Amdec CMS: Composer monter en surface " problème four de polymérisation "

Naoufel eljerii & Chaima lamouchi

Composants Monts en Surface

Ralise par : Naoufel eljerii & Chaima lamouchi

Encadre par : Mr .Ridha-Kadrani


SommaireChapitre1 : Principe CMS Composants Monts en Surface ...............................................3

I. Qu'et-ce qu'un CMS ? ...............................................................................................3

II. Etape de Fabrication industrielle de cartes lectronique CMS : .......................5

III. Quelques conseils d'utilisation - en manuel (CMS). ...........................................14

IV. DESCRIPTION FONCTIONNELLE DU PROCESSUS PAR LA METHODE SADT....16

Chapitre 2 : Analyse des dfaillances du four ..................................................................18

V. Choix dune mthode danalyse : Mthode PARETO..........................................20

VI. Conclusion : .........................................................................................................21

Chapitre3 : Analyse des Modes de Dfaillances du convoyeur par la mthode AMDEC 22

VII. Introduction ........................................................................................................22

VIII. But de lAMDEC : Analyse des Modes de Dfaillances, de leurs Effets et de

leur Criticit ..................................................................................................................22

IX. METHODOLOGIE : ...............................................................................................23

X. LEGROUPEDETRAVAIL .........................................................................................24

XI. L'ANALYSE FONCTIONNELLE : .............................................................................25

XII. L'ANALYSEDESDEFAILLANCES .............................................................................28

XIII. L'EVALUATION.....................................................................................................30

XIV. La synthse (grille AMDEC)..............................................................................32


Chapitre1 : Principe CMS Composants Monts en Surface

I. Qu'et-ce qu'un CMS ?

Le composant mont en surface (CMS; SMD (surface mounted device) en anglais) dsigne

une technique de fabrication des cartes lectroniques et, par extension un type de

composants utiliss par l'industrie lectronique. Cette technique consiste braser les

composants d'une carte sa surface, plutt que d'en faire passer les broches au travers. Ces

composants sont donc monts sur un circuit imprim sans "trous" pour ces dits composants.

On retrouve quasiment la totalit des composants traditionnels sous forme de CMS, bien sur

rsistances, condensateurs (chimiques ou non), selfs, transistors, circuit intgrs, leds,

interrupteurs, connecteurs, fusibles, etc...

L'avantage d'un CMS est qu'il occupe moins de place, donc permet l'implantation d'un plus

grand nombre de composants sur une surface donne. D'autre part on peut implanter des

composants de chaque cot du circuit imprim en vis vis.

L'inconvnient principal c'est que sorti du contexte industriel il est plutt difficile d'emploi pour

un bricoleur (reprage de sa valeur, prhension, rparation), mais avec de la patience il est

possible d'obtenir de bons rsultats.

Historique :

La technique des Composants Monts en Surface (CMS) a t dveloppe dans les annes

1960 et a commenc tre largement diffuse dans les annes 1980. La plupart des premires

recherches dans ce domaine ont t effectues par IBM.

Les composants ont t repenss mcaniquement pour possder de petites terminaisons

mtalliques ou de petites broches leurs extrmits pour pouvoir tre brass directement la

surface des circuits imprims.

Ils ont ainsi vu leur taille diminuer progressivement (on trouve aujourd'hui couramment

des rsistances qui mesurent 0,6 0,3 dixime de pouces : taille 0603 quivaut 1,6 x 0,8 mm,

et des formats plus petits existent : 0402, 0201, 01005.).


Au fil du temps, les CMS sont devenus plus communs que les composants traditionnels,

permettant un plus fort taux d'intgration des cartes lectroniques.

Ils sont ainsi bien adapts un degr lev d'automatisation dans la fabrication, rduisant les

cots de production et augmentant la productivit. Les CMS sont jusqu' dix fois plus petits

que leurs quivalents traditionnels, et leur cot peut tre infrieur de 25 50 %.

Avantages et inconvnients :

Les composants lectroniques des gnrations prcdentes (dits traditionnels ou traversants)

taient d'assez grosse taille et quips de broches destines traverser le circuit imprim, la

soudure se faisant du ct oppos de la carte afin de relier lectriquement les broches au

circuit imprim.

La miniaturisation constante des cartes lectroniques a rendu ce systme quasi obsolte :

Les composants sont plus petits et plus lgers ;

Les circuits imprims n'ont plus tre percs ;

L'assemblage peut tre automatis facilement ;

Les tensions de surface centrent les composants automatiquement sur leur plage lors del'tape de brasage. Les marges de placement sont ainsi augmentes ;

Des composants peuvent tre placs plus facilement sur les deux faces de la carte ;

Les rsistances et inductances lectriques sont diminues, augmentant ainsi lesperformances en hautes frquences ;

Les proprits mcaniques en vibration sont meilleures ;

Le cot global est diminu.

Les seuls inconvnients se situent au niveau du contrle et de la maintenance, posant des

problmes supplmentaires aux techniciens assurant le contrle des fabrications (utilisation de

machines d'inspection par rayons X) et le dpannage, particulirement lorsqu'ils doivent

changer un composant.


II. Etape de Fabrication industrielle de cartes lectronique CMS :

Introduction

Voici une description succincte d'une chane de fabrication industrielle de cartes lectronique.

