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UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 1 Master 2

UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 1 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE Chapitre 1 : Principaux Concepts de la Maintenance I. Introduction à la maintenance: A la fiŶ des aŶŶĠes 70, l’eŶtƌetieŶ Ġtait souveŶt le paƌeŶt pauvƌe des seƌviĐes de l’eŶtƌepƌise. Les diƌigeaŶts le considéraient uniquement comme un poste de dépenses et ne peŶsaieŶt Ƌu’à ƌĠduiƌe ses Đoûts. L’eŶtƌetieŶ se ĐoŶteŶtait d’iŶteƌveŶiƌ suƌ uŶ sǇstğŵe dĠfaillaŶt pouƌ ƌelaŶĐeƌ la pƌoduĐtioŶ et effeĐtuait les opérations ĐouƌaŶtes pƌĠĐoŶisĠes paƌ le ĐoŶstƌuĐteuƌ. Il Ŷ’Ǉ avait doŶĐ pas de pƌise eŶ Đoŵpte des caractéristiques spécifiques et des conditions de fonctionnement (cadence, ancienneté, température ambiante, etc.) des matériels. Donc, On pouvait être conduit à effectuer (sans évaluation à priori ou à posteƌioƌiͿ tƌop ou pas assez d’eŶtƌetieŶ. Les choses ont évolué : la paƌt du Đoût ŵaĐhiŶe daŶs le Đoût de pƌoduĐtioŶ Ŷe Đesse d’augŵeŶteƌ auǆ dépends de celui de la main-d’oeuvƌe. CeĐi est dû à l’autoŵatisatioŶ pƌesƋue sǇstĠŵatiƋue des pƌoĐĠdĠs, et à leurs coûts croissant. Ainsi les arrêts inopinés coûtent cher. Dans ces conditions, la fonction maintenance est devenue stratégique. EŶtƌeteŶiƌ, Đ’est suďiƌ aloƌs Ƌue ŵaiŶteŶiƌ, Đ’est pƌévoiƌ et aŶtiĐipeƌ. Les coûts directs de maintenance sont devenus secondaires voire négligeables par rapport aux coûts indirects (non production, conséquences de la panne). Pour le gestionnaire la disponibilité des machines est deveŶue l’iŶdiĐateuƌ ĐlĠ. PaƌallğleŵeŶt à Đette ĠvolutioŶ, la ŵaiŶteŶaŶĐe s’est dotĠe de ŵĠthodes de gestioŶ, d’oƌgaŶisatioŶ, d’aide au diagnostic des pannes, de stratégies. Des teĐhŶiƋues d’ausĐultatioŶ sophistiƋuĠes se soŶt dĠveloppĠes ;aŶalǇse viďƌatoiƌe, aŶalǇse des huiles, theƌŵogƌaphie IR, etĐ.Ϳ. La ƋualifiĐatioŶ des teĐhŶiĐieŶs s’est aĐĐƌue. La gestioŶ de la ŵaiŶteŶaŶĐe ƌeƋuieƌt aujouƌd’hui uŶe spĠĐialisatioŶ pƌofessionnelle (STS, IUT, écoles d’iŶgĠŶieuƌsͿ Définition selon la norme NF-EN 13306 La maintenance est l’ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d’un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise. La définition de la maintenance fait donc apparaître 4 notions :  Maintenir qui suppose un suivi et une surveillance  Rétablir qui sous-eŶteŶd l’idĠe d’uŶe ĐoƌƌeĐtioŶ de dĠfaut UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 2 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE  Etat spécifié et service déterminé qui précise le niveau de compétences et les objectifs attendus de la maintenance  Coût optimal Ƌui ĐoŶditioŶŶe l’eŶseŵďle des opĠƌatioŶs daŶs uŶ souĐi d’effiĐaĐitĠ ĠĐoŶoŵiƋue Terminologie : _ Stratégie de maintenance : méthode de management utilisée en vue d'atteindre les objectifs de maintenance. _ Management de la maintenance : toutes les activités des instances de direction qui déterminent les objectifs, la stratégie et les responsabilités concernant la maintenance et qui les mettent en application par des moyens tels que la planification, la maîtrise et le contrôle de la maintenance, l'amélioration des méthodes dans l'entreprise, y compris dans les aspects économiques. _ Objectifs de maintenance : buts fixés et acceptés pour les activités de maintenance. Ces buts peuvent comprendre par exemple la disponibilité, les coûts, la qualité du