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09/11/2019 1 Gestion de la maintenance industrielle et Sûreté de fonctionnement

09/11/2019 1 Gestion de la maintenance industrielle et Sûreté de fonctionnement Sûreté de fonctionnement Cours préparé par : M. HAYANI MECHKOURI Licences GESI/GI 2019/2020 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 2 Sûreté de fonctionnement et maintenance Définitions • Le terme sûreté de fonctionnement (SdF) a été inventé il y a quarante ans pour englober plusieurs concepts. La sûreté de fonctionnement regroupe quatre domaines : – la fiabilité ; – la maintenabilité ; – la disponibilité ; – la sécurité au sens de l’aptitude d’un système à ne pas connaître de pannes considérées comme catastrophiques pendant une durée donnée. 1 2 09/11/2019 2 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 3 Sûreté de fonctionnement et maintenance Définitions • La sécurité est "l'aptitude d'un système à accomplir sa fonction sans causer de lésion ou d'atteinte à la santé" [AFN98]. Cette composante est mise en évidence, dans l’industrie par des analyses de sécurité faites dès le stade de conception mais concerne également l’analyse des remontées des incidents majeurs au constructeur permettant d’améliorer la maintenance de nouveaux produits. M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 4 Sûreté de fonctionnement et maintenance Normes de sûreté De nombreuses normes déterminent et régissent ce domaine très utilisé par les grands industriels (ferroviaire, automobile, aéronautique, médical, énergie). On compte : • CEI 61508 : industrie, systèmes de sécurité électriques, électroniques ou électroniques programmables destinés à exécuter des fonctions de sécurité ; • CEI 61511 : process industriels ; • ISO 13849, CEI 62061 : machines ; • EN 50126/50128/50129 : ferroviaire ; • CEI 62304 : médical ; • ISO 26262 : automobile ; • CEI 60880, CEI 61513 : nucléaire ; • DO178B : aéronautique. 3 4 09/11/2019 3 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 5 Sûreté de fonctionnement et maintenance Techniques de la SdF Les études de sûreté de fonctionnement consistent à : • comprendre et identifier les risques ; • optimiser l’architecture et comparer les solutions différentes ; • optimiser les moyens de soutien logistique ; • justifier ses choix rationnellement. Cette définition, plutôt européenne, ramène la SdF au concept de « disponibilité prévisionnelle » en supprimant du concept SdF antérieur la sécurité : SdF = Disponibilité + Sécurité M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 6 Sûreté de fonctionnement et maintenance Techniques de la SdF • Les techniques de la SdF ont largement fait la preuve de leur efficacité, en particulier en sûreté nucléaire, en aéronautique, dans le domaine spatial et celui des télécommunications. • Ces techniques de conception « haut de gamme » sont utilisées dans ces domaines, où les défaillances coûtent cher en termes de sécurité, ou financiers. Ils ne concernent pas ou très peu les outils industriels, PMI en particulier, pour lesquelles les enjeux en cas de défaillance ne sont « que » de production. Ils peuvent être par contre utilisés dans les cas de risques technologiques majeurs (sites Seveso). 5 6 09/11/2019 4 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 7 Sûreté de fonctionnement et maintenance Techniques de la SdF M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 8 Sûreté de fonctionnement et maintenance Cycle de sûreté de fonctionnement • Analyse des besoins : – comprendre et identifier les risques, envisager les conséquences, – définir les objectifs de sécurité et de disponibilité ; • Cahiers des charges : aider à la rédaction du cahier des charges sur les parties les plus critiques ; • Conception : quantifier, comparer et optimiser les solutions ; • Exploitation : – définir les opérations de maintenance préventive, – dimensionner les stocks de pièces de rechange ; • Évolution : ajuster la politique de maintenance. 7 8 09/11/2019 5 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 9 Sûreté de fonctionnement et maintenance Apport de la SdF à la maintenance « Vous ne gagnerez pas le Grand Prix de l’Arc de triomphe avec un bourricot, même s’il est bien nourri et bien entraîné. » Curieusement, certaines entreprises s’acharnent à vouloir gagner le grand prix de la compétitivité avec des équipements peu fiables et peu maintenables qui exigent des dépenses fortes de maintenance pour un résultat médiocre. M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 10 Sûreté de fonctionnement et maintenance Apport de la SdF à la maintenance • La sûreté de fonctionnement et le soutien logistique sont les deux composantes qu’il est possible d’intégrer à la conception d’un système pour améliorer ses performances futures et de faciliter sa maintenance ultérieure. • Notre objectif est donc de combler le fossé existant entre SdF et maintenance, en mettant à la disposition des techniciens de maintenance des outils tels que l’AMDEC et les arbres de défaillance, utilisables en groupes de travail mixtes concepteurs/utilisateurs. 