Cette description restera volontairement floue afin de ne pas entrer dans des dtails

techniques qui seraient spcifiques aux machines. De plus il ne s'agit que de faire une Chances

de bricoler !

videment il ne sera question que de machines existantes ou ayant existes, le futur simple

visite dans cet univers qui est loin du coin d'tabli sur lequel tout Om des nous rservera

certainement de nouveaux procds plus rapide et plus fiables...

La chaine : Nous allons suivre le chemin parcouru par un circuit imprim pour passer de nu au

Circuit complet avec tous ses composants CMS, traversant axiaux/radiaux/connecteurs/..., puis

le test.

Ce chemin peut s'appeler une chane, parfois rompue, car un circuit peut repasser plusieurs

fois dans la mme machine, celle-ci effectuant une tache lgrement diffrente des passages

prcdents. Prenons quelques exemples :

a. Cas d'un circuit simple face cms, sans composant traversant :

- un simple passage en srigraphie de pte braser, pose cms et four de refusion, suffit.

b. Cas d'un circuit simple face cms, avec composants traversant (discrets) :

passage en srigraphie de pte braser, pose cms et four de refusion, insertion

automatique ou manuelle des composants "discrets" et passage en vague. Il est noter

que si les composants traversant sont de l'autre cot de la face des CMS et en nombre

rduit (1 connecteur par exemple), il est possible de les traiter en PinTroughPass : on

srigraphie la carte en mettant de la pte braser sur les plages du traversant, puis on

introduit le traversant et ensuite on effectue la pose des cms + refusion, tous les

composants sont brass en mme temps...


Cas du circuit double face, CMS des deux cots sans traversant :

- on effectue une double refusion, c'est dire que l'on commence par la face supportant les

composants les moins "lourds", srigraphie, pose cms et refusion, puis l'on retourne le circuit

et l'on procde de mme pour la seconde face. Le circuit n'a plus qu' passer au test...

Cas du circuit double face, cms des deux cots avec traversant :

- premier choix, l'ancienne, on effectue une srigraphie, pose cms puis refusion du cot des

composants traversant et ensuite on retourne la carte on fait un encollage, pose cms

puis polymrisation de la colle, les traversant sont insrs et la carte passe en vague...

- deuxime choix, "plus moderne", on fait comme pour le (c) une double refusion, on insre

les traversant et on effectue une vague partielle ou slective (juste les endroits ou sortent les

pattes), pour ce faire il faut une zone autour videment sans CMS.

Voici donc cette fameuse chane de machines :

A l'arrive du circuit imprime nu, celui-ci est dball et insr dans un rack antistatique,

automatisation oblige.

1/ - Le rack, rempli, est dpos sur un dsempileur qui va sortir automatiquement les circuits

un un et les envoyer dans la premire machine, la srigraphieuse, le circuit passe ensuite

dans la machine poser les CMS puis dans le four de refusion.

A ce stade une premire face du circuit est complte au niveau CMS. Il s'agit souvent de la face


dite lments. C'est ce moment que la chane se rompt les circuits sont envoys dans un

empileur qui l'inverse du dsempileur remet automatiquement les circuits imprimes dans un

rack.

Pour certaines cartes entirement CMS (c ou d ci-dessus), c'est dire ne

comportant aucun composant traversant, il existe la possibilit d'effectuer une double

refusion, c'est dire qu'aprs une premire face faite en refusion (1) on retourne le circuit

imprim et l'on recommence cette mme opration pour la deuxime face de la on passe

directement la finition et au test (5).

2/ - Les racks remplis de cartes quipes de la premire face sont rintroduit au dbut de la

chane que l'on reprogramme pour monter la deuxime face.

A ce moment le circuit entre dans la machine encoller, puis retourne de nouveau dans la

machine poser les CMS et passe nouveau dans four qui est cette fois ci Programme en

polymrisation.

3/ - Il est temps alors d'insrer les composants discrets, ceux qui ont encore des Queues ou fils

(rsistances, condensateurs, diodes, selfs, connecteurs) l'aide de la machine insertion.

4/ - Nous avons donc un circuit quip sur les deux faces de CMS et de quelques

composants "discrets". Il est temps d'insrer les derniers composants, soit les circuits intgrs

(DIL avec la machine insertion les autres plus exotiques la main), transistors, connecteurs,

renforts, blindages etc... Il ne reste plus qu' passer le circuit la vague.

5/ - Les circuits une fois refroidis et nettoys passent la finition et enfin au test. Il ne reste

plus qu'a emballer et expdier au client...

Srigraphie : Cette premire machine sert dposer de la pte braser sur le circuit imprim l'aide d'un pochoir, mais pourquoi dposer une pte ?

Cette pte est tout simplement de la "soudure" (mlange de plomb/tain) molle

la temprature ambiante. Cette apparence molle s'explique trs bien vue au microscope, car la

pte est compose de microbilles (le mlange tain/plomb) amalgams avec une "graisse"

(Flux). Comme les brasures, il existe diffrentes qualits/mlanges de pte.

Et le pochoir ? C'est l'quivalent d'une passoire qui permet de dposer la pte uniquement aux

endroits voulus, c'est dire sur les plages devant accueillir les pattes des composants souder.


Il est a noter que l'paisseur du pochoir est faible (100 300 microns environs), vous pouvez

imaginer le peu de soudure ncessaire la ralisation de la liaison.

