Année universitaire 2017/2018 Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Re
Année universitaire 2017/2018 Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Université Kasdi Merbah – Ouargla Faculté des Sciences Appliquées Département Génie Électrique Support du cours : Par Dr. MEGHNI Billel Niveau 3ème Génie Électrique Mise à jour Décembre 2017 Maintenance Industrielle I Avant-propos Ce manuscrit est dédié aux étudiants de 3ème année Licence (LMD), option Génie électrique de l'université d’Ouargla. De plus, il s’adresse tous les étudiants des sciences de l’ingénierie. Le but principal de ce cours est de permettre aux étudiants de faire acquérir les connaissances relatives aux divers types de maintenance industrielle et leur opération, gestion et organisation. Ce doucement aussi rendra l'étudiant apte à installer et à dépanner des moteurs et des génératrices à courant continu ou alternatif et leurs dispositifs de commande. La maintenance est essentielle pour garantir la sûreté des installations industrielles (électrotechnique/électronique) comme la sécurité de tous les appareils utilisant des circuits intégrés. Les actions mises en œuvre visent à contrôler l’état des équipements et à corriger les défauts qui sont mis en évidence, soit par des réparations, soit par des remplacements. Investissement financier pour la fiabilité et la sûreté des équipements, la maintenance est aussi à l’origine de la majeure partie de la dose reçue par les travailleurs dans l’industrie. Elle constitue également la majorité des activités réalisées lors des arrêts des installations de production et implique pour ce faire un tissu industriel riche et varié où la sous-traitance est développée. Pour cet objectif, de nombreux industriels travaillent à l’évaluation et l’amélioration de la maintenance, fiabilité et disponibilité de leurs produits au cours de leur cycle de développement, de la conception à la mise en service (conception, fabrication et exploitation) afin de développer leurs connaissances sur le rapport Coût/Fiabilité et maîtriser les sources de défaillance. L’analyse de la FMD dans le domaine de l’électrotechnique est un outil très important pour caractériser le comportement du produit dans les différentes phases de vie, mesurer l’impact des modifications de conception sur l’intégrité du produit, qualifier un nouveau produit et améliorer ses performances tout au long de sa mission. La maintenabilité par analogie à la fiabilité, exprime un intérêt considérable au maintien des équipements en état de service et par conséquence assuré leur disponibilité. Ce manuscrit est décrit en quatre chapitres, ces chapitres sont enchaînés, dans le premier on se base sur les définitions et l’historique des termes les plus courants en maintenance industrielle et le rôle de cette dernière dans l'industrie manufacturière, notamment le comportement du matériel en service est le plus important dans l’étude et l’évolution d’un système mécanique ou électrique. Ensuite l'accent est mis sur l'intégration d’éléments II mathématiques dans la maintenance pour organiser et choisir le type d’intervention nécessaire pour le dépannage des parties défaillantes. Dans le second chapitre, on aborde principalement la construction et la structure des ateliers spécialisés dans le dépannage des convertisseurs électromécaniques et leur fonctionnement. Ce point est très important pour bien comprendre les différentes opérations à fournir pour chaque type de maintenance. À la fin de ce chapitre une étude des différentes pannes des machines électriques et les méthodes de leur détection ont été mentionné ainsi que des techniques de démontage et de remontage de ce dernier. Le troisième chapitre est consacré à l’analyse de l’état réel de système pour permettre au dépanneur de faire des vérifications préliminaires avant le dépannage, dans cette partie un exemple de dépannage électrique et mécanique d’une machine à courant continue ainsi que des méthodes logiques, étape par étape, pour identifier et corriger les problèmes d’une machine à courant alternatif. Enfin et dans le dernier chapitre ayant pour objectif d'économiser l'énergie gaspillée par une maintenance préventive systématique tout en réduisant les opérations de maintenance correctives, le logiciel de Maintenance Assistée par Ordinateur (MAO) a