Module complémentaire du tableau de bord d'analyse des systèmes de mesure
Analyse des systèmes de mesure (MSA)
Les procédés de fabrication industrielle présentent souvent de nombreuses sources de variabilité et des tolérances serrées. Par conséquent, comprendre la variabilité à l'origine des données est souvent une étape cruciale pour améliorer un procédé.
L'analyse des systèmes de mesure regroupe l'ensemble des outils et méthodes statistiques conçus pour analyser la variabilité d'un processus. Plus précisément, l'analyse R&R (répétabilité et reproductibilité) est une méthodologie qui décompose la variabilité en deux catégories distinctes : la répétabilité et la reproductibilité. Ces catégories permettent de mesurer la constance d'un processus dans des conditions identiques et variées.
Le module complémentaire Tableau de bord d'analyse des systèmes de mesure pour JMP 19 et versions ultérieures offre aux utilisateurs une vue d'ensemble claire de leur système de mesure. Ce module crée un tableau de bord simplifié et personnalisable, facilement partageable de différentes manières pour une utilisation optimale. Il utilise une sélection ciblée d'éléments de la plateforme MSA de JMP pour fournir des visualisations et des statistiques permettant de représenter efficacement la variabilité d'un processus donné.
Le module complémentaire est disponible sur le tableau de bord MSA : JMP Marketplace .
Le module complémentaire du tableau de bord MSA
Cette section explique chaque élément du module complémentaire MSA Dashboard en utilisant les données d'exemple Gasket.jmp (Wheeler 2006). Un tableau de données contenant les scripts correspondants est disponible en pièce jointe à ce blog.
Dialogue
Pour accéder à la boîte de dialogue initiale, rendez-vous dans le menu des modules complémentaires et sélectionnez Tableau de bord MSA. Cette boîte de dialogue est similaire à celle de la plateforme MSA de JMP. Pour continuer, seules deux colonnes sont requises : au moins une colonne continue doit être définie comme valeur Y/Mesure et l’autre comme variable d’identification de la pièce/de l’échantillon. Vous pouvez également sélectionner une ou plusieurs colonnes de regroupement.
Figure 1: Menu selectionFigure 1 : Sélection du menu
Ensuite, plusieurs autres options sont disponibles. L'utilisateur peut tout d'abord sélectionner le type de modèle approprié à son plan d'étude : croisé ou emboîté. Il peut également choisir d'utiliser l'écart type ou l'étendue pour la carte de dispersion, ainsi que de sélectionner le seuil alpha et le coefficient sigma utilisés dans certains calculs.
Figure 2: DialogFigure 2 : Dialogue
L'application propose également des options pour ajouter ou modifier des métadonnées MSA facultatives (plage de tolérance, limites de tolérance, moyenne historique et écart-type historique) pouvant faire partie de votre processus. Par défaut, si aucune valeur n'est sélectionnée dans la section Métadonnées MSA, le tableau de bord MSA tentera d'utiliser une propriété de colonne MSA enregistrée pour obtenir les métadonnées MSA du processus, telles que l'écart-type historique et la plage de tolérance. Ce comportement peut être modifié de deux manières. Premièrement, l'utilisateur peut cocher la case « Ouvrir la boîte de dialogue des métadonnées », ce qui ouvre une boîte de dialogue supplémentaire après avoir cliqué sur « OK » dans la boîte de dialogue initiale. Cette boîte de dialogue permet à l'utilisateur de saisir une plage de tolérance de différentes manières : plage, limite bilatérale ou limite unilatérale. Elle est automatiquement préremplie avec les métadonnées déjà présentes dans la propriété de colonne MSA. De plus, si l'utilisateur coche la case « Utiliser les limites de spécification pour la tolérance », les limites de tolérance et la plage utiliseront les limites de spécification enregistrées dans la propriété de colonne « Limites de spécification ».
Figure 3: Metadata entryFigure 3 : Saisie des métadonnées
Enfin, vous pouvez afficher ou masquer tous les panneaux de contrôle disponibles pour les graphiques du tableau de bord dès son lancement. Une fois les options souhaitées sélectionnées et les colonnes requises configurées, cliquez sur OK pour lancer la génération du tableau de bord.
