L'étude de capabilité machine est un problème de conditions, pas un problème de calcul
Pour les ingénieurs qualité et les directeurs d'usine des fournisseurs automobiles et industriels. Quelles sont les valeurs d'acceptation publiées, de qui viennent-elles, et quels enregistrements devez-vous pouvoir produire pour montrer que l'étude s'est déroulée dans les conditions qu'elle revendique.
Les valeurs d'acceptation, et d'où vient chacune
Il n'existe pas de chiffre européen unique. Il existe une valeur par défaut largement utilisée, puis des valeurs spécifiques client qui la remplacent. Les deux comptent, car un fournisseur qui applique la valeur par défaut à une caractéristique que le client a classée autrement a fait l'étude pour rien.
| Étude | Règle d'échantillonnage | Acceptation | Source |
|---|---|---|---|
| Capabilité machine, Cm et Cmk | Au moins 50 pièces, 100 recommandées, issues d'un passage continu unique, dans des conditions qui suppriment les influences non machine | Cm et Cmk d'au moins 1,67 | Cahier n° 9 de Bosch, édition 11.2019 |
| Capabilité procédé long terme, Cp et Cpk | Au moins 125 mesures, typiquement 25 échantillons de 5, sur une période suffisamment longue ; environ 20 jours de production à titre indicatif | Cp et Cpk d'au moins 1,33 | Cahier n° 9 de Bosch, édition 11.2019 |
| Performance procédé long terme, Pp et Ppk | Même règle des 125 mesures | Pp et Ppk d'au moins 1,33 | Cahier n° 9 de Bosch, édition 11.2019 |
| Caractéristiques DS/DZ mesurables | En écart par rapport à la norme du secteur | Ppk ou Pmk d'au moins 2,0 ; pour les procédés stables, Cpk d'au moins 1,67 ; contrôle à 100 % jusqu'à vérification de la capabilité | Mercedes-Benz Special Terms, MBST 13/19 section 5, édition 2019-11 |
| Caractéristiques spéciales | Au moins 30 pièces issues du passage de production significatif | Étude de Cpk requise | Volvo Group CSR v2, clause 8.3.4.4, 28 février 2025 |
| Pièces à caractéristique spéciale (« CO ») | Au moins 125 unités, au moins 2 par empreinte ou outil indépendant | Ppk supérieur à 1,67 à l'approbation initiale, Cpk supérieur à 1,33 ensuite | Ficosa Supplier Quality Manual, édition 6, 20 février 2026 |
| Caractéristiques de la Product/Process Information Sheet | Fréquences de contrôle alignées sur les cibles | Cibles de Cp et Cpk portées sur la fiche elle-même | Stellantis CSR v1, clause 8.2.3.1.2, juin 2025 |
Ficosa est un rang 1 qui impose des exigences à ses propres fournisseurs, pas un constructeur. Il figure ici parce qu'il montre comment les exigences constructeurs se propagent en cascade, non comme preuve de ce qu'un constructeur exige.
Deux conséquences. D'abord, la règle Mercedes a une portée opérationnelle et pas seulement numérique : tant que la capabilité n'est pas vérifiée pour une caractéristique DS ou DZ mesurable, ces caractéristiques sont contrôlées à 100 %. La date de vérification devient donc elle-même un enregistrement, et chaque pièce produite avant elle a besoin du relevé de contrôle à 100 % correspondant. Ensuite, les règles Volvo et Ficosa définissent quelles pièces, et pas seulement combien : des pièces issues du passage de production significatif identifié, et au moins deux par empreinte. Un échantillon de la bonne taille tiré de la mauvaise population échoue.
Ce que « ininterrompu, lot unique, opérateur unique, sans changement d'outil » signifie en enregistrements
L'étude machine exclut délibérément les perturbations que la production série ajoutera. C'est tout son objet : elle isole la machine. Chaque source qui décrit l'étude précise les conditions, et ce sont les conditions que vous devez pouvoir prouver.
| Condition | Ce qu'il faut montrer | Comment cela échoue d'habitude |
|---|---|---|
| Passage ininterrompu | Une chronologie machine sur la fenêtre d'étude, sans aucun événement d'arrêt entre la première et la dernière pièce | Un arrêt court que personne n'a saisi. Le fichier de mesures est continu parce que les mesures le sont ; le passage, non. |
| Pièces consécutives | La séquence des pièces rattachée au passage, dans l'ordre de production | Des pièces mesurées plus tard, dans l'ordre où elles sortaient du bac : l'information de séquence est perdue et toute tendance devient illisible |
| Un seul lot matière | Le lot matière consommé pendant la fenêtre, d'après l'enregistrement matière | Deux lots se sont croisés en cours de passage et personne n'a noté le changement |
| Un seul opérateur | Qui était connecté pendant la fenêtre | Un changement de poste à l'intérieur de la fenêtre |
| Aucun changement d'outil | Les événements de changement d'outil ou de plaquette sur le moyen, montrant qu'il n'y en a eu aucun dans la fenêtre | Une plaquette usée remplacée pendant le passage parce que c'était la chose sensée à faire sur le moment |
| Fenêtre de temps énoncée | Horodatages de début et de fin du passage, concordant avec les relevés de mesure | Une étude datée au jour et non à la fenêtre : elle ne peut être recoupée avec rien |
L'obligation ne s'arrête pas à la libération
Bosch exige que le procédé reste durablement stable après la libération, surveillé par cartes de contrôle, avec les réactions définies au plan de surveillance et documentées lorsqu'elles se produisent. En termes d'audit, cela produit trois enregistrements continus :
- La carte de contrôle elle-même, conservée, avec chaque violation de règle visible plutôt que lissée dans une synthèse mensuelle.
