TGM 
Sciences et Techniques Industrielles 
Pédagogique page 1 sur 4
Productique Secteur Production 
 
Génie Mécanique – Terminale 
a dresser
b percer
Ph10
 
 
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
CI n°1 – La démarche qualité  
 
COMPÉTENCES TERMINALES ATTENDUES :
 
 
Dans le cadre d’une production définie, sur le site de production : 
 
1-1 compléter et interpréter une carte de contrôle 
 
En situation de production sur machine outil à commande numérique, l’usinage à 
réaliser étant défini : 
 
12-9 réaliser l’usinage dans les délais 
 
12-10 apporter une correction sur une dimension d’outil ou sur un  
 
décalage d’origine programme 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Support d’activité
 :
 
 
 
Dossier technique 
 
Dossier ressource 
 
Tour à commande Numérique SOMAB 200 outillé 
 
Micromètre digital 0-25 
 
 
pg_0002
Pédagogique page 2 sur 4 
TP Carte de controle.doc 
 
 
 
TRAVAIL DEMANDÉ 
M
ISE EN SITUATION :
 
 
Vous êtes technicien régleur sur machine à commande numérique. Vous êtes confronté à une 
stabilisation rapide de la production. Pour cela vous devez vérifier tous les paramètres 
nécessaires à un démarrage en production série.  
Vous prendrez ensuite en main l’exécution du début de la production. Afin de placer le 
processus sous contrôle. 
 
Vous disposez  des éléments suivants : 
 
un porte-pièce de type standard (mandrin + mors), réglé et mesuré ; 
 
un ensemble d’outils dont les jauges sont 
connues
 ; 
 
un programme correspondant à la pièce que vous avez à usiner, déjà en mémoire dans le 
DCN ; 
 
1 lot de pièces déjà usinées (20 pièces) et 1 lot de pièces brutes (30 pièces) ; 
 
un moyen de mesure : micromètre digital 0-25. 
 
1.
 
INITIALISATION DE LA MACHINE :
  
(Voir dossier machine)
 
 
 
Mettre la machine sous tension  
 
Appeler le professeur pour vérification
 
 
 
Effectuer la 
P
rise d’
O
rigine 
M
achine (programme auto)
 
 Préparer
 le DCN de la machine pour le téléchargement de programme.
 
 Préparer
 le logiciel EPB  (Voir dossier Logiciel EPB) 
 Télécharger
 depuis le PC le programme 
« Pion11 » =% 8410
 
 
2.
 
PRÉPARATION A L’USINAGE :
 
 
 Monter
 les mors doux Ø 15 ou vérifier leur montage
 
 
 Tester
 le programme 
(Mode Test)
.
 
 
 
 
 
(Voir dossier machine)
 
 Simuler
 graphiquement le programme 
(Mode Graphique)
. 
 
 
3.
 
USINAGE A VIDE :
 
 
 Mettre 
une pièce
 
d’essai
 en position 
dans les mors. Assurez-vous que la pièce est 
correctement en appui sur la butée de broche au moment du serrage. 
 Sélectionner 
le mode 
SEQ
uentiel.  
 
 
 
 
(Voir dossier machine)
 
 
Démarrer l’usinage en appuyant sur 
DCY
.
  
 
EN PRÉSENCE DU PROFESSEUR. 
 
Réaliser l’usinage 
en TOUTE SÉCURITÉ. 
 
(visualisation du DELTA pour chaque déplacement)
 
pg_0003
Pédagogique page 3 sur 4 
TP Carte de controle.doc 
 
 
4.
 
USINAGE DE LA 1
ère
 PIÈCE :
 
 Mettre 
une pièce
 en position 
dans le porte-pièce. Assurez- vous du bon positionnement de la 
pièce pendant le serrage. 
 
Sélectionner le mode le mode 
CONT
inu et le mode Graphique / 
Tracé en cours d’usinage
. 
 
Démarrer l’usinage en appuyant sur 
DCY
.
 
 
 
Nettoyer soigneusement le porte-pièce et la pièce. 
 
Démonter la pièce.  
 Contrôler
 les côtes fabriquées.
   
 
 
 
(Voir Dossier Technikque)
 
 
 
Appeler le professeur pour vérification / réglage
 
 
 
5.
 
