COMMENT OPTIMISER LA FONCTION METROLOGIE
DANS LES PME :

Ø Reynal JEUNE - Métrologie MECASEM Bourgogne Ø Stéphane RAYNAUD – Métrologie-Qualité INSA Lyon Ø Pascal LE MARCHAND – Métrologie SNR Roulements MGS (Métrologie Grand Sud) Secrétariat : Ecole des Mines d'Alès Contact : andre.forner@ema.fr

L’optimisation de la fonction métrologie participe à la maîtrise des principaux processus de l’entreprise. C’est un facteur clé pour améliorer la qualité et la compétitivité. Afin d’apprécier la prise en compte de la fonction métrologie dans les PME, MGS (Métrologie Grand Sud - Groupe de travail métrologie géométrique) a présenté une méthodologie d’auto évaluation et d’amélioration continue, au congrès métrologie 2001 de St-Louis.

La fonction métrologie

Elle consiste à évaluer les besoins réels de l’entreprise en moyens de mesure, à définir les méthodes et les moyens pour satisfaire ces besoins, à maîtriser l’aptitude à l’emploi de ces moyens et à en donner l’assurance.

Elle comprend :

q l’analyse des besoins techniques avec les conditions économiques et commerciales,

q la connaissance ou l’évaluation des moyens, leurs limites d’utilisation et leurs incertitudes de mesure,

q le choix des moyens et la définition des méthodes de mesure, d’étalonnage et de vérification,

q la gestion des moyens de mesure et d’étalonnage (Programme d’étalonnage et de vérification avec les périodicités et les écarts maxi tolérés, identification, réception, mise en service, étalonnage, vérification pour assurer leur conformité),

q la traçabilité des moyens de mesure et des étalons de référence de l’entreprise,

Elle participe à la maîtrise des principaux processus de l’entreprise : Commercial, conception, fabrication et contrôle, depuis la définition des besoins client, jusqu’à la mesure de la satisfaction du client.

Nota 1 : Nous avons limité le champ d’application de l’étude à la Métrologie dimensionnelle, depuis les spécifications géométriques des produits indiquées sur les plans, le processus de mesurage et de déclaration de conformité des pièces, jusqu’au raccordement des instruments de mesure au mètre étalon, pour les longueurs, les formes et les états de surface.

Nota 2 : Ne pas confondre fonction métrologie et équipe métrologie.

Méthodologie d’évaluation et de progression continue

Elle s’appuie sur une matrice d’auto évaluation (tableau 1), avec des commentaires d’aide pour expliciter chaque critère et le barème de notation. Cette matrice couvre l’ensemble des processus dans lesquels la fonction métrologie est impliquée. Elle permet donc d’estimer le niveau de maîtrise de la fonction Métrologie, avec un indicateur de performance correspondant au total des notations obtenues. La notation maximum correspond à un objectif d’excellence de référence. Une représentation graphique des résultats permet d’identifier les points faibles.(Exemple figure 1)

Présentation au congrès Métrologie 2001 de Saint-Louis

Matrice d’auto évaluation (La définition des notations fait l’objet d’une annexe)

	Cocher les cases 0 (non), 4 ou 7 (maîtrise partielle), 10 (oui ou maîtrise totale)
	MATRICE D’AUTO EVALUATION DE LA FONCTION METROLOGIE	0	4	7	10	Total
	Commercial :					44
1	Prise en compte des besoins de contrôle dans l’offre de prix.	.		7
	Revue de contrat
2	A t’on défini les spécifications à contrôler ?	.		7
3	Prise en compte des moyens de mesure.	.			10
4	Prise en compte des méthodes de mesure.	.			10
5	Compétence pour le choix des moyens humains et matériels.	.			10
	Conception : Maîtrise du processus de conception					24
6	Connaissance du concept GPS / application de la cotation ISO.	.	4
7	Représentation de la fonction métrologie durant l’élaboration du produit et à la revue de conception.	.			10
8	Prise en compte de l’aptitude (capabilité) des moyens de fabrication et de contrôle.	.			10
	Fabrication : Maîtrise du processus de fabrication					15
9	Connaissance de l’aptitude des moyens de fabrication et de contrôle.	.		7
10	Existe t’il une surveillance des opérations de contrôle en production ?	.	4
11	Les incertitudes de mesure sont-elles déterminées et exploitées?	.	4
	Contrôle : Maîtrise du processus de contrôle de conformité					20
12	Les incertitudes de mesure sont-elles déterminées et exploitées?	0
13	Connaissance et suivi des capabilités des moyens de mesure.	.			10
14	Utilisation de la norme NF EN ISO 14253-1 de mars 1999, pour la déclaration de conformité des pièces.	0
15	Connaissance des possibilités de sous-traitance.	.			10
	Equipements de mesure : Maîtrise des exigences des équipements					30
16	suivi statistique des équipements de mesure.	0
17	Maîtrise des investissements, désinvestissements, et de la sous-traitance pour l’adaptation des moyens de mesure, aux besoins des produits.	.			10
18	Connaissez-vous le coût du patrimoine utilisé en moyens de contrôle et son évolution ?	.			10
19	Evaluation des sous-traitants.	.			10
	Raccordements : Maîtrise des exigences de raccordement					40
20	Gestion des moyens de mesure : exploitez-vous les Certificats d’étalonnage et les constats de vérification des instruments de mesure ?	.			10
21	Avez-vous des critères techniques pour la sélection des sous traitants ? (Accréditation COFRAC, aptitude des moyens de production ou de contrôle...)	.			10
22	Adaptez-vous les périodicités par rapport au nombre d’appareils non conformes et à la criticité des mesures ?	.			10
23	Optimisez-vous le coût des étalonnages internes par rapport à la sous-traitance ?	.			10
	Efficacité : Indicateurs d’efficacité de la fonction Métrologie					14
24	Indicateurs de performance (Qualité, coût, délais).	0
25	Indicateurs du Système Qualité.	0
26	Niveau de formation en Métrologie du personnel (GPS, cotation ISO, estimation et utilisation des incertitudes, normes…)	.	4
27	Personnes adaptées aux postes qui leur sont confiés ?	.			10
	Total pour l’évaluation de la fonction métrologie (Maxi = 270)					187

