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Sommaire Introduction 1 Il est essentiel que les installations industrielles te

Sommaire Introduction 1 Il est essentiel que les installations industrielles telles que les centrales électriques puissent fournir de l'électricité résidentielle en continu et sans interruption. Cette exigence est plus urgente quand il s’agit d’une organisation prenant en charge des installations critiques, comme dans le secteur de la santé et de la sécurité, où les perturbations pourraient entraîner des risques importants ainsi que des pertes économiques et sociales. Afin d’éviter ce type de problématique, une démarche de maintenance optimale et efficace est nécessaire, pour mener au bien le fonctionnent de la centrale électrique. Donc notre mission sera de proposer une politique de maintenance globale prenant en considération toutes les contraintes afin d’améliorer la fiabilité de l’installation, en réduisant les temps d'arrêt des équipements critiques qui affectent directement à la fois la disponibilité de la centrale, sa capacité à produire de l'électricité et par conséquent sa rentabilité. Ce qui va permettre à la fois d’augmenter la durée de vie du matériel, de réduire le cout d’investissement, de diminuer le cout de revient, et d’éviter de subir des sanctions dues aux dégâts liés à l’arrêt de l’installation. Pour réaliser notre objectif nous avons opté pour l’utilisation de la simulation à élément discret, qui permet de modéliser le comportement d’un système afin de pouvoir simuler plusieurs scénarios pour pouvoir et les comparer par la suite en se basant sur les indicateurs de performance sélectionnés. Généralement la démarche commence par Formulation du problème puis la Collecte des données d’entrée, la conception et implémentation du modèle, la vérification et validation du modèle et finalement l’exécution et analyse des résultats. Le présent document présente trois grands chapitres, le premier chapitre est dédié premièrement à expliquer et cerner la problématique, et puis à faire une revue de littérature. Le deuxième chapitre est consacré à présenter et expliquer le module et les différents blocks utilisés sur le logiciel ARENA, en précisant les hypothèses simplificatrices et leurs utilités. 2 Le troisième chapitre contient le résultat des scénarios effectués, le modèle optimisé et l’interprétation des sorties du modèle. Finalement, la conclusion générale sera dédiée à présenter les limites de la solution proposé ainsi que les pistes d’amélioration. Chapitre 1 : Revue de littérature et problématique : I. Problématique : La fiabilité du système d'une centrale représente un facteur essentiel dans la réussite d'un projet de production d'électricité. Une baisse de fiabilité due à des temps d'arrêt 3 d'équipements critiques affecte directement à la fois la disponibilité pour produire de l'électricité et, par conséquent, sa rentabilité. L'augmentation des temps d'arrêt influençant les aspects d'exploitation et de maintenance peut être attribuée à plusieurs raisons, telles que l'augmentation de la fréquence des pannes, les délais prolongés d'approvisionnement en pièces de rechange critiques et la maintenance imparfaite. Le système est décomposé en 5 sous-systèmes critiques, le défi c’est déterminer la mesure de fiabilité atteinte par un sous-système suivant une action de maintenance tout en sélectionnant la maintenance appropriée afin de diminuer le temps de réparation et augmenter la disponibilité opérationnelle des moteurs. II. Revue de littérature : a. Maintenance préventive (PM) : La Maintenance préventive c’est une maintenance exécutée à des intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits et destinée à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d’un système. Le but premier de la maintenance préventive est de limiter le risque de dysfonctionnement et de réduire le nombre et la fréquence des pannes des machines. b. Maintenance corrective (CM) : La maintenance corrective c’est une maintenance exécutée après détection d'une panne et destinée à remettre un système dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise. Elle consiste à réparer certaines pièces lorsqu’elles se cassent. Cela peut être mis en œuvre de manière aléatoire en cas de défaillance des pièces, ou faire partie d’un plan de maintenance plus large. Ri (niveau de maintenance) Description R1 Ajustement mineur (ne faire presque rien) R2 Maintenance mineur R3 Maintenance modéré R4 Maintenance majeur R5 Maintenance préventive pour tout 4 Table 1 : classification des actions de maintenance le système FSj (degré de défaillance) Description FS1 Panne provoquant un arrêt de production mineur FS2 Panne provoquant un arrêt de production modéré FS3 Panne provoquant un arrêt de production majeur FS4 Panne provoquant un arrêt de production grave c. Semi Markov Decision Process (SMDP) : C’est un processus de contrôle stochastique en temps discret. Il fournit un cadre mathématique pour modéliser la prise de décision dans des situations où les résultats sont en partie aléatoires et en partie sous le contrôle d'un décideur. Les SMDP sont utiles pour étudier les problèmes d'optimisation résolus via la programmation dynamique. A chaque pas de temps, le processus est dans un état s, et le décideur peut choisir n'importe quelle action a qui est disponible dans l'état s. La probabilité que le processus passe à son nouvel état s’’ est influencée par l'action choisie. 5 Table 2 : classification des niveaux pannes Table 1 : classification des actions de maintenance Pour atténuer l'impact de la détérioration sur les équipements, des inspections, des actions de maintenance corrective, maintenance préventive sont réalisées. La fiabilité du système, influencée par la détérioration, et les stratégies de maintenance effectuées en raison d'une défaillance de l'équipement, sont des facteurs critiques pour la réalisation des objectifs d'une usine et pour surmonter divers défis opérationnels. Les modèles stochastiques tels que les modèles de Markov se sont révélés plus robustes dans la modélisation de la détérioration et de la défaillance des équipements en raison de leur nature probabiliste. Le Semi-Markov Decision Process (SMDP), contrairement au modèle de Markov qui est sans mémoire, demande que la mémoire du processus soit renouvelée chaque fois qu'il atteint un état spécifique. D'autres modèles de Markov, tels que les modèles de Markov basés sur le temps, sont limités à traiter le temps comme un facteur de détérioration. Un aspect important de la maintenance est l'utilisation fréquente de pièces de rechange dans les actions de maintenance préventive et corrective, d'où l'importance de la maintenance conjointe ou intégrée et de l'optimisation des politiques de pièces de rechange. Les études intégrées prenant en compte l'optimisation conjointe des stratégies de maintenance et des politiques de pièces de rechange se sont principalement concentrées sur des aspects spécifiques, tels que l'évaluation de l'optimisation de la maintenance préventive optimale, le plan de production optimal, la tenue optimale des stocks, la politique de maintenance optimale. Néanmoins, certaines études abordent divers aspects, tels que la modélisation et l'optimisation intégrées pour une unité de production défaillante de manière aléatoire Une grande partie de la recherche traitant des maintenances préventives, ne tient pas compte de l'effet de la défaillance liée à la maintenance corrective sur le système, ce qui a sans aucun doute un impact sur la fiabilité de l'équipement, donc affecte les actions et les résultats des maintenances préventives, ce qui n'offre pas une représentation complète des actions de maintenance corrective qui peuvent avoir des réparations avec ou sans remplacement de pièces de rechange avec un résultat de fiabilité aléatoire. Étonnamment, le manque d'examen attentif des effets de la maintenance corrective est noté, où la plupart des études considèrent une réparation minimale pour ramener un composant à l'état de fonctionnement précédent. Cet aspect n'est peut-être pas 6 Figure 1 : exemple illustrant la modélisation de FS2 à l’aide de SMDP considéré comme une représentation complète des politiques de maintenance et de rechange, qui traitent potentiellement des problèmes de fiabilité et de dégradation des composants, à la fois dans le cadre de la maintenance préventive et de la maintenance corrective. De plus, les pannes de maintenance corrective qui sont traitées par diverses stratégies de maintenance et de rechange par conséquent démontrer un impact sur la stratégie de maintenance préventive, en raison de changements de fiabilité fondamentaux et observables sur le système impacté par les actions de la maintenance corrective. 7 uploads/Industriel/ sujet-6-maintenance.pdf