AMDEC : définition et mise en oeuvre

Qu'est-ce que l'AMDEC ?

AMDEC signifie Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leurs Criticités. C'est l'équivalent français de la méthode d'origine FMEA : Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis.

Il s'agit d'une méthode d'analyse qualitative et quantitative permettant de mettre en avant les défaillances potentielles d'un produit, procédé ou processus en apportant des actions correctives ou préventives.

Concrètement, l'AMDEC répond à une question simple, mais redoutablement efficace : « que peut-il se passer si... ? ». En anticipant les scénarios de panne, l'entreprise réduit ses coûts de non-qualité, limite les arrêts de production et améliore la sûreté de fonctionnement de ses équipements. C'est un outil incontournable de la démarche qualité, largement utilisé dans l'industrie automobile, l'aéronautique, le secteur médical ou encore l'agroalimentaire.

Les types d'AMDEC

Il existe différents types d'AMDEC, dont les trois principaux sont :

• AMDEC Produit : c'est l'analyse des défaillances d'un produit, dues à sa conception, sa fabrication ou son exploitation, pour améliorer sa qualité et sa fiabilité.
• AMDEC Processus : c'est l'analyse des défaillances sur les méthodes de production d'un produit ainsi que les procédures mises en œuvre pour accomplir une tâche.
• AMDEC Moyens de Production : c'est l'analyse des défaillances des machines et équipements intervenants dans la réalisation d'un produit.

Vous pouvez également retrouver des AMDEC de type sécurité, fournisseur, organisationnel, service, etc.

Chacun de ces types répond à un besoin précis. L'AMDEC Produit s'intéresse à ce que le client final va utiliser : un défaut de conception, un matériau inadapté ou une tolérance d'usinage trop large peuvent générer des défaillances du système une fois le produit en service. L'AMDEC Processus, elle, se concentre sur le « comment fabriquer » : une étape de soudure mal maîtrisée, un réglage machine incorrect ou une non-conformité sur un poste d'assemblage peuvent introduire des défauts qui passeront ensuite inaperçus jusqu'au contrôle final, voire jusque chez le client.

Enfin, l'AMDEC Moyens de Production (parfois appelée AMDEC Machine) s'attache aux équipements eux-mêmes : un roulement qui s'use prématurément, une corrosion sur une tuyauterie, un joint torique en élastomère qui perd son étanchéité après plusieurs cycles de stérilisation. Cette approche est très liée à la maintenance préventive : elle permet d'anticiper le remplacement de pièces avant qu'une panne ne stoppe la ligne de production.

Les définitions liées à l'AMDEC

Pour comprendre cette méthode, il est important de bien connaître les termes qui lui sont associés.

• Le mode de défaillance : c'est la manière dont le système peut s'arrêter de fonctionner, s'écarter des spécifications prévues initialement, fonctionner anormalement, etc. Il s'exprime en terme physique.

  Exemple : fuite, court-circuit, déformation, etc.

  La recherche de défaillance consiste à se poser les questions suivantes :

  • Qu'est-ce qui ne fonctionne pas ?
  • Qu'est-ce qui a arrêté de fonctionner ?
  • Est-ce que quelque chose s'est dégradé dans le fonctionnement du système ?
  • Le fonctionnement est-il intempestif ?
• La cause de la défaillance : c'est l'anomalie pouvant conduire à la défaillance.
• L'effet de la défaillance : ce sont les conséquences subies par l'utilisateur.
• La criticité : c'est un moyen de déterminer l'acceptabilité de la situation par la combinaison de plusieurs facteurs. En fonction de son activité ou du chef de projet, la méthode de cotation peut différer.

Pour bien distinguer ces notions, prenons un exemple concret : un roulement à billes sur un convoyeur de production. Le mode de défaillance pourrait être un bruit anormal ou un blocage progressif ; la cause de la défaillance serait un défaut de lubrification ou une usure liée à une surcharge répétée ; l'effet de la défaillance serait un échauffement de la ligne, voire un arrêt complet du convoyeur. La criticité, elle, dépendra de la fréquence à laquelle ce type de défaillance se produit et de la facilité à la détecter (vibration, bruit, montée en température) avant qu'elle ne provoque l'arrêt.

