qualité - statistiques - test d'instrumentation de type 1

[Stella85]

Bonjour à tous,

je souhaite valider l'utilisation d'un nouvel appareil de mesure mais j'ai besoin d'aide:
J'imprime sur un support une fine couche de quelques dizaines de microns et mon outil de mesure est là pour mesurer l'épaisseur de ce dépôt.
Mon dépôt n'est pas parfaitement lisse et homogène, il a une certaine rugosité par exemple. Sur une feuille, je dépose plusieurs "touches": 1 touche = 1 échantillon. Je considère qu'une touche est homogène et je voudrais par la suite comparer des touches entre elles (par exemple au sein d'une feuille ou au cours d'un tirage de plusieurs centaines de feuilles).

J'ai à ma disposition 2 appareils de mesure d'épaisseur.

Mon outil de mesure n°1 est constitué d'un palper avec une fine pointe (qui rentre dans dans tous les creux et bosses de mon échantillon).
Je voudrais faire un test d'instrumentation de type 1 pour voir si mon appareil de mesure (palper) est répétable et adapté à mon besoin. Ce test demande à ce que je réalise 50 mesures d'un même échantillon homogène.
Dans un premier temps, j'ai fait 50 mesures d'une même zone de mon échantillon. Puis je me suis dit que j'allais faire le même exercice sur l'ensemble de mon échantillon (quelques cm²): 50 mesures sur un même échantillon mais sur des zones différentes. J'ai donc fait 2 études d'instrumentation de type 1 avec 2 postulats différents. Le problème est que j'ai des moyennes significativement différentes.
--> J'interprète cela comme le fait qu'avec la tolérance appliquée, mon échantillon "touche" ne peut pas être considéré comme homogène. Est-ce correct? Dans ce cas, je ne peux pas utiliser l'outil de mesure pour aller plus loin puisque déjà au sein d'une touche, on considère qu'il y a des hétérogénéités importantes.

J'ai un autre outil de mesure n°2 qui "moyenne" l'épaisseur de l'échantillon (il tient moins compte de la petite rugosité de surface de l'échantillon). Dans ce cas, si je fais à nouveau un test d'instrumentation de type 1 avec 50 mesures sur une même zone d'un même échantillon et 50 mesures d'un même échantillon sur différentes zones, je trouve des moyennes identiques.
--> Pour moi, cela signifie que l'échantillon peut être qualifié d'homogène avec la tolérance de cet appareil de mesure (l'écart type est ici très large). Le problème , c'est que dans ce cas, ma tolérance est large et donc je ne distingue plus de petites variations d'épaisseur (entre échantillons sur une même feuille par exemple).

-->D'un point de vue qualité, quelles 50 mesures dois-je en théorie prendre pour faire le test d'instrumentation de type 1 (une même zone ou différentes zones d'un échantillon supposé homogène)?
--> Je me retrouve avec un appareil "capable" (n°2) mais un écart type très large et un autre appareil très précis (n°1) mais qui ne me semble pas adapté car au sein même d'un échantillon "homogène", il distingue des hétérogénéités. Avec quel appareil continuer l'étude (carte de contrôle au sein d'une feuille ou au cours d'un tirage)?

Merci d'avance pour votre aide!
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[gg0]

Bonjour.

Pour l'outil 1, effectivement, il semble que tes "touches" soient inhomogènes. Tu peux confirmer en faisant par exemple 10 mesures par zone, sur 5 zones. Si les résultats sont différents, mais que la variance par zone est bien plus faible que la variance générale, tu pourras conclure que ton outil est assez fiable, mais la couche pas homogène.
OK aussi pour l'outil 2, si la variance sur une même zone est suffisamment faible pour considérer ton outil comme fiable (reproductibilité).

Quant à savoir que conclure, ça ne dépend pas des outils et de tes mesures, mais des objectifs industriels. A-t-on besoin d'une grande précision sur l'épaisseur, par exemple. Ce n'est plus (comme souvent en stats appliquées) une question mathématique, mais de politique industrielle.

Cordialement.

[gts2]

Bonjour,

Autre manière de voir les choses : votre mesure est double : épaisseur et rugosité, tout dépend de ce que veut l'utilisateur final.

[Stella85]

Merci beaucoup pour votre réponse rapide et claire!
Pour l'outil 1, j'ai bien la variance par zone qui est plus faible que la variance générale (environ facteur 2).
Pour l'outil 2, comment je fais pour savoir si la variance sur une même zone est suffisamment faible pour considérer l'outil fiable? --> J'obtiens une capabilité correcte Cg>1,33 si j'augmente la tolérance. L'appareil est capable mais avec une tolérance grande (je ne suis pas précise pour la mesure). J'ai une moyenne de 16 microns, et mon appareil est capable si ma tolérance est fixée à + ou - 28 microns donc ça n'a plus trop de sens, non? Je ne peux pas détecter des variations de quelques microns. Mon raisonnement est-il correct?

Pour la conclusion, en fait, d'un point de vue industriel, nous n'avons pas aujourd'hui besoin de cette mesure d'épaisseur, mais celle-ci pourrait nous apporter beaucoup d'informations si nous atteignons une précision et une fiabilité suffisantes.

Bien à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Stella85]

Bonjour, merci pour votre réponse.

Nous souhaitons surtout avoir des informations sur l'épaisseur. La rugosité est liée à notre process, nous ne pourrons pas la modifier. En revanche, le facteur épaisseur pourrait nous permettre d'extraire plus d'informations process.

Bien à vous.

[gg0]

"comment je fais pour savoir si la variance sur une même zone est suffisamment faible pour considérer l'outil fiable" : Tout dépend des tolérances que l'on veut. Ce n'est qu'avec une tolérance donné à priori qu'on peut calculer la capabilité, tu sembles inverser le raisonnement.
Et si la rugosité n'a pas d'importance, si seule la valeur moyenne de l'épaisseur t'intéresse, la conclusion est évidente.

Cordialement.