produit, la protection de l'environnement, la sécurité. _ Logistique de maintenance : ressources, services et moyens de gestion nécessaires à l'exécution de la maintenance. La logistique de maintenance peut inclure par exemple le personnel, les équipements d'essai, les ateliers, les pièces de rechange, la documentation, les outils, etc. I.1. Concepts de la maintenance L’aŶalǇse des diffĠƌentes formes de maintenance repose sur 4 concepts : * Les ĠvğŶeŵeŶts Ƌui soŶt à l’oƌigiŶe de l’aĐtioŶ : ƌĠfĠƌeŶĐe à uŶ ĠĐhĠaŶĐieƌ, la suďoƌdiŶatioŶ à un type d’ĠvĠŶeŵeŶt * Les méthodes de maintenance qui leur seront respectivement associées * Les opérations de maintenance proprement dites : inspection, contrôle, dépannage, réparation, etc. * Les aĐtivitĠs ĐoŶŶeǆes : ŵaiŶteŶaŶĐe d’aŵĠlioƌatioŶ, ƌĠŶovatioŶ, ƌeĐoŶstƌuĐtioŶ, modernisation, travaux neufs, sécurité, etc. I.2. Les méthodes de la maintenance : UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 3 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE  Maintenance corrective : La maintenance corrective appelée parfois curative (terme non normalisé) a pour objet de redonner au matériel des qualités perdues nécessaires à son utilisation.  Maintenance préventive : La maintenance exécutée à des intervalles prédétermines ou selon des critères prescrits et destinée à réduire la probabilité de défaillance  Maintenance préventive systématique : La maintenance préventive exécutée à des intervalles de temps préétablis ou selon un nombre défini d’uŶitĠs d’usage ŵais sans contrôle pƌĠalaďle de l’Ġtat du ďieŶ.  Maintenance préventive conditionnelle : La maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent.  Maintenance préventive prévisionnelle La maintenance conditionnelle exécutée en suivaŶt les pƌĠvisioŶs eǆtƌapolĠes de l’aŶalǇse et de l’ĠvaluatioŶ de paƌaŵğtƌes sigŶifiĐatifs de la dĠgƌadatioŶ du ďieŶ. Applications des méthodes de maintenance : UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 4 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE I.3. Les niveaux de la maintenance : 1ier niveau : Réglages simples prévus par le constructeur 2iéme niveau : Dépannage par échange standard des éléments prévus à cet effet et opérations mineures de maintenance préventive. 3iéme niveau : Identification et diagnostic des pannes, réparations par échange de composants ou d'éléments fonctionnels, réparations mécaniques mineures et toutes opérations courantes de maintenance préventive. 4iéme niveau : Tous les travaux importants de maintenance corrective ou préventive à l'exception de la rénovation et de la reconstruction. 5iéme niveau : Rénovation, reconstruction ou exécution des réparations importantes confiées à un atelier central ou à une unité extérieure. I.4. IŵpoƌtaŶĐe de la ŵaiŶteŶaŶĐe paƌ ƌappoƌt à l’aĐtivité de l’eŶtƌepƌise : L’iŵpoƌtaŶĐe de la ŵaiŶteŶaŶĐe diffğƌe seloŶ le seĐteuƌ d’aĐtivitĠ. La pƌĠoĐĐupatioŶ peƌŵaŶeŶte de la recherche de la ŵeilleuƌe dispoŶiďilitĠ suppose Ƌue tout devƌa ġtƌe ŵis eŶ oeuvƌe afiŶ d’Ġviteƌ toute défaillance.  Importance fondamentale : nucléaire, pétrochimie, chimie, transports (ferroviaire, aérien, etc.)  