Recourir à l'analyse des défaillances pour identifier les causes profondes dans le secteur manufacturier

Pour des raisons évidentes, le mot « échec » a une connotation négative. Mais dans le secteur industriel, lorsqu’un problème survient — ou qu’un système tombe en panne —, cela peut présenter un aspect positif : l’occasion d’apprendre et de s’améliorer.

Les pannes, les accidents, les perturbations et les problèmes de qualité ont un coût élevé ; c'est pourquoi l'analyse de toute défaillance doit avoir pour objectif de comprendre la cause sous-jacente qui a provoqué (ou pourrait provoquer) un problème. On estime que les coûts liés à la qualité au sein d'un centre de fabrication représenter entre 15 et 20 % des coûts d'exploitation totaux.

La réalisation d'une analyse et la collecte d'informations permettent de prendre des mesures pour remédier au problème ou pour l'éviter dès le départ.

En cas de défaillance, l'analyse des défaillances consiste en un processus systématique visant à déterminer les causes profondes du problème et à définir les mesures à prendre pour éviter qu'il ne se reproduise. Cependant, il n'est pas nécessaire d'attendre qu'un problème survienne pour tirer parti des méthodologies d'analyse des défaillances. Celles-ci peuvent être utilisées pour prévenir des défaillances potentielles, améliorer la conception des produits, garantir la conformité ou réaliser une évaluation de la responsabilité.

Mieux vaut être préparé. Dans le cas de l'analyse des défaillances, cela signifie qu'il faut mettre en place des procédures permettant de déclencher un plan d'action cohérent dès qu'un problème survient. Ce plan doit comporter les étapes suivantes :

• Constituez un groupe de parties prenantes clés : la composition des personnes participant à une analyse de défaillance dépendra de la nature de l'incident ainsi que de la taille et de la structure de l'organisation. Ce sont souvent les ingénieurs d'usine et de maintenance qui effectuent l'analyse, bien que certaines organisations puissent disposer d'ingénieurs en fiabilité, voire d'ingénieurs spécialisés dans l'analyse des défaillances, qu'elles peuvent affecter à cette tâche. Si l'expertise appropriée n'est pas disponible en interne, il est possible de faire appel à des consultants externes. L'équipe d'analyse rendra compte à la direction ; la chaîne hiérarchique exacte dépendra de la nature de l'incident faisant l'objet de l'enquête.

• Définir la portée du ou des problèmes : pour qu'une analyse de défaillance soit couronnée de succès, il est indispensable de bien comprendre ce qui s'est passé et ce que l'on attend des ingénieurs chargés de l'enquête. Ces éléments doivent être exposés dans un énoncé du problème, précisant les techniques d'analyse de défaillance que l'équipe utilisera.

• Identifier les modes et mécanismes de défaillance : pour analyser une défaillance, il est important de comprendre quel en a été le résultat ou la conséquence (le mode de défaillance). Il peut s'agir, par exemple, d'une panne ou d'une défaillance d'une machine, ou encore de la fabrication de produits de mauvaise qualité. Il faut ensuite comprendre le ou les mécanismes qui ont conduit à cette défaillance : s'agissait-il d'un matériau défectueux, d'une erreur humaine, d'un dysfonctionnement de la machine, etc.

• Recueillir et analyser toutes les données pertinentes : toutes les données quantitatives et qualitatives pertinentes doivent être recueillies et analysées. Les données quantitatives comprennent les registres de maintenance et du système de gestion informatisée de la maintenance (GMAO), ainsi que les informations recueillies lors de l'inspection visuelle et du dépannage des machines concernées. Les données qualitatives comprennent généralement les informations recueillies lors d'entretiens avec le personnel concerné (par exemple, les opérateurs de machines et les techniciens de maintenance).

• Définir les mesures correctives : L'enquête aboutira à la rédaction d'un rapport d'analyse des défaillances, qui exposera les conclusions de l'enquête et, surtout, proposera des mesures à prendre pour remédier au problème.

Il existe plusieurs méthodes d'analyse des défaillances largement reconnues. Certaines sont plus adaptées à certains secteurs d'activité, ou le choix peut dépendre des circonstances spécifiques ou de l'expérience des ingénieurs chargés de l'analyse :

• Analyse des modes de défaillance et de leurs effets (FMEA) : cette technique met en évidence les défaillances au sein d'un système donné et s'applique à n'importe quelle phase d'un processus, qu'il s'agisse de la planification, de la conception, de la mise en œuvre ou de l'inspection. Elle comprend deux volets principaux : le mode de défaillance (identification des différentes façons dont un élément peut tomber en panne) et l'analyse des effets (les conséquences de chaque mode de défaillance).

• Analyse des causes et des effets : une approche schématique permettant d'évaluer le problème, d'identifier sa ou ses causes profondes et d'élaborer une solution. Elle combine des techniques de brainstorming et de cartographie mentale pour analyser la situation et constitue une méthode utile pour traiter des scénarios complexes en les décomposant en éléments plus simples.

• Les « 5 pourquoi » : une méthode permettant de déterminer la cause profonde d'un problème en posant successivement la question « pourquoi ? ». Elle tire son nom de l'observation empirique selon laquelle cinq itérations de la question « pourquoi ? » suffisent généralement à mettre au jour la cause profonde ; toutefois, selon le contexte, cette question peut être posée davantage ou moins souvent.

• Diagramme en arête de poisson (Ishikawa) : technique visuelle d'analyse causale qui peut s'avérer particulièrement utile pour le brainstorming lorsque l'on dispose de peu de données quantitatives. Elle consiste à dessiner un diagramme en forme d'« arête de poisson » représentant les causes possibles d'un problème (les arêtes), reliées à une colonne vertébrale menant à la tête du poisson, qui symbolise le défaut ou le problème.

• Analyse des défaillances/arbre logique : méthode qui utilise les relations de la logique booléenne pour identifier la cause première en modélisant la manière dont une défaillance se propage à travers un système. Elle est couramment utilisée dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'énergie et la défense.

• Analyse des changements / Kepner-Tregoe : une méthodologie structurée permettant de recueillir, hiérarchiser et évaluer les informations. Son principal atout réside dans sa capacité à hiérarchiser et à cibler l'analyse en pondérant les éléments et en fixant des objectifs. La méthode Kepner-Tregoe s'est fait connaître lorsque la NASA l'a utilisée pour ramener l'équipage d'Apollo 13 sur Terre.

Les fabricants doivent maîtriser l'analyse des défaillances et être prêts à mettre en œuvre des mesures correctives en cas de problème. Ce faisant, ils seront mieux à même d'identifier la cause profonde du problème et de s'en remettre plus rapidement.

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