été présenté et étudié afin de citer plusieurs objectif de cette dernière. III ACRONYMES ET ABREVIATIONS AFNOR : Association Française de Normalisation CEN : Comité Européen de Normalisation ISO : International Standardization Organization FDMS : Fiabilité, Disponibilité, Maintenabilité, Sûreté de fonctionnement MTTR : Temps moyen de réparation NFX60-01 : extraits de la norme AFNOR : Association Française de Normalisation API : automate programmable industriel MTTF : (Mean Time To [first] Failure) : temps moyen avant-première défaillance MTBF : temps moyen entre deux défaillances successives MDT ou MTI (Mean Down Time) : temps moyen d’indisponibilité ou temps moyen d’arrêt propre. MUT :(Mean Up Time) : temps moyen de disponibilité MAO : Une maintenance assistée par ordinateur Moteur CC : Un moteur a courant continue DTE : Dossier technique équipement TRS : Taux de rendement synthétique TPM : La maintenance productive totale MTTR : Moyenne des durées d’intervention BPT : Bon pour petits travaux DT : Demande de travail OT : Ordre de travail IV TTR : Durées d’intervention AMDEC : Est une méthode qualitative et inductive visant à identifier les risques de pannes GAP : Groupe d’analyse de pannes GMAO : Gestion de la maintenance assistée par ordinateur GPAO : Gestion de la production assistée par ordinateur GTC : Gestion technique centralisée PG I : Progiciel de Gestion Intégrée AdM : Atelier de maintenance SdP : Sites de Production V NOMENCLATURE Z: Variable aléatoire A(t) : Le matériel est en état de bon fonctionnement λ(t): Le taux de défaillance t: Temps B : Le matériel est défaillant F(t): La fonction de défaillance R(t): La fonction de fiabilité R: La fiabilité β : Paramètre de forme (β > 0) η : Paramètre d’échelle (η > 0) γ : Paramètre de position (∞+> γ > +∞) e : La base de l'exponentielle (2,718...) λ: C’est l’intensité. VI LISTE DES FIGURES Figure.I.1: Les organismes de normalisation ............................................................................. 4 Figure.I.2: Composants du système ........................................................................................... 9 Figure.I.3: évolution de maintenabilité d’un système en fonction de temps ............................ 11 Figure.I.4: évolution de disponibilité d’un équipement en fonction de temps ......................... 12 Figure.I.5: évolution de disponibilité d’un équipement réparé de manière continue en fonction de temps .................................................................................................................................... 12 Figure.I.6: Courbes d’évolution des coûts en fonction de la fiabilité ...................................... 14 Figure.I.7: Les durées caractéristiques de FMD....................................................................... 14 Figure.I.8: Dégradation du bien et durée de vie ....................................................................... 15 Figure.I.9: Fonction de défaillance .......................................................................................... 16 Figure.I.10:Fonction associée .................................................................................................. 17 Figure.I.11: Courbes caractéristiques du taux de défaillance ................................................... 19 Figure.I.12: La courbe en baignoire ......................................................................................... 20 Figure.I.13: Courbe du taux de défaillance en mécanique ....................................................... 22 Figure.I.14:Courbes d’évolution des coûts en fonction de la fiabilité ..................................... 23 Figure.I.15: Composants en série ............................................................................................. 25 Figure.I.16: Composants en parallèle ....................................................................................... 26 Figure.I.17: Les méthodes de maintenance ............................................................................. 31 Figure.I.18: Action exercée après une défaillance sera dite corrective .................................... 32 Figure.II.1: Fonctions de l’atelier de maintenance ................................................................... 