PRÉPARATION DE LA CARTE DE CONTRÔLE :
 
 
On désire surveiller le processus de fabrication par la mise en place d’un contrôle statistique par 
échantillonnage par lot de 5 pièces  
 
Il s’agit de vérifier la capabilité de la machine pour la cote fabriquée suivante :  
Ø10  
0-0.1 
Pour ceci vous disposez d’un lot de 20 pièces déjà fabriqués  
 
 Remplir
 l’en – tête de la carte : 
ZONE 1
   
 
 
 
(Voir Dossier Ressources)
 
 
Noter les valeurs : 
o
 de la spécification à contrôler  
 
ZONE 2
 
o
  le nom des contrôleurs 
o
 l’horodatage  
 
 
Calculer pour chaque échantillon la moyenne (
X
) et l’étendue (R) 
Reporter vos valeurs  
 
 
 
 
ZONE 2 
 
 
Choisir les échelles et tracer les limites en couleur  
ZONE 3
 
o
 
X
: placer au centre du graphique la valeur calculée de et graduer de façon à utiliser 
toute la zone graphique 
o
 R : placer les limites de façon à utiliser
 
toute la zone graphique 
 
 
 Reporter les points (
X
 ; R) pour chaque échantillon et les relier par des segments 
 
 
6.
 
SUIVI DE PRODUCTION :
 
 
 Lancer
 la production sur la machine par échantillon de 5 pièces 
 Numéroter 
chaque pièce à partir de
 21
-(25 : 1
er
 lot) 
 
 Mesurer 
chaque pièce de l’échantillon et reporter sa valeur sur la
 carte  ZONE 3
 
pg_0004
Pédagogique page 4 sur 4 
TP Carte de controle.doc 
 
 
 
Calculer pour chaque échantillon la moyenne (
X
) et l’étendue (R) 
Reporter vos valeurs  
 
 
 
 
 
 
 
ZONE 2 
 
 
 Reporter les points (
X
 ; R) pour chaque échantillon et les relier par des segments 
 
 
Reproduire la même démarche pour les 5 échantillons suivants 
 
Arrêter la production et ranger le poste de travail 
 
 
Appeler le professeur pour vérification 
 
 
 
7.
 
CALCULS & INTERPRÉTATION :
 
 
7-1/ Calculs
 
 Calculer 
la moyenne des moyennes 
X
  
 
 
 
(Voir Dossier Ressources)
 
Détailler vos calculs sur le dossier réponse 
Reporter ensuite sur la carte de contrôle
  
 
 
 
 
ZONE 4 
 Calculer 
la moyenne des étendues 
R
  
 
 
  
Reporter ensuite sur la carte de contrôle
  
 
 
 
 
ZONE 4 
 
 Calculer les différentes limites  
 
 
 
(Voir Dossier Ressources)
 
o
 Inférieures et supérieures de contrôle LCI (j) et LCS(j) 
o
 Inférieures et supérieures de contrôle LSI(j)et LSS(j)i 
Reporter ensuite sur la carte de contrôle
  
 
 
 
 
ZONE 4 
 
 
 
7-2/ Interprétation
 
A l’aide du dossier Ressources vous devez interpréter la carte de contrôle en 
répondant aux questions du dossier Réponse 
 
 Conclure 
sur la capabilité du processus  
 
 
 
(Voir Dossier Ressources)
 
 
 
 
 
 
pg_0005
TGM 
Sciences et Techniques Industrielles 
Technique page 1 sur 2 
Productique Secteur Production 
 
 
Génie Mécanique – Terminale 
 
 
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
 CONTENU     
 
 
 
- 
Contrat de phase  
Pion de Solitaire Ph10 : 
 
 
 
Technique page 2 sur 2 
 
 
 
pg_0006
 
 
Technique page 2 sur 2 
 
TP Carte de controle.doc 
 
13
-0,2
0
1 à 45°
29,5
0
+0,3
1
4
5
3
2
Ebauche profil   
Finition profil                     
   
Outil à charioter/dresser
SCLC 1212
Outil à charioter
SDJC 1212
180  Vcc  0.2    2
200  Vcc 0.15  1
OP
CONTRAT DE PHASE
PREVISIONNEL
Phase N°
Pièce : Pion
Matière : EN-Aw 2017 
15
Programme : % 8410
Date : 07/01/02
PREPARATION
DU
TRAVAIL
Nom : Tle GM
Désignation : TOURNAGE
Machine-outil : Tour à commande numérique SOMAB 200
Ensemble : Jeu de solitaire
Désignation des opérations
Outils
Vc
m/mn
Nfan
tr/mnmm/trmm
10
 
pg_0007
TGM 
Sciences et Techniques Industrielles 
Ressource page 1 sur 6
Productique Secteur Production 
 