Tableau 1 – Matrice d’auto-évaluation

Dans cet exemple, l’indicateur de performance est égal à 187. Il peut utilement être représenté graphiquement en % de la note maximum.

Résultat de la matrice d’auto évaluation de la fonction métrologie

Figure 1 – Représentation graphique de l’auto-évaluation en % de performance.

La méthodologie de l’auto évaluation consiste donc à :

q identifier les points faibles avec les critères et les indicateurs définis dans la matrice,

q mettre en œuvre des démarches de progrès pour une amélioration continue de la fonction Métrologie qui va de pair avec l’amélioration continue de l’indicateur de performance.

indicateur de coût de la fonction métrologie

Il n’est pas facile à mettre en place tant pour des raisons techniques que pour des raisons d’organisations propres à chaque entreprise. Ainsi le temps passé à régler les appareils de mesures puis à faire les mesures doit-il être imputé à la fonction métrologie plutôt qu’à la fabrication ? La réponse n’est pas évidente et l’orientation des actions de progrès peut ensuite différer ensuite selon le choix. Il ne semble donc pas possible d’être très précis en la matière.

Toutefois, lors de la construction d’un indicateur de coût de la fonction métrologie, les points suivants devraient faire l’objet d’une réflexion :

q Coût de la formation relative à la fonction métrologie (formation à la cotation, aux calculs d’incertitudes, aux méthodes d’évaluation des capabilités, aux normes, formations techniques aux postes, etc.)

q Coût de main d’œuvre du personnel Métrologie (étalonnage, entretien et vérification des matériels, personnel d’études et définition des méthodes et moyens de contrôle, réalisation de capabilités, formateurs, etc.)

q Frais de fonctionnement des équipes métrologie (loyers, électricité, chauffage, etc.)

q Coût de la sous-traitance des activités de métrologie (étalonnage, vérification, entretiens, etc.)

q Coût des amortissements (moyens de contrôle, locaux, etc..) tant pour les équipements spécifiquement métrologie que pour les moyens de contrôle intégrés en production.

q Coût annuel des investissements tant pour les équipements spécifiquement métrologie que pour les moyens de contrôle intégrés en production.

D’autre part, plus que le détail des éléments pris en compte dans cet indicateur, un élément clé de son efficacité sera la continuité. Les mises à jour fréquentes du périmètre pris en compte seront en effet un obstacle à la vision long terme du résultats des actions engagées. On favorisera donc plutôt les indicateurs simples, plus facilement objet d’un large consensus.

Optimisation du coût de la fonction métrologie

L’indicateur de coût de la fonction métrologie devrait permettre de suivre son évolution en fonction des objectifs et des besoins de l’entreprise.

Chaque PME pourra donc :

q mettre en place un indicateur de coût qui lui est propre et dont la définition ne changera pas,

q puis assurer le suivi de son évolution dans le cadre des démarches de progrès continus dans l’entreprise.

On trouvera ci-dessous un exemple fictif illustrant cette idée.