La méthode AMDEC en huit étapes

Cette méthode s'inscrit dans une démarche en huit étapes selon le process ci-dessous. Suivre rigoureusement ces étapes garantit une analyse des risques exhaustive et un plan d'action cohérent avec les enjeux identifiés.

Etape 1 : construire le groupe de travail

Cette première étape consiste à construire votre groupe de travail. Chaque membre du groupe doit être sensibilisé un minimum au préalable à la méthode AMDEC et doit venir d'horizons différents afin de mettre en commun les compétences de chacun et d'être dans une démarche constructive.

Un animateur, souvent un ingénieur qualité ou un responsable méthodes, pilote les séances et veille à ce que chaque participant puisse s'exprimer. La pluridisciplinarité est essentielle : un technicien de maintenance, un opérateur de production et un concepteur n'auront pas le même regard sur les causes possibles d'une même défaillance, et c'est précisément cette diversité de points de vue qui fait la richesse de l'AMDEC.

Etape 2 : définir le périmètre de l'étude

En amont, il est nécessaire de connaitre et de comprendre le produit, procédé ou processus traité pour définir le périmètre de votre étude et pouvoir l'analyser. Vous pouvez obtenir ces informations à l'aide d'une analyse fonctionnelle, dont les questions clés sont les suivantes :

• Quelle est la fonction d'usage ?
• Quelles sont les fonctionnalités attendues ?
• Quelles sont les contraintes ?
• Quelles sont les fonctions techniques ?

Vous pouvez utiliser les différents outils de l'analyse fonctionnelle : présentation du besoin (voir ce qu'est la bête à cornes), expression fonctionnelle (pieuvre), hiérarchisation des fonctions, cahier des charges fonctionnel, etc.

Lors de cette phase, les objectifs et les limites de l'étude sont définis.

Cette étape est indispensable pour démarrer une AMDEC. En ayant peu de connaissances de son sujet, vous risquez de vous éloigner de la cible et les résultats peuvent être erronés. Un découpage trop large diluera l'analyse ; un périmètre trop restreint risque, à l'inverse, de faire passer à côté de défaillances liées à des interactions entre composants ou sous-systèmes.

Etape 3 : identifier les modes de défaillances

Une fois ce périmètre établi, vous pouvez identifier les modes de défaillances potentielles en vous posant la question « Qu'est-ce qui pourrait aller mal ? ». A partir de là, vous pouvez commencer à remplir votre grille d'analyse.

Le but de cette étape est de rechercher les défaillances premières et non les causes racines.

Pour faciliter le recensement, appuyez-vous sur le retour d'expérience : historiques de pannes, fiches de non-conformité, remontées du terrain. La loi de Murphy n'est jamais loin en AMDEC : si une défaillance est physiquement possible, il faut envisager qu'elle puisse un jour se produire, même si elle vous semble peu probable aujourd'hui.

Etape 4 : identifier les effets et les causes

Pour chaque mode de défaillance, identifiez les effets associés par la question « Quels sont les effets et les causes entrainés par ce mode de défaillance ? » Ne vous limitez pas, vous pouvez avoir une ou plusieurs causes et effets par mode de défaillance.

Pour structurer cette recherche des causes, de nombreuses équipes s'appuient sur un arbre des causes ou un diagramme de causes à effets (diagramme d'Ishikawa). Ces outils techniques permettent de remonter méthodiquement des effets observés jusqu'aux causes potentielles, qu'elles soient liées à la machine, à la matière, à la méthode, à la main-d'œuvre ou au milieu.

Etape 5 : évaluer les défaillances

Cette étape quantitative permet d'attribuer à chaque défaillance potentielle un indice de criticité. La criticité est la résultante de la combinaison de trois facteurs :

• la gravité de la défaillance et de l'effet (G) : conséquence plus ou moins grave pour l'utilisateur ;
• la fréquence d'apparition de la défaillance, l'occurrence (O) ;
• la probabilité de non-détection (D) : la défaillance se produit et il y a risque de ne pas la détecter.