 
Génie Mécanique – Terminale 
 
 
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
 C
ONTENU     
 
 
 
 
La méthode SPC 
 
Analyse de la carte des moyennes 
 
Analyse de la carte des étendues 
 
 
 
 
2 / 6 
 
5 / 6 
 
6 / 6 
 
pg_0008
 
 
Ressource page 2 sur 6
 
TP Carte de controle.doc 
 
LA MÉTHODE S.P.C. (STATISTICAL PROCESS CONTROL)
 
OBJECTIF DES CARTES DE CONTRÔLE 
 
Le suivi et la maîtrise des dispersions disposent donc d’un outil : les cartes de contrôle. 
 
Elles permettent d’avoir une image du déroulement du processus de fabrication et d’intervenir rapidement et à bon 
escient sur celui-ci. 
 
LES CARTES DE CONTRÔLE PAR MESURE 
 
Pour suivre l’évolution du procédé, des prélèvements d’échantillons sont effectués toutes les heures (5 pièces par 
exemple). 
Pour chaque échantillon, la moyenne et l’étendue sont calculées sur la caractéristique à contrôler. 
Ces valeurs sont portées sur un graphique. 
Au fur et à mesure qu’elle se remplit, la carte de contrôle permet la visualisation  de l’évolution du processus. 
 
A partir de la valeur moyenne sont définis les différentes limites : 
- les limites inférieures et supérieures de contrôle : LCI (  ) et LCS (  ) 
- les limites inférieures et supérieures de surveillance LSI (  ) et LSS (  ) 
 
DESCRIPTIF D’’ UNE  CARTE DE CONTRÔLE
 
La carte de contrôle est constituée de 4 zones principales : 
ZONE 1 : Un en-tête d’identification (identification des pièces, du poste, de l’opérateur, du moyen de 
mesurage…). 
ZONE 2 : D’un tableau de relevé des valeurs mesurées sur les pièces de l’échantillon 
ZONE 3 : D’une zone graphique comportant les limites de décision. 
ZONE 4 : D’une zone de calcul divers ( x – R – LSCx…..). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ZONE 1 
ZONE 2 
ZONE 3 
ZONE 4 
pg_0009
 
 
Ressource page 3 sur 6
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
Nous avons vu que pour pouvoir surveiller un processus, il faut contrôler à la fois, la carte des moyennes et la carte 
des étendues. 
 
LA MOYENNE : notée X 
Il s’agit simplement de la moyenne arithmétique des valeurs mesurées. Par rapport à une cote visée et à un intervalle 
de tolérance
, elle exprime la position des dimensions produites.
 
 
L’ETENDUE : notée R 
Il s’agit de l’écart ente la plus grande et la plus petite dimension de l’échantillon. 
Elle traduit la 
grandeur de la zone de fabrication du processus.
 
 
LES LIMITES : 
Des limites sont tracées et calculées à l’avance sur cette carte :  
- LCS = 
 Limite Supérieure de contrôle 
- LCI = 
 Limite Inférieure de contrôle 
- LSS = :
 Limite Supérieure de Surveillance 
- LSI = : 
Limite Inférieure de Surveillance 
 
 
ÉTABLIR UNE CARTE DE CONTRÔLE
 
 
Exemple de production
 
N° PIÈCE 
N° ÉCHANTILLON 
1 
2 
3 
4 
5 
1 
19,91 19,93 19,96 
19,93 19,94 
2 
19,90 19,93 
19,91 
19,92 19,92 
3 
19,93 19,91 
19,96 
19,90 19,97 
4 
19,96 19,94 19,96 
19,91 19,93 
 
- Calculer pour chaque échantillon sa moyenne (
X
) et son étendue ( R ). 
 
R = dimension maxi échantillon - dimension mini échantillon 
- Calculer la moyenne des moyennes (
X
) et la moyenne des étendues ( 
R
). 
 
X
 = 19,936 
R
 = 0,047 
 
- A l’aide du tableau des valeurs des constantes A’c et A’s ci-dessous, déterminer les moyennes des coefficients : A’c et 
A’s. 
 
Effectif de chaque échantillon 
 
A’c 
 
A’s 
2 
1,937 
0,229 
3 
1,054 
0,668 
4 
0,750 
0,476 
5 
0,594 
0,377 
6 
0,498 
0,316 
7 
0,432 
0,274 
8 
0,384 
0,244 
9 
0,347 
0,220 
10 
0,317 
0,202 
CARTE DE CONTROLE  
3/5 
pg_0010
 
 
Ressource page 4 sur 6
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
A’c = 
0,594
 
A’s = 
0,377
 
 
- Calculer les différentes limites de la carte de la moyenne. 
 