Tableau 2 – Coûts Métrologie

	COUTS METROLOGIE	1997	1998	1999	2000	2001
	Postes de dépenses en €
	FOURNITURES	2350	2279,5	2348	2184	2133
	OUTILLAGES	17100	16587	17085	15889	15523
	ENTRETIEN MOYENS	18600	18042	18583	17282	16885
	ENERGIES	9500	9215	9491	8827	8624
	FRAIS GENERAUX	51000	49470	50954	47387	46297
	DOCUMENTATION	2200	2134	2198	2044	1997
	AMORTISSEMENT ET LOYER	871000	844870	870216	809301	790687
	FRAIS DE PERSONNEL	194500	188665	194325	180722	176566
	TOTAL en k€	1166	1131	1165	1084	1059

Conclusion

La démarche proposée consiste à se doter de deux indicateurs complémentaires, l’un portant sur la performance de la fonction métrologie (tableau 1), l’autre sur les coûts de celle-ci (tableau 2).

	1999	2000	2001	2002
Indice de performance	160	170	187	210
Indice de coûts métrologie	1165	1084	1059	1005

En fonction des objectifs fixés, chaque entreprise pourra  donc :

q soit agir pour réduire ses coûts sans dégrader son indicateur de performance,

q soit agir pour améliorer son indicateur de performance en maîtrisant ses coûts.

Annexe

Commentaires d’aide sur les 27 lignes de la matrice d’auto évaluation à compléter avec 4 cases 0, 4, 7 ou 10.

1/0 Aucune prise en compte

1/4 Prise en compte estimative de la faisabilité des contrôles (sans maîtrise des incertitudes de mesure), du coût ou du délai des contrôles (% standard ou durée standard quelle que soit l’affaire).

1/7 Prise en compte des besoins de contrôle avec la connaissance des incertitudes de mesure, du coût des contrôles et des délais.

1/10 Prise en compte des besoins de contrôle en qualité, coût et délais, avec la qualification et l’optimisation préalable des procédés de contrôle en interne ou en sous-traitance.

2/0 Aucune spécification de contrôle n’est définie.

2/4 Spécifications de contrôle existantes mais mal définies, avec une cotation non normalisée.

2/7 Spécifications de contrôle existantes avec une cotation ISO normalisée.

2/10 Spécifications de contrôle existantes avec une cotation ISO normalisée suivant le concept GPS, définissant les côtes critiques à contrôler et le suivi statistique de production.

3/0 Aucune prise en compte

3/4 Prise en compte de la faisabilité des contrôles

3/7 Prise en compte de l’aptitude des moyens de contrôle, de leur coût et de leur disponibilité.

3/10 Optimisation du choix des moyens de contrôle en interne ou en sous-traitance, en fonction de leur aptitude, de leur coût, de leur disponibilité.

4/0 Aucune prise en compte des méthodes de mesure.

4/4 Prise en compte de la faisabilité des méthodes de mesure.

4/7 Faisabilité et maîtrise des méthodes de mesure.

4/10 Optimisation des méthodes de mesure, en fonction de leur aptitude, de leur coût, de leur disponibilité.

5/0 Aucune compétence

5/4 Connaissance limitée des capacités du personnel et des moyens

5/7 Bonne connaissance des capacités du personnel et des moyens.

5/10 Optimisation de la gestion du personnel et des moyens, en fonction des possibilités en interne ou en sous-traitance.

6/0 Aucune connaissance du concept GPS et des normes de cotation ISO

6/4 Connaissance approximative des normes de cotation ISO. Pas de connaissance du concept GPS.

6/7 Connaissance du concept GPS et des normes de cotation ISO.

6/10 Application et maîtrise de la cotation ISO et du concept GPS.

7/0 NON

7/10 OUI

8/0 Aucune prise en compte

8/4 Prise en compte estimée, sans aucune vérification des possibilités réelles des moyens dans leur environnement.

8/7 Prise en compte de l’aptitude des moyens de fabrication et de contrôle, pour s’assurer de la faisabilité de la production.

8/10 Prise en compte de l’aptitude des moyens de fabrication et de contrôle, pour s’assurer de la faisabilité de la production, aux stades investissement / désinvestissement du matériel, qualification des procédés et suivi de production.

9/0 Aucune connaissance.

9/4 Connaissance occasionnelle de l’aptitude des moyens.

9/7 Connaissance réactualisée des capabilités des moyens, pour le choix des moyens de fabrication et de contrôle.

9/10 Connaissance réactualisée des capabilités des moyens, avec l’optimisation du choix des moyens de production en fonction de leurs aptitudes en interne ou en sous-traitance, des coûts et des délais.

10/0 NON

10/4 Surveillance occasionnelle des opérations de contrôle en production.

10/7 Existence d’une surveillance régulière par échantillonnage des opérations de contrôle en production

10/10 Existence d’une surveillance régulière par échantillonnage des opérations de contrôle en production, avec seuils d’alarme pour corriger les opérations de contrôle avant d’atteindre le seuil de non-conformité par rapport à la tolérance spécifiée.

