pour la
qualité en Recherche, Groupe de Travail Français
"Qualité en Recherche" Déc. 1997 ; https://www.utc.fr/qualite-recherche/referentiels/
[5] Document élaboré par les rédacteurs de ce rapport
• Référentiels Normatifs :
FD X 50-550 : Démarche qualité en recherche - Principes généraux et recommandations, Ed Afnor, Octobre 2001
FD X 50-551 : Qualité en recherche - Recommandations pour l'organisation et la réalisation d'une activité de recherche en mode projet notamment dans le cadre d'un réseau, Ed Afnor, Novembre 2003
GA X 50-552 : Guide d'application de l'ISO 9001 dans des organismes de recherche, Ed Afnor, Novembre 2004
NF EN ISO 9001:2000, Ed Afnor, Décembre 2000
NF EN ISO/CEI 17025, Ed Afnor, septembre 2005
Figure 5 : Tribomètre Haute Température (www.sanyo-si.com)
Figure 6 : Tribomètre TE 77 (Photos de l’UTC)