- 
La limite supérieure de contrôle : 
 
LCS x = 
X
 + ( A’c * 
R
 ) 
= 19,931 + ( 0,594 * 0,047 )  = 19,959
 
 
- 
La limite inférieure de contrôle : 
 
LCI x = 
X
 - ( A’c * 
R
 ) 
= 19,931 - ( 0,594 * 0,047 )  = 19,903
 
 
- 
La limite supérieure de surveillance : 
 
LSS x = 
X
 + ( A’s * 
R
) 
= 19,931 + ( 0,377 * 0,047 ) = 19,949
 
 
- 
La limite inférieure de surveillance : 
 
LSI x = 
X
 - ( A’s * 
R
) 
= 19,931 - ( 0,377 * 0,047 ) = 19,913
 
 
- A l’aide du tableau des valeurs des constantes D’c et D’s ci-dessous, déterminer les moyennes des coefficients : D’c 
et D’s. 
 
Effectif de chaque 
échantillon 
D’c 
D’s 
2 
4,12 
2,81 
3 
2,99 
2,17 
4 
2,58 
1,93 
5 
2,36 
1,81 
6 
2,22 
1,72 
7 
2,12 
1,66 
8 
2,04 
1,62 
9 
1,99 
1,58 
10 
1,94 
1,56 
 
D’c = 
2,36
 
D’s = 
1,81
 
 
- Calculer les limites de la carte de contrôle de l’étendue : 
 
- 
La limite supérieure de contrôle : 
 
LCS 
R
 = D’c * 
R
 
 = 2,36 * 0,047 = 0,11
 
 
- 
La limite supérieure de surveillance : 
 
LSS 
R 
= D’s * 
R
 
 = 1,81 * 0,047
 = 0,08
 
 
- De même pour les limites inférieures. 
pg_0011
 
 
Ressource page 5 sur 6
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
ANALYSE DE LA MOYENNE
 
 
 
Allure du graphique des moyennes 
Interprétation 
Procédé sous contrôle 
 
Le procédé est sous contrôle statistique. 
Le graphique est normal. 
Règles : 
- 2/3 des points sont situés dans le tiers central, 
- 1/3 des points sont situés dans les 2/3 extérieurs. 
Procédé non sous contrôle 
(un point au-delà des limites de contrôle) 
 
Le procédé n’est pas sous contrôle statistique. 
La présence d’un ou plusieurs points au-delà de l’une ou 
l’autre des limites de contrôle constitue une preuve de la 
présence de causes assignables en ce ou ces points. 
C’est le signal déclenchant une analyse immédiate. 
On peut l’interpréter ainsi : 
- la LC ou le point est faux ; 
- le procédé « a glissé » (incident isolé) ; 
- le système de mesure a changé (voir journal de 
bord). 
Procédé non sous contrôle 
(longues séries en augmentation) 
 
La présence de tendances inhabituelles peut constituer 
une preuve de changement de capabilité. 
Lorsque l’on observe : 
- 7 points consécutifs d’un même côté de la 
moyenne, 
- 7 intervalles consécutifs en augmentation ou 
diminution régulière, 
c’est le signe qu’une dérive ou une tendance a commencé 
dans le procédé. 
Procédé non sous contrôle 
(longues séries au-dessus et au-dessous de la moyenne) 
 
On marquera le point déclenchant la décision (). Il est 
parfois utile de souligner la série depuis sont début 
jusqu’au point de décision (). 
On interprète ainsi : 
- la moyenne du procédé a changé et peut être 
encore en cours de changement ; 
- le système de mesure a changé (voir journal de 
bord). 
Procédé non sous contrôle 
(points trop rapprochés des limites de contrôle) 
 
Répartition inhabituelle de points : 
•
 (cas de la figure) moins des 2/3 des points sont dans le 
tiers central, on vérifiera : 
- qu’il n’y a pas d’erreurs de calcul dans les LC ou 
dans le tracé ; 
- l’absence de plusieurs méthodes 
d’échantillonage ; 
•
 plus de 2/3 des points sont dans le tiers central, on 
vérifiera : 
- qu’il n’y a pas d’erreurs de calcul ou de tracé ; 
- l’absence de plusieurs méthodes 
d’échantillonage ; 
- que les données ont été corrigées ou modifiées. 
 
