Etude de Répétabilité et de Reproductibilité

24 mars 2022

Fiabilisez vos données !

Au début de cette année, je reçois un appel d’une cliente qui me demande de l’aide pour analyser ses données : en effet, elle devait retrouver expérimentalement des lois physiques mais n’y parvenait pas.
Confiant, je me lance dans l’analyse des données mais je ne suis pas plus fort qu’elle : impossible de trouver la fameuse relation mathématique tant recherchée.
Alors, un peu perplexe, je demande : « As-tu le résultat de l’étude de Répétabilité et de Reproductibilité de ton système de mesure ? »
La réponse, sans équivoque arrive sans tarder : « Non, je ne l’ai pas fait ! »

Pour en avoir le cœur net, nous avons mis en pause nos analyses pour faire cette étude R&R. Le résultat était sans aucune ambiguïté : le système de mesure n’est pas utilisable et, par conséquent, aucune donnée n’est exploitable.

Après avoir amélioré son processus de mesure, (un peu dépitée quand même), elle a repris à zéro sa collecte de données.

La conclusion : une étude de Répétabilité et de Reproductibilité (R&R) est assez rapide et permet de gagner un temps précieux dans la collecte et l’analyse de données !

Partie technique de l’article !

L'analyse de système de mesure ou MSA (Measure System Analysis) est une méthodologie décrite dans la norme IATF16949 qui permet d’évaluer et valider un processus de mesure en termes de :

Résolution
Justesse
Linéarité
Répétabilité et Reproductibilité : le Gage R&R

La gage R&R permet notamment d'identifier les sources responsables de la variabilité des mesures effectuées et de prendre les mesures nécessaires pour les améliorer.
Cette variabilité peut être due au système de mesure, à l'opérateur effectuant la mesure ou aux objets mesurés.

Si un opérateur mesure plusieurs fois la même dimension sur le même objet et que celle-ci ne varie pas au-delà d’un seuil donné, alors la mesure est "répétable".

Si la dimension d’un objet, mesurée par plusieurs opérateurs ne varie pas au-delà d’un seuil, la mesure est dite "reproductible". Pour l’améliorer, on cherche des solutions qui ne dépendent pas de l’opérateur en utilisant des posages, gabarits, automatismes, …

Deux types de méthodologie du gage R&R

La méthodologie Gage R&R pour des mesures continues

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Regardez sur ce graphique, 10 pièces ont été mesurées 3 fois (chaque courbe a 3 points) par 3 opérateurs (Rouge, Jaune et Bleu).

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Sur ce 2ème graphique, on voit les problèmes de Répétabilité grâce à l’étendue des mesures pour chacune des pièces et pour chaque opérateur.

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Enfin, sur ce dernier graphique, on visualise la moyenne des 3 mesures de chaque opérateur : on voit clairement une différence de Reproductibilité car l’opérateur jaune est au-dessus des autres.

A partir de ces données, une analyse statistique permet d’extraire simplement la capabilité du système : ici, le système de mesure n’est pas capable ...

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La méthodologie Gage R&R pour des données attributives

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Ensuite, un bon logiciel de statistiques donne le résultat en % : au-dessus de 80% de réponses en accord avec l’expert, le R&R est considéré comme bon.