Il suffira de chauffer convenablement la pte pour qu'elle "fonde" rellement,

c'est a dire que le flux dcape les contacts puis s'vapore et que les billes fondent effectuant la

brasure conventionnelle entre patte du composant et plage de circuit imprim. Ce sera le rle

du tunnel de refusion.

Un peu de technique quand mme, avez vous dj observ certains circuits (du style carte

mre PC) comportant de magnifiques pavs plusieurs centaines de pattes avec un pas faible

(de l'ordre du demi millimtre) ???

Comment russir tous les coups centrer rapidement le pochoir pour que le trou

correspondant soit pile en face et non pas cheval engendrant des courts-circuits lors de la

fusion ? (la largeur d'une plage de pas "fin" fait de 200 320 micron de large!)

Une rponse simple : un centrage "optique" l'aide d'une camra, on compare

l'emplacement de mires disposes sur le circuit-imprim celles disposes sur le pochoir, il

suffit alors de corriger le dcalage soit manuellement soit l'aide d'asservissement

lectronique. Cette mme camra peut "juger" de la quantit de pte dpose sur les plages et

ainsi prvenir lorsque qu'un dfaut se produit (court-circuit par la pte, manque de pte,

dcentrage, etc...).

Bref le circuit entre dans la machine srigraphie, la camra scrute les mires et le

recale. C'est alors que l'on plaque le pochoir contre le circuit et l'aide d'une raclette on "tire"

la pte sur le pochoir. Il ne restera que ce qui est pass dans les trous...

Circuit imprim. Pochoir. La pte est dpose. Puis le composant. Et aprs la refusion.


Encollage : Cette machine sert dposer des points de colle sur le circuit imprim afin de coller

les composants CMS leur place en gnral du ct "soudures", pour un passage la vague ou

un brasage manuel.

On peu aussi encoller certains composants localiss prs de traversant pour effectuer une

vague partielle du circuit.

Le circuit entre donc dans l'encolleuse, une camra vient visiter la carte pour la centrer et c'est

le ballet de seringues qui vont dposer des points de colle, de diffrentes tailles, aux futurs

emplacements des composants.

Pourquoi coller les composants alors qu'ils vont tre souds me direz vous ? Essayez de poser

des cms sur une plaque de la retourner pour la passer dans une machine vaguer sans que les

composants ne tombent !

De mme avez vous dj essay de braser manuellement un CMS sans le tenir, vous aurez

immdiatement l'effet "mannathan", c'est dire que lorsque vous chauffez un bout pour

souder, le composant se relve l'autre bout...

Bref l'encollage sert tout simplement coller le composant pour qu'il ne bouge pas le

temps d'effectuer la brasure par elle mme.

N'oubliez pas cette tape, car lorsque vous essayez parfois de rparer un circuit et qu'un

composant ne veux pas se dbraser facilement, ce n'est pas forcement parce que le fer ne

chauffe pas assez. Petite note, comme pour la srigraphie le systme de camra scrute la carte

pour Reprer la position des mires et recale ainsi les points de colle par rapport la carte.

Certaines machines mme, peuvent vrifier sur quelques points de colle, la prsence et la

bonne quantit de cette colle.

Une nouvelle technique va sans doute relguer les encolleuses la ferraille, si unemachine

srigraphie peut dposer de la pte sur des plages d'accueils, elle peut certainement aussi

dposer par le mme systme de la colle sous les composants.


Cette technique assez pointue lorsqu'on dmarre de zro est fiable, elle permet notamment

une bonne rptitivit et un gain de temps...

Les Actigramme (A-0) :

Circuit imprim nu. Dpt de la colle Pose cms polymrisation.

Machine srigraphie

Pate non dpos sur le circuit

OdeurCircuits imprim +pate de brasage

Pate non dpos sur le circuit

Operateur nergie lectrique Rglage

Dposer de la pate braser

sur Les circuits lectronique

A-0


Pose composants CMS :

Nous voici au gros morceau de la chane, c'est peut tre la machine la plus "intelligente" de

l'ensemble, car elle doit prendre un grand nombre de dcisions dans un temps trs court.

Plusieurs types existent, cela va de la machine universelle, qui va dposer toutes sortes de

composants, celles plus spcifiques qui ne poseront par exemple que les chips (rsistances/

capacits/ transistors/ voir petits circuits SO8) mais qui seront plus rapides.

Certaines ne sauront effectuer que des centrages de composant optiquement alors que

d'autres auront le choix optique/mcanique. De mme le cheminement d'un composant ne

sera pas le mme d'une machine l'autre, il pourra mme tre

Test avant la pose.

Essayons de suivre le cheminement. Le circuit imprim arrive, il est immobilis sur la table de la

machine, une camra vrifie la position des mires, toujours dans le but de centrer la carte. A

partir de ce moment cela va tre la recherche des composants pour leurs poses sur le circuit.

La table de la machine se dplaant suivant les X ou Y voir X et Y pour que la tte tenant le

composant arrive la bonne place.

La au moins deux coles, soit c'est un magasin qui contient les composants qui se dplace

devant la tte les posant, pour lui donner le bon, soit c'est la tte qui va chercher dans le bon

magasin le bon composant placer.

A titre d'information ces machines peuvent poser de 4000 100000 composants l'heure...