- La réaction à chaque violation : ce qui a été arrêté, quand, et ce qu'il est advenu des pièces produites depuis le dernier contrôle conforme. Les auditeurs qui examinent des cartes SPC et des valeurs de capabilité attendent un plan de réaction lorsque la capabilité passe sous l'exigence, et s'attendent à le voir appliqué.
- La fréquence de contrôle réelle face à la fréquence prévue, par caractéristique. Stellantis aligne la fréquence de contrôle sur les cibles de Cp et Cpk portées à la Product/Process Information Sheet, ce qui fait de la fréquence atteinte un chiffre auditable à part entière.
La faiblesse récurrente ici n'est pas la statistique. C'est que l'enregistrement de mesure et l'enregistrement de production vivent dans des systèmes différents : personne ne peut dire quelle machine a produit la pièce à l'origine d'un relevé, dans quelle fenêtre de temps. Lorsqu'une valeur de capabilité ne peut être rattachée à une caractéristique, une opération, une machine et une période, elle n'est pas défendable. Pour le versant maintenance du même argument, voir notre page sur la clause 8.5.1.5 de l'IATF 16949 et les objectifs TPM.
Déclaration de capacité avec cadence démontrée, journal des conditions de passage pour les études de capabilité, index de preuves d'audit, et une fiche IPE et référence. Excel.
Rectification : le VDA 5 ne traite pas de la capabilité machine
Cette citation erronée circule largement, y compris dans des articles de fournisseurs qui, par ailleurs, donnent les bons chiffres. Le VDA volume 5 porte sur l'aptitude des processus de mesure et de contrôle — Prüfprozesseignung — actuellement dans sa 3e édition de juillet 2021, avec un guide pratique publié en septembre 2022. Il vous dit si votre équipement et votre processus de mesure sont assez bons pour juger la caractéristique. Il ne fixe aucune limite de Cmk.
Les documents qui portent réellement la capabilité machine et procédé sont l'ISO 22514, en particulier l'ISO 22514-3 pour les études de performance machine sur données mesurées de pièces discrètes, et le VDA volume 4 pour les méthodes d'assurance procédé du VDA. Le cahier n° 9 de Bosch cite l'ISO 22514-2 comme norme principale, aux côtés des ISO 22514-1, -3, -5 et -6, de l'ISO 9001, du VDA 4 et des manuels SPC et PPAP de l'AIAG. Si quelqu'un vous transmet une exigence de capabilité attribuée au VDA 5, demandez de quel document elle vient réellement avant de concevoir une étude autour.
La distinction n'est pas pédante. Un processus de mesure inapte produit des indices de capabilité faux dans une direction inconnue, et l'analyse des systèmes de mesure figure régulièrement parmi les non-conformités IATF 16949 les plus fréquentes. Bien faire le VDA 5 est un préalable à l'étude de capabilité, pas un substitut.
Le changement de terminologie à surveiller, et son état actuel
Un manuel SPC commun AIAG et VDA est à l'état de projet, sous forme de volume jaune soumis à revue publique, avec une fenêtre de retours qui courait jusqu'au 3 mai 2026. Son intention déclarée est de réconcilier les divergences de longue date entre l'AIAG et le VDA et de s'aligner sur les ISO 22514, ISO 3534 et ISO 7870.
- Il remplace Cm et Cmk par Pm et Pmk, au motif qu'un essai machine de court terme ne dit rien de la stabilité et que le résultat doit donc être rapporté comme une performance plutôt que comme une capabilité.
- Il pose une séquence : performance machine à la qualification, performance procédé préliminaire à la qualification, puis surveillance continue avec Cp/Cpk et Pp/Ppk après le lancement.
- Il évolue vers des cartes de contrôle à seuils de signification ajustables plutôt que vers des limites fixes dépendant de la taille d'échantillon.
Ce qu'il faut avoir prêt avant l'étude
- Confirmez le classement de la caractéristique avec le clientQu'une caractéristique soit DS, DZ, spéciale ou ordinaire décide de la valeur d'acceptation applicable. Mercedes à 2,0 et une valeur par défaut à 1,67, ce ne sont pas les mêmes études.