11/0 NON

11/4 Incertitudes estimées pour une petite partie des moyens de contrôle en cours de fabrication.

11/7 Incertitudes estimées pour tous les moyens de contrôle en cours de fabrication, en interne.

11/10 Connaissance des incertitudes des moyens de contrôle en cours de fabrication, en interne ou en sous-traitance. Les incertitudes des moyens de mesure sont prises en compte pour donner la conformité des produits en cours de fabrication.

12/0 NON

12/4 Incertitudes estimées pour une petite partie des moyens de contrôle.

12/7 Incertitudes estimées pour tous les moyens de contrôle.

12/10 Connaissance des incertitudes des moyens de contrôle, en interne ou en sous-traitance. Les incertitudes des moyens de contrôle sont prises en compte pour donner la conformité des produits. Suivi statistique des moyens de contrôle et des dérives éventuelles.

13/0NON

13/4 Estimation ponctuelle des capabilités de quelques moyens de contrôle.

13/7 Connaissance des capabilités de tous les moyens de contrôle.

13/10 Connaissance et suivi des capabilités de tous les moyens de contrôle. Utilisation de ces indices de capabilité pour le choix des moyens de contrôle.

14/0 NON

14/10 OUI

15/0 NON

15/4 Connaissance des possibilités de sous-traitance limitée (locale, pas d’audit technique)

15/7 Connaissance des possibilités de sous-traitance,

15/10 Connaissance et suivi des possibilités de sous-traitance, avec la qualification de fournisseurs et le développement de relations de partenariat.

16/0 NON

16/4 Suivi limité à quelques équipements de mesure.

16/7 Suivi statistique de tous les équipements de mesure.

16/10 Suivi statistique de tous les équipements de mesure, avec suivi des dérives par des seuils d’alarme, pour déclencher l’étalonnage, la maintenance, le déclassement ou le remplacement de l’équipement.

17/0 NON

17/4 Réalisation des investissements internes en fonction des besoins, sans tenir compte des possibilités de la sous-traitance. Désinvestissements non pris en compte.

17/7 Maîtrise des investissements et désinvestissements en fonction des besoins, sans tenir compte des possibilités de la sous-traitance

17/10 Adaptation permanente des moyens de mesure en fonction des besoins et des possibilités de la sous-traitance.

18/0 NON

18/10 OUI

19/0 NON

19/4 Evaluation limitée à partir de documents fournisseurs et des fiches de non-conformité.

19/7 Evaluation avec un audit qualité, les documents fournisseurs et les fiches de non-conformité.

19/10 Evaluation avec un audit technique et qualité périodique, complété par le suivi des fiches de non-conformité.

20/0 NON

20/4 Exploitation des certificats d’étalonnage et des constats de vérification, pour la remise en service des instruments,

20/7 Exploitation des certificats d’étalonnage et des constats de vérification, pour la remise en service des instruments, la détermination des incertitudes de mesure des instruments.

20/10 Exploitation des certificats d’étalonnage et des constats de vérification, pour la remise en service des instruments, la détermination des incertitudes de mesure des instruments, et la définition de la périodicité des étalonnages.

21/0 NON

21/10 OUI

22/0 NON

22/10 OUI

23/0 NON

23/10 OUI

24/0 Aucun indicateur

24/4 : un seul indicateur : Qualité ou coût ou délai

24/7 : 2 indicateurs : Qualité, coût ou délai

24/10 : 3 indicateurs : Qualité, coût et délai

25/0 Aucune

25/4 Exploitation ponctuelle une fois par an (revues de direction qualité).

25/7 Suivi avec affichage dans les locaux, avec exploitation mensuelle et bilan annuel en revue de direction qualité.

25/10 Suivi mensuel par comparaison à des objectifs fixés chaque année en revue de direction qualité.

26/0 Aucune formation

26/4 Formation limitée au personnel du service métrologie

26/7 Formation limitée au personnel des services fabrication(auto contrôle), contrôle et métrologie

26/10 Formation à tout le personnel qui fabrique ou utilise des plans, avec réactualisation périodique des connaissances, notamment pour suivre l’évolution des normes depuis la conception, la fabrication, le contrôle et le raccordement des équipements de mesure.

27/0 Aucun contrôle de la qualification et de l’adaptation du personnel aux postes de travail.

27/4 Formation et qualification du personnel, à son arrivée dans le poste.

27/7 Formation et qualification du personnel, à l’arrivée dans le poste, et à l’occasion d’un plan de formation annuel.

27/10 Gestion des ressources humaines, avec un processus de qualification et de remise à niveau du personnel pour s’adapter en permanence aux besoins des postes de travail. Entretien individuel annuel pour l’évolution dans le poste ou vers une nouvelle fonction, et la définition du plan annuel de formation.