pg_0012
 
 
Ressource page 6 sur 6
 
TP Carte de controle.doc 
 
ANALYSE DE L’ÉTENDUE
 
 
 
Allure du graphique des étendues 
Interprétation 
Procédé sous contrôle 
 
Le procédé est sous contrôle statistique. 
Le graphique est normal. 
Procédé non sous contrôle 
(un point au-delà des limites de contrôle) 
 
Procédé non sous contrôle statistique. 
La présence d’un ou plusieurs points au-delà de l’une ou 
l’autre des limites de contrôle constitue une preuve 
évidente d’absence de contrôle en ce ou ces points. 
D’autre part une cause assignable est responsable de la 
valeur extrême observée et ceci doit déclencher le signal 
d’analyse immédiate de l’opération pour rechercher cette 
cause. Cela conduit à une action corrective. 
On interprète de la façon suivante : 
•
 un point au-dessus de LSC indique : 
- une erreur de calcul ou de tracé ; 
- une variabilité pièce par pièce, ce peut être une 
augmentation de R de la population ou une 
aggravation ; 
•
 un point en dessous de LIC indique : 
- une erreur de calcul ou de tracé ; 
- une diminution de R de la population 
(amélioration) ; 
- un changement du système de mesure. 
Procédé non sous contrôle 
(longues séries montantes) 
 
La présence de tendances inhabituelles peut constituer 
une preuve de contrôle ou de changement dans la 
dispersion du procédé. Cla peut constituer le premier 
avertissement de conditions défavorables qu’il faudra 
corriger rapidement. 
Lorsque l’on observe : 
- des points consécutifs d’un même côté de la 
moyenne, 
- des intervalles consécutifs en augmentation ou 
diminution régulière, 
c’est le signe qu’un glissement ou une tendance 
commence. 
Procédé non sous contrôle 
(longues séries au-dessus et au-dessous de l’étendue moyenne)
 
 
On marquera le point déclenchant la décision. Il est parfois 
utile de souligner la série depuis sont début jusqu’au point 
de décision (). 
On interprète ainsi : 
•
 une série supérieure à R ou croissante : 
- mauvais fonctionnement du matériel ; 
- lot de matière moins uniforme ; 
- changement du système de mesure ; 
•
 une série en dessous de R ou décroissante : 
- dispersion plus faible (condition favorable) ; 
- changement du système de mesure. 
 
Procédé non sous contrôle 
Le procédé est sous contrôle statistique. 
Le graphique est normal. 
Règles : 
- 2/3 des points sont situés dans le tiers central, 
- 1/3 des points sont situés dans les 2/3 extérieurs. 
 
pg_0013
TGM 
Sciences et Techniques Industrielles 
Réponse page 1 sur 2 
Productique Secteur Préparation 
 
 
Génie Mécanique – Terminale 
 
 
 
TP Carte de controle.doc 
 
7-1/ Détail des Calculs
 
 Calculer 
la moyenne des moyennes 
X
  
 
 
  
 
 
 Calculer 
la moyenne des étendues 
R
  
 
 
  
 
 
 
 Calculer 
les différentes limites 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7-2/ Interprétation 
 
 
 
 
 
 
 
(Voir Dossier Ressources)
 
 Observations 
sur la carte des étendues
 : 
(problème supposé, heure…etc..) 
 
 
 
 
 
 
Observations 
sur la carte des moyennes (problème supposé, heure…etc..)
 
 
 
 
 
 
 Donner 
votre interprétation d’après vos observations ci desus  
 
 
 
 
 
 
 Le processus est – il bien réglé ? 
 
La machine est elle capable de tenir cette côte en production stabilisée ? 
 
 
 
NOM :  
 
 
Prénom :  
 
 
Classe :  
Date :
pg_0014
 
TP Carte de controle.doc 
 
 
 
Carte de contrôle de procédé 
N° de carte : 1 
Carte N.F 06-031 
Désignation de la pièce :  
pion de solitaire ph10 
Caractéristique : diamètre 
Spécification :  
Fréquence 
d’échantillonnage :  
 
Instrument  
de contrôle :  
Machine : Tour CN 
Récapitulatif des 
résultats 
X
 =  
 
R
 =
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Indices de contrôle 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LCS x =  
LCI x =  
LSS x =  
LSI x =  
 
LCS
 R
 =  
LCI 
R
 =  
LSS 
R
 =  
LSI 
R
 =  
Opérateur : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observations : 
Heure : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Date 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Xj 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
X
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
pg_0015
 
TP Carte de controle.doc