Essayez de suivre avec votre fer souder ! A titre d'information ces machines peuvent poser de

4000 100000 composants l'heure... Essayez de suivre avec votre fer souder ! A titre

d'information ces machines peuvent poser de 4000 100000 composants l'heure... Essayez

de suivre avec votre fer souder !

Four (Refusion/Polymrisation) :

Le four est un tunnel assez long compos de plusieurs zones de chauffe que l'on peut rgler

indpendamment, en gnral la carte commence tre prchauffe (env 100) ce qui permet

aussi l'vaporation des solvants, puis passe dans une zone plus chaude, permettant l'action des

"flux" nettoyant les plages (100 170), puis arrive le pic de temprature pour permettre la

refusion de l'tain (230 env.), enfin la temprature redescend rapidement pour revenir la

temprature ambiante.


Son travail est d'effectuer la refusion (faire fusionner la pte dpose sur le circuit imprim) oude polymriser ("scher" la colle sous les composants).

Dans le cas de la polymrisation la temprature est quasiment constante d'un bout l'autre dutunnel (environ 100C), pas besoin de pic !

Il est vident que pour une refusion les tempratures ne seront pas les mmes que pour une

polymrisation. D'ailleurs les tempratures sont modifies suivant le

type de carte. Il existe diffrent processus de refusion et donc diffrent types de tunnels (A air,

Azote, atmosphre neutre, phase vapeur...) de mme ils peuvent tre convectif, radiants, ...

PS : les tempratures sont donnes titre d'info et ne sont pas exactement celles utilises...

Pose composants traversants : Trois grands types de composants traversant :

- les axiaux, ceux qui ont leurs connexions sur le mme axe (rsistances, condensateurs

chimiques, ...)

- les radiaux, ceux qui ont leurs connexions l'une cot de l'autre (capa mkh, cramique, VDR,

quartz, transistors, ...)

- les DIL, ceux qui ont deux rangs de pattes (circuit intgrs, rseaux,...)

Le principe de pose est toujours le mme, le circuit imprim est centr

mcaniquement par des pions de locating , le composant arrive via une bande ou un stick, est

mis en forme pour le cas de l'axial, puis est insr sur la carte son emplacement, des pinces

situes sous la carte coupe les queues la bonne longueur puis plient ces mmes queues pour

que le composant ne puisse se retirer.

Il existe diverses machines pour chaque type, certaines peuvent mme insrer deux types

diffrents de composant.

Dposer les composantes

Sur les circuits

Composantes

Composante non dpos sur les

circuits imprims

Composante dpos sur circuits

imprims

Bruit

Machine de pose des

composantes CMS


A-0


La Vague : Le but est de braser les composants "traversant" et CMS sous la carte.

Les cartes se dplacent plat sur un convoyeur et passent tout d'abord sur un rideau de flux

qui va nettoyer les plages et les connexions (rle normalement de la rsine contenue dans le fil

d'tain) puis la carte est prchauffe, cela active le flux et met la carte temprature, et enfin

la carte passe au dessus de la vague d'tain, seul l'tain ncessaire reste "accroch" aux plages

de brasures. Les brasures sont faites. Parfois quelques courts-circuits se dposent, mais ceux-ci

sont limins lors de la finition.

La finition : Sont rle est de finir la carte, c'est dire monter manuellement les composants

ou accessoires non monts par machine automatique ou ceux qui ne peuvent ni passer la

vague ou dans le tunnel de polymrisation/refusion (style afficheur LCD). C'est aussi cette

tape que l'on peut vrifier s'il n'y a pas de problmes de brasage ou de composants sur la

carte..

Le test : Plusieurs test sont possibles, "In-situ" on vrifie la valeur des composants de faon

plus ou moins passive (vrification de la valeur des rsistances, capacits, fonctions logiques ou

analogique des circuit-intgrs, ...), "fonctionnel" la carte est sous tension et on vrifie qu'elle

assure correctement la fonction pour laquelle elle est prvue...

Lexique

Axial : Un composant axial, est un composant dont les connexionssortent par les axes.

Circuit Imprim : Plaque en baklite, poxy, Tflon sur laquelle on pose ouimplante les composants.

CMS : Composant Mont en Surface, il n'a aucune connexion quitraverse le circuit imprim, il est donc mont en surface.

Om : Terme radio amateur "Old Man" : une personne

Rack : Casier de rangement des circuits imprims nus ou quips

Radial : Un composant radial, est un composant dont les connexionssortent d'un mme cot.

Srigraphie Systme qui permet de dposer travers un masque de lacolle, de la pte braser ou de l'encre.


III. Quelques conseils d'utilisation - en manuel (CMS).

Stockage des composants : conservez vos composants dans les bandes, sticks ou plateauxcorrectement reprs, car ds qu'ils sont dballs leurs reprages deviennent problmatiques! Essayez de savoir de quelle valeur est une capa !? De plus le fait de toucher les connexions lesoxydes et le brasage devient de plus en plus difficile.

Brasage : (Manuel je rpte): il faut prchauffer les composants et viter d'appliquer des

efforts mcaniques dessus, sinon ils peuvent casser... Vue leurs tailles il est souvent ncessaire

de les coller avant, attention la colle pour qu'elle ne pollue pas les parties braser, plages ou

pattes.

Dbrasage d'un composant : Sil s'agit d'un chip genre rsistance ou capa, avec un peu

d'habilet et d'habitude il est possible de le dbraser avec un seul fer en allant successivement

d'une plage l'autre, sinon utiliser deux fer, un chaque bout !