Vous devez définir une échelle pour chaque facteur. Vous retrouverez couramment une échelle allant de 1 à 4 ou de 1 à 10. 1 étant une gravité/occurrence/probabilité faible - 10 étant une gravité/occurrence/probabilité forte.

Pour vous aider à évaluer les défaillances, il est important de bien définir votre échelle et d'y inscrire des critères en face de chaque point.

A titre d'exemple, sur une échelle allant de 1 à 4, vous pouvez définir une fréquence d'apparition sur les critères suivants :

• 1 : annuelle ou plus
• 2 : trimestrielle
• 3 : mensuelle
• 4 : hebdomadaire à quotidienne

Plus vous serez précis dans vos critères, plus il sera facile d'appliquer une notation en se rapprochant de la réalité.

Etape 6 : hiérarchiser les défaillances

Après avoir fait ce calcul, vous pouvez classer les défaillances par ordre de priorité en définissant des seuils d'alerte afin d'organiser le traitement des données par ordre d'importance.

Voici un exemple de différents seuils d'alerte sur la base d'une cotation allant de 1 à 4 :

• 37 - 64 : criticité majeure
• 28 - 36 : criticité importante
• 10 - 27 : criticité mineure
• 1 - 9 : criticité faible

Ce résultat vous permet ainsi de traiter en priorité les défaillances ayant une criticité majeure, puis importante, et ainsi de suite.

Etape 7 : rechercher des solutions

Après avoir classé les différents modes de défaillance, deux solutions s'offrent à vous :

• supprimer la défaillance
• réduire la défaillance

Dans le deuxième cas, vous pouvez rechercher des solutions par actions correctives et/ou préventives dans le but d'obtenir une criticité plus faible de l'occurrence, de la probabilité de non-détection ou de la gravité. Pour chaque action, un responsable doit être désigné.

Les actions préventives visent à réduire l'occurrence (par exemple, une opération de maintenance préventive planifiée pour limiter l'usure d'un roulement), tandis que les actions correctives cherchent à limiter la gravité ou améliorer la détectabilité (par exemple, l'ajout d'un capteur ou d'un point de contrôle visuel sur la ligne). Un bon plan d'action croise ces deux leviers pour faire baisser durablement la criticité globale.

Etape 8 : suivre les actions

L'objectif est de vérifier l'efficacité des solutions qui ont été entreprises et de réévaluer la criticité, afin de s'assurer que celle-ci a bien été réduite. Ce suivi est important, car il permet de déterminer l'efficacité et l'impact des actions qui ont été entreprises.

Ce suivi prend souvent la forme d'un plan de surveillance : des indicateurs (nombre de défaillances constatées, taux de non-conformité, durée moyenne entre pannes) sont mis à jour régulièrement pour vérifier que les actions ont bien porté leurs fruits. Si la criticité reste élevée malgré les actions menées, il faut revenir aux étapes précédentes et approfondir la recherche des causes.

Les limites de l'AMDEC

La méthode AMDEC peut s'avérer longue et complexe. Elle demande une bonne organisation et implication du groupe de travail et de rester précis dans la démarche et les recherches.

Son autre écueil est le temps qu'elle exige : une AMDEC complète sur un système complexe peut mobiliser une équipe pendant plusieurs semaines. C'est pourquoi de nombreuses entreprises optent pour une approche progressive, en commençant par les fonctions ou composants jugés les plus critiques d'après leur retour d'expérience, avant d'étendre l'analyse au reste du système étudié.

En synthèse

L'AMDEC vise à satisfaire le client par la prévention des défaillances à tous les niveaux de la conception contribuant ainsi à l'amélioration de la qualité et de la fiabilité du sujet abordé. C'est une méthode utile pour faire une analyse préliminaire des risques d'un produit, améliorer en permanence l'organisation d'une entreprise.

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Auteur - Clarisse GUIGON

La satisfaction client a toujours été l’objectif de Clarisse que ce soit pour le client interne ou externe.

Depuis son entrée dans le monde du travail, il y a 10 ans, ses expériences l’ont amenée à gérer de multi-projets dans les industries ou les services.

Diplômé de Master en Management de la Qualité, Sécurité et Environnement, rédiger des articles permet à Clarisse de partager ses connaissances et vous éclairer sur votre travail au quotidien.