9 10 09/11/2019 6 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 11 AMDEC Définition • L’AMDEC est une méthode d’analyse rigoureuse, qualitative et inductive visant à identifier les risques de pannes potentielles contenues dans un avant-projet de produit ou de système, quelles que soient les technologies, de façon à les supprimer ou à les maîtriser ab initio. • Elle fait l’objet d’une norme européenne : EN 60812, août 2006, « Techniques d’analyses de la fiabilité du système – Procédure d’analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE) ». M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 12 AMDEC Histoire et évolution • La FME(C)A ( failure mode effect critically analysis) a été mise au point vers 1960 dans l’industrie aéronautique américaine. Dédiée à l’origine à la mise au point des produits, l’industrie automobile a étendu son usage à la mise au point des procédés, puis des systèmes de production vers 1980. • Actuellement, les AMDE (C) sont mises en œuvre : – de façon réglementaire : sûreté des industries à risque (nucléaire, chimie, aéros- patiale, transports, etc.) ; – de façon contractuelle : équipementiers de l’automobile principalement ; – de façon volontaire : construction d’une bonne disponibilité à l’origine ou amélioration de la disponibilité en phase d’exploitation. Nous n’étudierons que les analyses de type « AMDEC-moyens de production », qui concernent le plus les techniciens de maintenance. 11 12 09/11/2019 7 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 13 AMDEC AMDEC-moyens de production Des défaillances pouvant affecter le fonctionnement du moyen de production, il est nécessaire de mettre en place une méthode d’analyse de la fiabilité afin de les identifier. L’AMDEC est l’une de ces méthodes. Objectif : mettre en place des actions correctives lors de l’exploitation ou de la maintenance du moyen. M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 14 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Initier AMDEC moyen : • Une AMDEC est demandée soit par un cahier des charges, soit par un contrat spécifique pour l’exploitation ou la maintenance d’un bien d’équipement. Elle doit être prévue dans le planning et les ressources du projet. Elle est engagée dès les premières phases et se poursuit en phase d’étude lorsque les composants sont définis. • Définir un délai et des limites de l’étude (niveau de précision …) • Préparer les supports nécessaires à l’étude du système, tels que : – Les plans, cahier des charges, … ; – Sa décomposition fonctionnelle qui comprend un découpage du système en sous-ensembles ; – Une description des fonctions réalisées par chaque composant ; – Des liens d’interactivité existant entre les différentes fonctions. 13 14 09/11/2019 8 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 15 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Constituer son équipe de travail : L’équipe AMDEC doit être pluridisciplinaire composé de personnes pouvant apporter des informations nécessaires à l’analyse comme: • Un représentant du service méthode (responsable du cahier des charges, des coûts, des délais et de l’aspect technique) ; • Un représentant du concepteur du moyen (fournisseur) ; • Un utilisateur du moyen ; • Un représentant de maintenance • Un spécialiste du sujet traité ponctuellement ; • Un représentant du service qualité, achat… L’étude est gérée par un pilote assisté d’un animateur ayant les compétences pour assurer l’organisation et le déroulement des réunions. M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 16 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Rechercher les modes de défaillances : • Un mode de défaillance est la manière dont un moyen peut s’arrêter de fonctionner ou fonctionner en mode dégradé. • Pour chaque composant identifié, il faut rechercher une ou plusieurs fonctions qui lui sont associées, telles que : – Perte totale de fonction ; – État dégradé de la fonction ; – Non-réalisation de la fonction à un instant donné ; – Fonctionnement intempestif de la fonction. Le mode est une façon, pour chaque composant, d’aboutir à un de ces dysfonctionnements. 15 16 09/11/2019 9 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 17 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Rechercher les modes de défaillances : M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 18 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Rechercher les modes de défaillances d’un roulement : 17 18 09/11/2019 10 M. HAYANI MECHKOURI FST-Tanger 19 AMDEC Etapes de réalisation de l’ AMDEC-moyens de production Rechercher les cause et effet de défaillance : Causes de défaillance : à un mode de défaillance (colonne 3) peuvent être associées plusieurs causes. Effets de défaillance (Colonnes 5 et 6) : les effets sont envisagés localement au niveau du sous-système étudié (colonne 5), et globalement comme conséquences possibles sur uploads/Industriel/ surete-de-focntionnement-pdf.pdf