Si par hasard il est coll, le mieux est d'liminer toute brasure avec de la tresse dessouder

fine, puis de "casser" le point de colle...

Pour un gros composant, plus de deux plages, si vous ne souhaitez pas le rcuprer, le mieux

est de couper toutes les pattes avec une pince coupante "fine", d'liminer le botier et de

dessouder ensuite une une chaque patte... L'autre solution est d'avoir un thermo-soufflant,

genre de sche cheveux mais qui monte 500C, et de dbraser d'un coup toutes les pattes,

attention quand mme aux composants proches... n'hsitez pas prchauffer le circuit avant,

un choc thermique peut faire dcoller les couches internes.

Les plages d'accueils : Attention c'est tout de mme fragile, il ne faut pas les

surchauffer lors des oprations de brasage.

Les botiers : Contrairement ce que l'on pourrait croire les composants CMS ne sont pas

obligatoirement petit, on retrouve la mme gamme peut de chose prt qu'en composants

dits discrets.

Rsistances, potentiomtres, condensateurs, diodes, transistors, circuits intgrs, inductances,

transformateurs, connecteurs, lments de puissance, afficheurs...

En gros on doit pouvoir dire que cela tient dans les gabarits de taille de 0,5x 0,2 mm (chip

0201) 80x80mm (QFP408) !


Tous les jours, ou presque, de nouveaux moutons cinq pattes apparaissent, Permettant une

plus grande intgration.

Voici une liste non exhaustive de ce que l'on peut trouver avec les dimensions.


Four de polymrisation

Carte lectroniques bras

Odeur

Bruit

Carte lectroniques braserBraser Les composantes

traversant sous les cartes

A-0


IV. DESCRIPTION FONCTIONNELLE DU PROCESSUS PAR LA METHODE SADT

Dfinition :

Ce type danalyse permet de modliser et de dcrire graphiquement des systmes

notamment des systmes des flux de matire duvre (produit, nergie, information ).

On procde par lanalyse successive descendante, cest--dire en allant du plus gnrale au

plus dtaill en fonction des besoins.

Mthode PARETO

Dposer de la pate

braser sur Les circuits

lectronique

Braser Les

composantes

traversant

Sous les cartes

Machine de pose des

composantes CMS


Machine srigraphie

Pate non dpos

sur le circuit

Pate de

brasage

Cartes lectroniques

Bras

Dposer les

composantes

Sur les circuits

Odeur

+

Bruit

Composantes

lectroniques

Rglag

e

Operateurnergie lectrique

Zone

dtude

Carte lectroniques

bras

Composante dpos

Sur circuits imprims


Problmatique du sujet :

Les composants lectronique sont trs sensibles ce qui fait que le moindre accident pendant

linsertion ou le transport aurait tendance les endommager et par consquent primer la

carte.

Parmi les dfauts rencontrs pendant le processus CMS, on cite :

Dfauts de composants : composants dtriors, Composants absents, composant

invers, composant dcal

Dfaut de crme de brasage : pate releve, patte dcale...

Dfaut du CIU : non planit

Et certainement dautres dfauts ?

En effet, au cours de la production, le processus de brassage peut tre interrompu par les

accidents de chute des cartes. Ceci ncessite lintervention du service maintenance qui doit

retirer les cartes de lintrieur du four, celles-ci sont automatiquement rejetes.

Il faut donc limiter dune part, le taux de cartes rebutes la sortie du four et dautre part les

interruptions de la production.

En effet, il sagit dune identification des dfaillances et proposer une amlioration

conceptuelle du four de brasage de cartes lectroniques relatives au problme de la chute des

cartes.

Ainsi, on est appel amliorer le processus de cette machine et ceci aprs avoir identifi les

zones critiques de dfaillance relatives aux chutes des cartes.


Chapitre 2 : Analyse des dfaillances du four

1. Technologie du four :

2. constitution :



Carte lectroniques bras

Odeur

Bruit

Carte lectroniques braserBraser Les composantes

traversant sous les cartes

A-0

Systme de convoyage

Systme de chauffe

Systme de refroidissement

Systme Pneumatique

Systme de commande

Le Four THERMATECH LCV4


3. Cycle de Refusion :

Lorganigramme ci-dessous explicite les quatre phases de refusion

Carte quipe des CMS dposs sur la crme braser

Charger le CIE

Scher le CIE

Dcharger le CIE

Mettre le CIE sur leconvoyeur dentre

Prchauffer la CIEChouffer partiellement leCIE (entre 30 et 50 c)

Chouffer entirement lacrme a braser et les SMS

Amener la temprature point suprieure desoudure

Refuser le CIE

Refroidir le CIEBaisser la tempraturepour le joint solide finalde soudure se forme

Mettre le CIE sur leconvoyeur de sortie


V. Choix dune mthode danalyse : Mthode PARETO

But : Cest un Graphique barres verticales en ordre dcroissant de frquence. (ou en ordre

dcroissant des cots prfrablement) le graphique qui rsulte sappelle diagramme de Pareto.

Cest un outil de visualisation de la frquence (cot) des causes, des sources de variation, des

problmes de qualit, etc.

Le diagramme de Pareto permet de hirarchiser les problmes en fonction du nombre

d'occurrences et ainsi de dfinir des priorits dans le traitement des problmes.