41 Figure.II.2: Etapes de conception d’un atelier de maintenance ............................................... 42 Figure.II.3: Organisation des opérations de maintenances....................................................... 45 Figure.II.4: Représentation d’un roulement à billes ................................................................. 52 Figure.II.5: Types d’excentricité : (a) statique ; (b) dynamique ; (c) mixte ............................. 53 VII Figure.II.6: Défaut d’un rotor à cage d’écureuil : (a) rupture de barres ; (b) rupture d'anneau de court-circuit. ........................................................................................................................ 54 Figure.II.7: Diaporama des méthodes de détection des pannes des machines électriques ...... 55 Figure.II.8: Exemple de présentation d’une gamme de démontage ......................................... 59 Figure.II.9: L’organigramme de démontage ............................................................................ 60 Figure.II.10: Observation des symptômes en fonctionnement ................................................. 64 Figure.II.11: Un symptôme est une divergence ....................................................................... 65 Figure.II.12: Etapes d’un diagnostic ........................................................................................ 66 Figure.II.13: Vérification des hypothèses pour le diagnostic d’une panne .............................. 68 Figure.III.1: Organigramme de dépannage d’une machine à courant alternatif……………..82 Figure.III.2: Moteurs asynchrones triphasés de la série AO2 à rotor en court-circuit (a) et bobiné (b) : ............................................................................................................................... 84 Figure.IV.1: Gestion itérative de la maintenance (avec support d’une GMAO) ..................... 90 Figure.IV.2: Exemple de structure modulaire d’une GMAO ................................................... 91 VIII LISTE DES TABLEAUX Tab.I.1: Les facteurs de maintenabilité……………………………………………………....10 Tab.I.2 Priorisation d’une maintenance planifiée…………………………………………....36 Tab.II.1 : Défauts des machines électriques selon leurs origines……………………………50 IX TABLE DES MATIERES INTRODUCTION GENERALE……………………………………………..1 Chapitre I: Généralités sur la maintenance…………………………………3 I.1 Introduction…………………………………………………………………...4 I.2 Historique (concepts et terminologie normalisés ) …………………………...4 I.2.1 Définitions AFNOR et CEN de la maintenance………………………………4 I.2.2 Définitions de la maintenance selon l’AFNOR par la norme X 60-000……....5 I.2.3 Définition de la maintenance selon l’AFNOR par la norme NF X 60-010…...5 I.2.4 Définition de la maintenance selon Larousse………………………………....5 I.3 Rôle de la maintenance et du dépannage des équipements dans l’industrie ….5 I.4 Eléments de mathématiques appliquées à la maintenance …………………....6 I.5 Comportement du matériel en service ………………………………………..8 I.5.1 Qu’est-ce qu’un système ?.................................................................................8 I.5.2 Sûreté de fonctionnement……………………………………………………..9 I.5.3 Maintenabilité (Maintainability)……………………………………………...9 I.5.4 Disponibilité (Availability)…………………………………………………..11 I.5.5 Fiabilité (Reliability)………………………………………………………....12 I.5.6 Analyses FMD : indicateurs opérationnels………………………………......14 I.6 Taux de défaillance et lois de fiabilité……………………………………….15 I.6.1 Définition de défaillance…………………………………………………….15 I.6.2 Fonction de fiabilité R(t) – Fonction de défaillance F(t)…………………….16 I.6.3 Taux de défaillance instantané……………………………………………….17 I.6.4 Indicateurs de fiabilité (λ) et (MTBF)………………………………………..18 I.6.5 Temps moyen de bon fonctionnement……………………………………….18 I.6.6 Les différentes phases du cycle de vie d’un produit………………………….20 X I.6.7 Objectifs et intérêts de la fiabilité en mécanique……………………………..22 I.6.8 Evolution des coûts en fonction de la fiabilité………………………………..23 I.6.9 Fiabilité d’un système………………………………………………………...24 I.6.10 Lois de fiabilité……………………………………………..……………….28 I.7 Modèles de fiabilité …………………………………………………………..30 I.8 Les différentes formes de la uploads/Industriel/ support-de-cours-maintenance-industrielle.pdf
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- Publié le Jul 07, 2022
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