Agencement général
Le tableau de bord MSA est principalement composé d'une grille de graphiques offrant une vue d'ensemble rapide et précise du système de mesure du processus concerné. Les options affectant l'ensemble du tableau de bord sont accessibles via le menu principal (triangle rouge). Les options spécifiques à chaque composant se trouvent dans le menu (triangle rouge) de l'encadré contenant ce composant.
Figure 4: Full default dashboardFigure 4 : Tableau de bord par défaut complet
Graphique à barres des composantes de la variance
Le graphique à barres des composantes de la variance, situé en haut à gauche, est conçu pour afficher les sources de variabilité du système de mesure. Son panneau de commande (ou menu triangulaire rouge) propose plusieurs options, regroupées en trois catégories principales :
- Options graphiques.
- Métrique.
- Mesures en pourcentage.
La catégorie Options graphiques comprend l'activation/désactivation des étiquettes pour afficher ou masquer les valeurs de chaque barre du graphique ; l'activation/désactivation des barres de détail pour développer la barre de reproductibilité en ses composants individuels ou les réduire à la barre de reproductibilité ; et l'activation/désactivation de la barre totale pour afficher ou masquer une barre représentant la variation totale du processus.
La catégorie Métriques comprend toutes les options de métriques, à l'exception de celles exprimées en pourcentage. Ces options incluent la composante de variance, l'écart type et la variation (6 × écart type) . Aucune de ces options n'est activée par défaut au lancement initial.
La catégorie « Métriques en pourcentage » regroupe toutes les options de métriques basées sur des pourcentages, notamment % de variance totale (composantes de la variance), % d'écart type, % de tolérance et % de processus. L'option % de variance totale est sélectionnée par défaut au lancement. L'option % de tolérance est disponible uniquement si une plage ou des limites de tolérance ont été définies, et l'option % de processus est disponible uniquement si un sigma historique a été fourni.
Toutes les options peuvent être utilisées simultanément, à l'exception des indicateurs et des indicateurs en pourcentage. Lorsque vous sélectionnez une option dans l'une des catégories d'indicateurs, les options de l'autre catégorie sont automatiquement désactivées.
Figure 5: Bar chartFigure 5 : Diagramme à barres
Graphique moyen
Le graphique des moyennes, situé sous le graphique à barres des composantes de variance, est un graphique de contrôle conçu pour visualiser la variabilité observée. Il présente les moyennes des pièces pour chaque combinaison, avec des limites de contrôle calculées à partir de l'ensemble des données. Ces limites permettent de déterminer si votre système de mesure est suffisamment précis pour détecter les différences entre les pièces. 
Figure 6: Average chart Figure 6 : Graphique moyen
Diagramme de dispersion
Le graphique de dispersion, situé sous le graphique de moyenne, est un graphique de contrôle qui affiche les étendues ou les écarts types calculés à partir de chaque série de mesures répétées. Il permet de visualiser si la variabilité entre les répétitions est homogène pour les différentes variables. Ni le graphique de moyenne ni le graphique de dispersion ne sont personnalisables.
Figure 7: Dispersion chart Figure 7 : Diagramme de dispersion
Tableau de regroupement
Le graphique de regroupement, situé en haut à droite, permet d'afficher les points individuellement selon une variable de regroupement, si celle-ci a été spécifiée. En l'absence de variable de regroupement, tous les points sont affichés ensemble. L'utilisateur peut modifier la variable de regroupement utilisée, si plusieurs ont été définies, via le panneau de configuration ou le menu du triangle rouge. De plus, le graphique peut être personnalisé en activant ou désactivant les options graphiques : Points, Diagramme en boîte et Moyennes connectées. 
Figure 8: Grouping chart Figure 8 : Tableau de regroupement
Tableau des pièces
Le graphique par parties, situé sous le graphique de regroupement, permet de mettre en évidence la tendance générale entre les parties. Pour ce faire, il utilise une ligne reliant la moyenne de chaque partie. Il colore également les points en fonction de la variable de regroupement, si celle-ci est renseignée. Si plusieurs variables de regroupement sont fournies, l'utilisateur peut choisir celle qui sert à colorer les points du graphique via le panneau de configuration ou le menu du triangle rouge.