Principe : Loi de Pareto aussi appele rgle du 80 / 20

80% de la variabilit est explique par 20% des causes Formulation de Juran Vital few and

trivial many.

Mthode :

1. Choisir la variable catgorique (X axe horizontal) pour classer les donnes :

type de non-conformit (dfauts), type de produits, machines, oprateurs, causes, etc.

2. Choisir une unit de mesure (Y axe vertical) pour faire le tableau des donnes : effectif (ou

frquence), cots.

3. Faire la collecte des donnes ou employer des donnes historiques disponibles.

Prciser la priode de rfrence o les donnes furent collectes.

4. Produire le tableau et tracer le graphique en ordre dcroissant de frquence ou cot. Lajout

de la courbe frquence cumulative est optionnel mais utile.

5. Identifier les catgories les plus frquentes.


Problme Nombre de panne Frquence rel (%) Frquence cumul (%)

Convoyeur:(Convoyage +Chute carte +bourrage)

18 69.23 69.23

Cble anti-flambage 3 11.54 80.77

Systme de chauffe+ventilation

5 19.23 100

TOTALE 26 100

VI. Conclusion :

- Les causes majeures (80%) des pannes sont causes par le convoyeur.

Il faut donc agir sur le convoyeur en premier lieu pour rduire le nombre de cartes non

conformes causes par la chute

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

A B C

diagramme PARETO

frquence relle frquence cumule


Chapitre3 : Analyse des Modes de Dfaillances du convoyeur par la

mthode AMDEC

VII. Introduction

LAssociation Franaise de normalisation (AFNOR) dfinit lAMDEC comme tant :

"Une mthode inductive qui permet de raliser une analyse qualitative et quantitative de la

fiabilit ou de la scurit dun systme".

La mthode consiste examiner mthodiquement les dfaillances potentielles des systmes

(analyse de mode de dfaillance) leurs causes et leurs consquences sur le fonctionnement de

lensemble (les effets). Aprs une hirarchisation des dfaillances potentielles, base sur

lestimation du niveau de risque de dfaillance, soit la criticit, des actions prioritaires sont

dclenches et suivies.

VIII. But de lAMDEC : Analyse des Modes de Dfaillances, de leurs Effets et de leur Criticit

La mthode AMDEC a pour objectif :

Didentifier les causes et les effets de l'chec potentiel d'un procd ou d'un moyen de

production

Didentifier les actions pouvant liminer (ou du moins rduire) l'chec potentiel

Potentiel

La mthode consiste imaginer les dysfonctionnements menant l'chec avant mme que

ceux-ci ne se produisent. C'est donc essentiellement une mthode prdictive.

Il existe plusieurs types d'AMDEC dont les trois suivantes :

LAMDEC produit

LAMDEC peut tre ralis diffrents stades de la conception du produit, en ne perdantpas de vue quelle sera Dautant plus efficace quelle interviendra plutt dans le processusde conception.

Lorsque les plans dtaills sont termins et que lon a entam la phase dindustrialisation,

il est trop tard ! Une AMDEC ralise ce moment qui ferait apparatre des points critiques

et donc la ncessit de procder des modifications, a fort peu de chances dtre suivi

deffet, sous peine de drive des dlais et des cots, et le nouveau produit risque de ne pas

totalement satisfaire lutilisateur ou de client.


AMDEC procd : on identifie les dfaillances du procd de fabrication dont les effets

Agissent directement sur la qualit du produit fabriqu (les pannes ne sont pas prises en

Compte).

AMDEC moyen : on identifie les dfaillances du moyen de production dont les effets

Agissent directement sur la productivit de l'entreprise. Il s'agit donc de l'analyse des

Pannes et de l'optimisation de la maintenance.

Citons galement l'AMDEC scurit dont le but est de rduire les risques lis l'utilisation

d'un moyen de production, l'AMDEC conception qu'on ralise au cours de la conception d'un

outil de production, et l'AMDEC produit qui analyse l'impact des dfaillances d'un produit

sur l'utilisation qu'en fait un client.

IX. METHODOLOGIE :

La ralisation d'une AMDEC suppose le droulement de la mthode comme suit :

La constitution d'un groupe de travail

L'analyse fonctionnelle du procd (ou de la -machine) L'analyse des dfaillances

potentielles

L'valuation de ces dfaillances et la dtermination de leur criticit

La dfinition et la planification des actions

La mthode est identique pour l'AMDEC procd et l'AMDEC moyen de production.

Les diffrences, lorsqu'elles sont significatives, seront mises en vidence dans la suite de ce

document.


X. LEGROUPEDETRAVAIL

L'AMDEC tant une mthode prdictive, elle repose fortement sur l'exprience. Il est donc ncessaire

de faire appel des expriences d'horizons divers afin de neutraliser l'aspect subjectif des

analyses.

Un groupe de travail doit ncessairement tre constitu.

Ce groupe, est compos de 4 8 individus issus de divers services de l'entreprise : pour impliquer etresponsabiliser les diffrents acteurs de lentreprise.

Service production

Service maintenance

Service qualit

Service mthodes

Ces personnes ont toutes un rapport avec l'objet de l'analyse (machine, procd) et en ont

Une exprience significative qui leur permet d'argumenter au cours des runions.