- Confirmez d'abord l'aptitude du processus de mesureLe VDA 5, ou le travail de MSA équivalent, vient avant l'étude de capabilité, pas après.
- Fixez et enregistrez la fenêtre de passageHorodatages de début et de fin, machine, outil, lot matière, opérateur, jeu de paramètres. Notez-les avant le passage, pas de mémoire après coup.
- Gardez les pièces en séquenceRepérez-les dans l'ordre de production. Sans séquence, pas d'analyse de tendance et aucun moyen de relier une dérive à ce qui s'est passé sur la machine.
- Sortez l'enregistrement machine de la même fenêtreArrêts, changements d'outil, connexions opérateur, modifications de paramètres. C'est le document qui transforme l'indice en preuve.
- Planifiez dès maintenant l'étude qui suitL'étude procédé de 125 mesures sur environ 20 jours de production est un exercice distinct, avec son propre plan d'échantillonnage. Arrêtez ce plan avant le démarrage de la série, pas quand le client le demande.
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Questions
- Un Cmk de 1,67 est-il une règle ou une convention ?
- C'est une exigence publiée dans le cahier n° 9 de Bosch, édition 11.2019, qui est un corpus de règles réel appliqué aux fournisseurs de Bosch, et elle sert largement de valeur par défaut dans l'automobile allemande. Ce n'est pas un seuil légal universel. C'est le document de votre client qui tranche, et certains clients sont plus exigeants : Mercedes-Benz demande un Ppk ou un Pmk d'au moins 2,0 pour les caractéristiques DS et DZ mesurables.
- Combien de pièces faut-il pour une étude de capabilité machine ?
- Bosch précise au moins 50 pièces, 100 recommandées, issues d'un passage continu unique. Volvo exige au moins 30 pièces pour les études de Cpk sur caractéristiques spéciales, prélevées dans le passage de production significatif. Ficosa exige au moins 125 unités, dont au moins deux par empreinte ou outil indépendant. La règle d'échantillonnage voyage avec le client, et la population dans laquelle l'échantillon doit être tiré aussi.
- Le VDA 5 fixe-t-il des limites de Cmk ?
- Non. Le VDA volume 5 traite de l'aptitude des processus de mesure et de contrôle, actuellement dans sa 3e édition de juillet 2021. L'attribution de valeurs limites de Cmk au VDA 5 apparaît dans au moins un article de fournisseur très lu, et elle est fausse. La capabilité machine et procédé relève de l'ISO 22514 et du VDA volume 4, et les valeurs d'acceptation publiées ouvertement et utilisées dans l'automobile allemande viennent du cahier n° 9 de Bosch.
- Le Cmk a-t-il été remplacé par le Pmk ?
- Pas au 22 septembre 2026, pour autant que nous ayons pu le vérifier. Un manuel SPC commun AIAG et VDA est à l'état de projet, sous forme de volume jaune, avec une fenêtre de revue publique close le 3 mai 2026, et ce projet remplace bien Cm et Cmk par Pm et Pmk. Nous n'avons pas confirmé qu'une version finale ait été publiée. Tant que ce n'est pas le cas, l'exigence client existante s'applique.
- Que faut-il conserver si le client ne demande jamais le passage brut ?
- Conservez tout de même l'enregistrement de la fenêtre de passage : horodatages, machine, outil, lot matière, opérateur, jeu de paramètres, et le relevé machine des arrêts et des changements d'outil sur la même fenêtre. La plupart des clients demandent l'indice. Ceux qui le contestent demandent comment l'étude a été menée, et cette question-là ne se répond pas rétrospectivement.
Sources
- Robert Bosch GmbH, cahier n° 9 — Machine and Process Capability, édition 11.2019
- ISO 22514-3, études de performance machine sur données mesurées de pièces discrètes
- Mercedes-Benz Special Terms 2020, MBST 13/19, document ALD00001238, édition 2019-11
- Volvo Group, Customer Specific Requirements v2, 28 février 2025 (bibliothèque CSR de l'IATF)
- Stellantis, CSR à utiliser avec l'IATF 16949, v1, juin 2025
- Ficosa, Supplier Quality Manual, I-CP-XX/XX-16 édition 6, 20 février 2026
- Publications du VDA QMC (VDA 5, 3e édition juillet 2021 ; VDA 6.3, 4e édition janvier 2023)
- Zbigniew Huber, superengineer.net — projet de volume jaune SPC AIAG-VDA en revue, février 2026
Publié par TEEPTRAK SAS, éditeur de logiciels de suivi de production et de TRS. Chaque chiffre est sourcé sur la page. Les règles d'aide, les normes et les obligations de reporting changent : vérifiez les documents officiels avant de budgéter ou de vous engager.