Article : L’approbation de certificats d’étalonnage et les erreurs maximales tolérées – une approche par processus
Au milieu de la Qualité ou de l’Instrumentation, on s’inquiète souvent du certificat d’étalonnage ou de l’expiration de la date du certificat, surtout lors d’une évaluation ou d’un audit. Mais le certificat d’étalonnage tout seul garantit-il la fiabilité du processus ?
Nous n’avons pas l’intention de répondre à cette question par un simple « oui » ou « non », mais de conduire à une approche qui puisse orienter le lecteur vers un chemin plus sûr dans la recherche de la réponse.
Dans certains cas, on ne s’inquiète de l’étalonnage que lorsqu’un processus d’audit, soit par un client, soit par un organisme de certification, est proche. Mais le certificat d’étalonnage à lui seul, dépourvu d’une analyse systématique, ne garantit ni l’adéquation à un processus d’évaluation ni un bon niveau de qualité au produit. Il atteste simplement que l’appareil a été comparé à un étalon de référence.
L’application correcte de techniques statistiques et une analyse basée sur les normes peuvent aider la métrologie à générer des recettes pour l’entreprise. En effet, la métrologie peut contribuer énormément à l’entreprise : elle donne de la fiabilité, de l’économie et de la vitesse au processus, en réduisant le nombre de retouches et les pertes de matière première et en améliorant le niveau de qualité perçue par le client.
De plus, compte tenu les actifs de l’entreprise, l’étalonnage garantit la rentabilité, la productivité et une longue durée de vie utile du parc industriel en augmentant le nombre d’heures de production par machine et en réduisant le volume de stockage de pièces détachées.
Étape par étape
Pour réussir dans cette tâche, on doit suivre une série d’étapes pour établir un plan métrologique cohérent qui soutiendra le plan d’étalonnage.
D’abord, on doit vérifier la taille de notre parc d’instruments par zone et définir ceux qui ont un impact sur le processus, qu’il se soit par leur criticité dans la qualité finale du produit, par une exigence normative ou par une réduction des coûts ou du gaspillage. Tous les appareils inclus dans le plan métrologique doivent être soumis à un étalonnage périodique.
Après le répertoriage, on doit décrire l’unité de mesure utilisée et la résolution (division de lecture) de l’appareil. Ensuite, en collaboration avec le génie de procédés ou le management de production, on doit vérifier la tolérance de chaque étape productive, c’est-à-dire la limite à laquelle le processus de production peut varier sans entraîner des pertes de matière première ou d’endommagement du produit et de la qualité.
Cette étape est la plus complexe et longue, car elle exige beaucoup d’orientation stratégique entre les départements et un bon niveau de compréhension de l’objectif envisagé, outre une approche attentive pour chaque cas.
Au sein d’une entreprise, on voit que certains appareils servent à plusieurs processus, comme dans le cas de la mesure de température. Dans l’industrie agroalimentaire, par exemple, un thermomètre peut être utilisé pour surveiller le circuit de réfrigération des compresseurs à ammoniac et un autre thermomètre, de même capacité, peut être utilisé pour surveiller la température d’un produit fini. Ou, dans un processus de production de médicaments, on peut, avec le même manomètre, surveiller la pression d’une chaîne de liquides ou la pression d’un autoclave dans le processus de stérilisation de matières.
Ce sont des instruments semblables, certes, mais qui sont utilisés dans des processus très différents. Comment définir une seule zone de tolérance dans ce cas ?
On peut choisir entre deux possibilités distinctes : soit créer des tolérances par processus, soit toujours adopter la tolérance du processus le plus soigné.
Dans le premier cas, on arrive à un résultat plus proche de la réalité de chaque appareil, mais la quantité de documents et informations traitées est beaucoup plus important, ce qui peut entraîner un décalage entre ce qui est décrit dans le plan et ce qui se passe en réalité. Dans le second cas, qui adopte la tolérance du processus le plus critique, la quantité d’informations décrites est considérablement réduite, mais on risque de limiter les critères au point de compromettre l’analyse d’un processus un peu plus grossier.
On voit que cette tâche n’est pas réservée à un seul individu ni à un département spécifique de l’entreprise, compte tenu la nécessité d’une approche plus holistique et globale du processus.
Après cette étape, on doit donc traiter les données collectées pour découvrir la zone de tolérance, c’est-à-dire l’amplitude totale de la tolérance du processus, qui sert de base à la tâche suivante, la détermination de l’erreur maximale tolérée.
Analysons maintenant le cas du thermomètre, en considérant le tableau ci-dessus.
Dans cet exemple, considérons que le thermomètre est utilisé dans un processus de mesure avec la valeur de 120 °C et que la tolérance du processus est de ± 5 °C.
Nous adoptons donc 1/3 de la tolérance du processus (l’amplitude) pour déterminer l’erreur maximale tolérée :
Lorsqu’on trouve la valeur d’erreur maximale tolérée, on la compare avec le résultat de la mesure attesté dans le certificat d’étalonnage de l’appareil, qui correspond à la somme de la valeur d’erreur trouvée dans le processus de mesure et de l’incertitude de mesure attribuée au processus.
Si la valeur du résultat de la mesure est inférieure ou égale au seuil d’erreur maximale tolérée, le certificat d’étalonnage est approuvé et l’appareil peut donc être utilisé dans le processus.
Si le résultat de la mesure est supérieur au seuil d’erreur maximale tolérée, l’appareil doit être réglé de manière à corriger l’erreur de lecture et ainsi pouvoir répondre correctement aux besoins du processus dans lequel il opère. L’opération de réglage n’est pas toujours effectuée par un laboratoire de métrologie ; il est parfois recommandé que le fabricant effectue lui-même le réglage dans le but de garantir les niveaux d’exactitude des spécifications d’usine. Dans certains cas, une intervention de réparation par le fabricant est indiquée pour remettre l’appareil de mesure en conformité.
Conclusion :
En guise de conclusion, en effectuant les étapes décrites ci-dessus, on peut démontrer aux clients et aux organismes de certification une cohérence du plan métrologique qui dépasse le certificat d’étalonnage, car on prend en compte l’application de l’appareil et le processus auquel il est inséré.
Finalement, on recommande fortement de respecter les normes selon la législation locale. Au Brésil, par exemple, nous avons la norme ABNT NBR ISO 10012:2004, qui dispose sur les exigences génériques et oriente la gestion des processus de mesure et la certification métrologique de l’appareil de mesure utilisé pour soutenir et démontrer la conformité aux exigences métrologiques. Elle spécifie les exigences de gestion de la qualité pour un système de gestion de mesurage pouvant être utilisé par une organisation qui effectue des mesures dans le cadre d’un système de gestion global et pour s’assurer que les exigences métrologiques sont satisfaites.