De plus, l'une des personnes du groupe occupe la fonction d'animateur. Elle a pour rle

de conduire et d'orienter les dbats, de veiller au respect des limites du sujet, de dsigner la

personne qui doit trancher en cas de litige, de rdiger l'AMDEC et de planifier les

runions. Cette personne ne connat pas forcment l'objet de l'analyse et il est mme

prfrable qu'elle ne le connaisse pas pour introduire une certaine objectivit dans le

droulement et elle est souvent extrieure l'entreprise (consultant).

Les runions durent au maximum une demi-journe et sont planifies au rythme d'environ

une tous les 15 jours. Comme il n'est pas ais de runir toutes les personnes, l'effort de

prsence consenti par chacun doit se concrtiser par de la discipline et de l'efficacit.

Mme si d'apparence l'AMDEC ressemble une discussion o s'opposent des points de vue

diffrents, elle n'en reste pas moins une mthode empreinte d'une certaine rigueur et devant

dboucher sur des actions trs concrtes.

On propose :

- Animateur : chef de production

- Membres : chef de maintenance

- Le concepteur : Naoufel +Chaiima+ Ingnieure lectromcanique

- Technicien : operateur


XI. L'ANALYSE FONCTIONNELLE :

Dfinition

Le systme dont on tudie les dfaillances doit d'abord tre "dcortiqu", en rpondant aux

questions :

- A quoi sert-il ?

- Quelles fonctions doit-il remplir ?

- Comment fonctionne-t-il ?

L'analyse fonctionnelle doit rpondre ces questions, de faon rigoureuse. Le systme est

analys sous ses aspects :

Externes : relations avec le milieu extrieur (qu'est ce qui rentre, qu'est ce qui sort, )

Internes : analyse des flux et des activits au sein du procd ou de la machine

Les diffrentes techniques d'analyse fonctionnelle sont cites mais non dveloppes dans la suite

de ce document.

Outils:

Lanalyse descendante :

Tout problme peut tre dcompos en sous-problmes plus simples : on rsout plusieurs petits

Problmes plutt qu'un gros.

PB. Convoyeur

Mcanisme detransmission

Mcanisme de guidage

Mcanisme de cble

Anti flambage

Cartes zone dentreDe four

Carte zone desortie de fourDe four

Carte zone dentreDe four

Cartes zone desortie de fourDe four


26

La mthode de la pieuvre :

Elle est utilise principalement pour dcrire les relations du systme avec le milieu extrieur

:

- Formulation des fonctions de service

- FP : Dplacer les CEI.

- FC1 : Assurer la scurit de loprateur

- FC2 : Sadapter lnergie disponible.

- FC3 : Rsister aux agressions du milieu extrieur

- FC4 : Limiter les fuites externes.

- FC5: Respecter les normes en vigueur

- FC6 : Etre maintenable (pices standards, facile accder)

- FC7 : Rsister aux contraintes thermiques (fatigue thermique)

- FC8 : Sauvegarder les caractristiques des CEI (stabilit des proprits)

- FC9 : Sauvegarder les caractristiques des rails

FC1

FP : fonction principale

FC : fonction complmentaire

Convoyeur

Systmede chauffe

C.I.E non

soudes

FP1

FC2FC6

FC5

FC8 FC4FC3

FC9

Milieu

extrieu

r

Normes

Oprateur

EnergieAgent de

maintenance

FC7


27

Les diagrammes de flux :Mthode plus approprie pour l'analyse interne

Convoyeur

Mcanisme de transport Mcanisme de guidage Mcanisme de cble anti-flambage

Antiflambage

Systme du cble anti flambage

Pignon dentre

De la chaine

ChaineCourroiecrant

Pignon de sortie de la chaine

Moto rducteur

Variateur de vitesse

Systme chaine rouleaux

Arbre cannel

Accouplements rigides

Coulisseau Mcanisme cble

Tube de transmission

Translation De larbre a lentre

Entrainement De lcartement

Courroie crant

Translation De larbre a lentre

Elvations cbles

Perche

Guide Perche

Rails

Rails fixe

Rails mobile

Rducteur engrenages

Manivelle


28

XII. L'ANALYSEDESDEFAILLANCES

Il s'agit d'identifier les schmas du type :

Lemodededfaillance :

Il concerne la fonction et exprime de quelle manire cette fonction ne fait plus ce

qu'elle est sense faire. L'analyse fonctionnelle recense les fonctions, l'AMDEC envisage

pour chacune d'entre-elles sa faon (ou ses faons car il peut y en avoir plusieurs) de ne

plus se comporter correctement.

La cause C'est l'anomalie qui conduit au mode de dfaillance. La dfaillance est un cart par

rapport la norme de fonctionnement. Les causes trouvent leurs sources dans cinq grandes

familles. On en fait l'inventaire dans des diagrammes dits "diagrammes de causes effets"

Chaque famille peut son tour tre dcompose en sous-famille

Un mode de dfaillance peut rsulter de la combinaison de plusieurs causes

Une cause peut tre l'origine de plusieurs modes de dfaillances


29

Milieu

Matriel

Main duvre

Matiere

Methode

Temprature

Bruit

Pertes lectromcanique

USURE

Sensibilit Rglage

Exploitation

Formation MaintenanceContrle

Le taille de CEPerturbations

Lubrifiant

Elment de guidageFlexion, Dilatation

FLAMBEMENT

CABLE

Problme

Convoyeur

Le poids de CEUsure

ComptenceMouvais Entretien

CORPS trangers

Dtrioration


30

XIII. L'EVALUATION

L'valuation se fait selon 3 critres principaux :

la gravit la frquence la non-dtection

Ces critres ne sont pas limitatifs, le groupe de travail peut en dfinir d'autres plus

judicieux par rapport au problme trait.