Figure 9: Part chart Figure 9 : Tableau des pièces
Diagramme d'interaction
Le graphique d'interaction, situé sous le diagramme de pièces, illustre l'interaction entre les variables de regroupement et la variable de pièce. Ce graphique n'apparaît que pour les plans d'expériences croisés comportant au moins une variable de regroupement. Cette variable de regroupement sert de variable de superposition. Comme pour le diagramme de pièces, si plusieurs variables de regroupement sont fournies, l'utilisateur peut sélectionner celle utilisée pour la superposition via le panneau de contrôle ou le menu du triangle rouge. 
Figure 10: Interaction plot Figure 10 : Diagramme d'interaction
Rapport de synthèse
Le rapport de synthèse est masqué par défaut, mais accessible via le menu principal (triangle rouge). Il s'affiche sous les graphiques lorsqu'il est activé. Ce rapport possède son propre menu (triangle rouge) permettant d'accéder à différentes options. Par défaut, les résultats de répétabilité et de reproductibilité (R&R) des jauges AIAG sont affichés, mais les résultats R&R des jauges EMP et les résultats EMP sont également disponibles.
Description personnalisée
Un champ de texte modifiable est disponible en haut du rapport du tableau de bord MSA. Pour y accéder, sélectionnez « Modifier la description » dans le menu principal (triangle rouge). Cette action ajoute automatiquement une description en haut du tableau de bord, dans un champ de texte modifiable. Cette description contient des informations sur la conception de l'étude et peut être modifiée librement. Une fois les modifications souhaitées effectuées, cliquez sur le bouton « Définir la description » pour afficher la description en mode statique. Si vous souhaitez apporter d'autres modifications ou masquer la description, les options correspondantes réapparaissent en sélectionnant « Modifier la description » dans le menu principal (triangle rouge). L'option « Masquer la description » masque la description tout en conservant les modifications apportées. 
Figure 11: Custom description Figure 11 : Description personnalisée
Options d'enregistrement
Le menu principal en forme de triangle rouge propose également plusieurs options pour enregistrer le rapport, notamment :
- Enregistrer au format PDF.
- Enregistrer comme image.
- Enregistrer au format HTML interactif.
- Copier dans le presse-papiers.
- Enregistrer le script dans la table de données.
- Enregistrer le script dans la fenêtre de script.
Les quatre premières options masquent temporairement les panneaux de contrôle du graphique lors de l'enregistrement. Les deux dernières options enregistrent toutes les modifications effectuées via les menus à triangle rouge ou les panneaux de contrôle sous forme de script JSL. Cependant, les modifications effectuées en dehors de ces menus, comme le redimensionnement ou les options accessibles par clic droit, ne sont pas enregistrées dans le script JSL.
Figure 12: Full customized dashboardFigure 12 : Tableau de bord entièrement personnalisé
Ressources supplémentaires
Vous trouverez un exemple de tableau de données avec un tableau de bord personnalisé enregistré dans le script dans le fichier joint : Joint - Exemple de blog du tableau de bord MSA.jmp .
Pour des besoins d'analyse plus poussés des systèmes de mesure, essayez la plateforme MSA de JMP. La plateforme MSA complète inclut des outils, des analyses et des options supplémentaires pour l'évaluation des systèmes de mesure, notamment la prise en charge de modèles plus complexes.
Pour en savoir plus sur l'analyse des systèmes de mesure, essayez le cours gratuit« Statistical Thinking for Industrial Problem Solving » (STIPS) de JMP ou consultez le portail de connaissances statistiques de JMP pour découvrir l'analyse des systèmes de mesure et d'autres méthodes statistiques. L'analyse des systèmes de mesure est abordée au chapitre 3 : Méthodes de qualité, dans le cours STIPS.
Références
Donald J. Wheeler (2006). EMP III Évaluation du processus de mesure et utilisation de données imparfaites. Deuxième tirage, SPC Press, Inc., Knoxville, TN