Importance indispensable : entreprises à forte valeur ajoutée, de process, construction automobile UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 5 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE  IŵpoƌtaŶĐe ŵoǇeŶŶe : iŶdustƌies de ĐoŶstƌuĐtioŶs diveƌsifiĠes, Đoûts d’aƌƌġts de pƌoduĐtioŶ liŵitĠs, équipement semi automatiques  Importance secondaire : entreprises sans production de série, équipements variés  Importance faible ou négligeable : entreprise manufacturière, faible valeur ajoutée, forte masse salariale I.5. Les niveaux de maintenance : La ŵaiŶteŶaŶĐe et l’eǆploitatioŶ d’uŶ ďieŶ s’eǆeƌĐeŶt à tƌaveƌs de Ŷoŵďƌeuses opĠƌatioŶs, paƌfois ƌĠpĠtitives, paƌfois oĐĐasioŶŶelles, ĐoŵŵuŶĠŵeŶt dĠfiŶies jusƋu’aloƌs eŶ 5 Ŷiveauǆ de ŵaiŶteŶaŶĐe. Définir qui fait quoi au regard de chacun des niveaux de maintenance : · Personnel de production ; · PeƌsoŶŶel de ŵaiŶteŶaŶĐe eŶ teŶaŶt Đoŵpte de la ƋualifiĐatioŶ de l’iŶteƌveŶaŶt ; · PeƌsoŶŶel de l’eŶtƌepƌise ou uŶ sous-traitant ; · Une combinaison des 3. UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 6 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE II. L’eŶtƌetieŶ Exemple : un roulement est défaillant. · Entretien : On le remplace (échange - standard). · Maintenance : On cherche à savoir la cause de sa défaillance, la fréquence et la criticité III. Les principaux concepts III.1. Notions de fiabilité La fiabilité R ( Reliability) : C’est l'aptitude ;la pƌoďaďilitĠͿ d'uŶe eŶtitĠ à aĐĐoŵpliƌ uŶe fonction requise pendant un intervalle de temps donné, dans des conditions données. On distingue : a) La fiabilité estimée ou intrinsèque : Đ’est la fiaďilitĠ ŵesuƌĠe au Đouƌs d’essais spĠĐifiƋues effeĐtuĠs daŶs le Đadƌe d’uŶ pƌogƌaŵŵe d’essai entièrement défini b) La fiabilité prévisionnelle : elle est oďteŶue à paƌtiƌ d’uŶ ŵodğle mathématique connaissant la fiabilité estimée de ces composants (modèles déductifs). c) La fiabilité opérationnelle : Đ’est la fiaďilitĠ ŵesuƌĠe suƌ des dispositifs en exploitation normale UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 7 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE III.2. Notions de Maintenabilité- Disponibilité : ฀ La ŵaiŶteŶaďilitĠ est l’aptitude d’uŶ ĠƋuipeŵeŶt à etƌe ŵaiŶteŶu ou ƌĠtaďli daŶs uŶ Ġtat daŶs lequel il peut accomplir une fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données avec des procédures et des moyens prescrits. On note M(t) : pƌoďaďilitĠ pouƌ Ƌu’uŶe eŶtitĠ ou opĠƌatioŶ de ŵaiŶteŶaŶĐe soit utilisĠe daŶs des conditions données. ฀ La dispoŶiďilitĠ est l’aptitude d’uŶe eŶtitĠ à etƌe eŶ Ġtat d’aĐĐoŵpliƌ une fonction requise dans des conditions données à un instant donné ou pendant un intervalle de temps donné, en supposant que la fourniture des moyens estérieurs nécessaires soit assurée. On note D(t) : pƌoďaďilitĠ Ƌ’uŶe entité soit en état de disponibilité. III.3. Notions de Panne-Défaillance : La paŶŶe iŶaptitude d’uŶe eŶtitĠ à aĐĐoŵpliƌ uŶe foŶĐtioŶ ƌeƋuise. La dĠfaillaŶĐe altĠƌatioŶ ou ĐessatioŶ de l’aptitude d’uŶe eŶtitĠ à aĐĐoŵpliƌ uŶe foŶĐtioŶ ƌeƋuise. III.4. Notions de Réparation-Dépannage : UEM : Fiabilité et maintenance des systèmes électroniques Semestre 1 8 Master 2 Instrumentation Dr.N.H.KHENIENE III.5. Notions de diagnostic : IV. Définitions –Significations de quelques sigles : • MTTF : Mean Time To Failure. DuƌĠe ŵoǇeŶŶe de foŶĐtioŶŶeŵeŶt d’uŶe eŶtitĠ avaŶt la pƌeŵiğƌe dĠfaillaŶĐe MTTF • MTTR : Mean Time To Repair Durée moyenne de réparation MTTR • MUT : Mean Up Time Durée moyenne de fonctionnement après réparation. • MDT : Mean Down Time Durée moyenne d’indisponibilité (temps de détection de la panne + temps de réparation + uploads/Management/ chapitre-1-etudiant-fiabilite-maintenance-m2-instrum.pdf