Chaque critre est valu dans une plage de notes. Cette plage est dtermine par le groupe de

travail.

Exemple :De 1 4De 1 10

Plus la note est leve, plus sa svrit est grande.

Une plage d'valuation large oblige plus de finesse dans l'analyse, ce qui peut donner

lieu des controverses au sein du groupe.

Le nombre de niveaux d'valuation doit tre pair pour viter le compromis moyen

systmatique sur une note centrale (exemple : viter les plages telles que 1 5 car la

note 3 aura tendance tre adopte trop souvent au titre du compromis)

Lagravit

Elle exprime l'importance de l'effet sur la qualit du produit (AMDEC procd) ou

sur la Productivit (AMDEC machine) ou sur la scurit (AMDEC scurit).

Le groupe doit dcider de la manire de mesurer l'effet.

La criticit Lorsque les 3 critres ont t valus dans une ligne de la synthse AMDEC, on fait

le produit des 3 notes obtenues pour calculer la criticit.

C = G * F * N

Criticit gravit frquence non-dtection Le groupe de travail doit alors dcider d'un seuil

de criticit. Au del de ce seuil, l'effet de la dfaillance n'est pas supportable. Une action est

ncessaire. Un histogramme permet de visualiser les rsultats.


31

Les valeurs usuelles utilises sont :

Gravite des effets :

Valeurs de G Critre

2 Dfaillance mineure ne provoquant quun arrt de production faible et aucune dgradation

(arrt de production infrieur 1 heure)

4 Dfaillance moyenne ncessitant une remise en tat ou petite rparation et provoquant

(arrt de production de 1 8 heures)

6 Dfaillance critique ncessitant un changement du matriel dfectueux et provoquant (arrt

de production de 8 48 heures)

10 Dfaillance trs critique ncessitant une grande intervention et provoquant (arrt de

production de 8 48 heures)

Frquence dapparition :

Non Dtection :

Valeurs de

D

Critre

2 Signe avant-coureur de la dfaillance que loprateur pourra viter par une action prventive ou

alerte automatique dincident

4 Il existe un signe avant-coureur de la dfaillance mis il y a un risque que ce signe ne soit pas

peru par loprateur

6 Le signe avant-coureur de la d dfaillance nest pas facilement dcelable

10 Il nexiste aucun signe avant-coureur de la dfaillance

Valeur de F Probabilit dapparition de la dfaillance

2 Dfaillance inexistante sur matriel similaire (1 arrt max. tous les 2 ans)

4 Dfaillance occasionnelle dj apparue sur matriel similaire (1 arrt max. tous les ans)

6 Dfaillance occasionnelle posant plus souvent des problmes (1arret max. tous les 6 mois)

10 Dfaillance certaine sur ce type de matriel (1 arrt max. par mois)


32

XIV. La synthse (grille AMDEC)

La grille est le support de discussion du groupe ainsi que le document rdig par l'animateur.

Le seuil de criticit est fix 120

Fonction

Global

matriel fonction

sous

ensemble

Mode de

dfaillance

Cause Effet G F D C Dtection Action

Motorducteur Entrainer

les rails

Pas de

rotation

Pas

d'alimentation

arrt

machine

2 4 4 4

Absence de

commande

arrtmachine

2 4 4 4

Moteur HS arrtmachine

2 4 4 4

Rotation

invers

Erreur de

cblage

arrtmachine

2 4 4 4

Rail Supporter

les cartes

dilatation des

rails

Temprature

lev

Cycle

bloqu

2 10 10 200 Contrle

priodique

usure des

rails

Contact des

cartes avec les

rails

Cycle

bloqu

2 10 10 200 Contrle

priodique

Capteur Dtection

de position

Non

dtection de

position

mauvais

rglage

Cycle

bloqu

2 6 4 48 Alarme

mauvais

connexion

Cycle

bloqu

2 6 4 48 Alarme

Cble anti

flambage

viter

l'incurvation

des cartes

cble anti

flambage

non entrain

volant

d'entrainement

bloqu

Cycle

ralenti

2 6 10 120 Contrle

priodique

Action entreprise : La plus forte criticit 200, est associe la dilatation des rails .les service

maintenance entreprendre une action de maintenance corrective pour cette problme.


33

_http://electronique.rivalin.voila.net/fabrication/assemblage_cms.pdf

_https://attachment.fbsbx.com/messaging_attachment.php?aid=feefae81c5eb1aff8ba09

_http://www.cdumortier.fr/outils/diagramme_ishikawa.doc

_http://ultimaweb.free.fr/BIBLE%20IEG/bible%20%E9nergie/biblsissy_n1/Cours%20de%20Qualit%E9/

AMDEC-processus.pdf

_http://www.gecif.net/articles/genie_electrique/ressources/realisation_d_un_circuit_imprime.pdf

_http://geii2.free.fr/Echanges/cours-cms.pdf


34

Documents

Amdec CMS: Composer monter en surface " problème four de polymérisation "