12 - Les Outils d'Analyse Des Défaillances

7/23/2019 12 - Les Outils d'Analyse Des Dfaillances

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I ANALYSE DES DEFAILLANCES :

Chapitre 12LES OUTILS DANALYSE DES

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STRATEGIES DE MAINTENANCE BTS MI

LES OUTILS DANALYSE DES DEFAILLANCES


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II LE DIAGRAMME CAUSES / EFFET ou ISHIKAWA :

11 A QUOI SERT-IL ?

Cest un outil permettant de visualiser et didentifier de faon ordonne les causes possibles dun

effet constat que lon cherche analyser, et donc de dterminer les moyens pour y remdier.Le diagramme causes effet ! est aussi appel diagramme en ar"te de poisson, arbre descauses ou diagramme d#shi$a%a, du nom de son inventeur & le 'aponais (aoru #shi$a%a.Cest la reprsentation graphique dune mthode danalyse dite mthode des M! )abrviationde M!"# $%u&'(, M!)*'"(+, M!)",'(, M*)o$(., M"+"(u ou M!"#)(#!#( ou M!#!0((#) ouM('!)"2u(* destine mettre en vidence les liens de causalit entre les lments conduisant un m"me effet.

13 COMMENT SUTILISE-T-IL ?

#l est utilis pour la ma+trise de la qualit et est souvent employ par les cercles de qualit pour ordonner des ides

mises lors dune sance de remuemninges )brainstorming*.#l est utilis galement pour les tudes concernant la maintenance, la fiabilit et la scurit )mthode -/0C*.

Fo'( 0*#*'!+( $(. $"!0'!(. :

M*)o$(. 4ou' *)u$"(' u# 4'o5+,( :

1* D*6"#"' +7(66() : l2effet doit "tre formul en termes simples, admis par l2ensemble des participants & que veutonamliorer, changer, modifier, quel est l2effet attendu 3 La transformation doit "tre mesurable pour apprcier unemodification de faon ob'ective. L2effet doit constamment rester visible pour permettre de recentrer la dmarche toutmoment.

4* I$(#)"6"(' +(. !u.(. :c2est la priode de recherche d2ides )brainstorming*. L2important est de noter, sans classer,les ides venant de toute part. 5out doit "tre not de faon visible pendant toute la sance.

6* L(. o).-+*. : l2metteur de chaque phrase formule, doit souligner le ou les motscls. Cet tat fait souvent

resurgir des ides nouvelles qui seront notes la suite, elles seront traites la fin.






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7* L(. 4'"#"4!+(. 6!"++(. :pour favoriser la recherche, la mthode des 8 est couramment utilise. 0lle permetd2orienter la rfle9ion vers les 8 domaines, desquels sont gnralement issues les causes. 5oute autre organisationmieu9 adapte au probl:me peut, bien entendu, "tre utilise.

achines & c2est tout ce qui ncessite un investissement, du matriel, des locau9, du gros outillage.

ain d2;uvre & c2est l2ensemble du personnel thodes & ce sont les gammes, les modes d2emploi, les notices, les instructions crites ou non.

ati:res & c2est tout ce qui est consommable )les mati:res premi:res, les fluides, les nergies*.

ilieu & c2est l2environnement physique et humain. Les conditions de travail, l2ergonomie, les relations, lesclients, probl:mes de fournisseurs.

8* T'!(' +( $"!0'!( :le diagramme est trac en reportant dans l2ordre des ides formules.


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III HISTORIQUE ET DOMAINE DA;;LICATION :

Lanalyse par arbre des dfaillances fut historiquement la premi:re mthode mise au point en vue de procder une9amen systmatique des risques. 0lle a t labore au dbut des annes 1@=A par la compagnie amricaine Bell5lphone ! et fut e9primente pour lvaluation de la scurit des syst:mes de tir de missiles.isant dterminer lencha+nement et les combinaisons dv:nements pouvant conduire un vnement redout priscomme rfrence, lanalyse par arbre des dfaillances est maintenant applique dans de nombreu9 domaines tels quelaronautique, le nuclaire, lindustrie chimique, etc.0lle est aussi utilise pour analyser a posteriori les causes daccidents qui se sont produits. /ans ces cas, lvnementredout final est gnralement connu car observ. Dn parle alors danalyse par arbre des causes, lob'ectif principaltant de dterminer les causes relles qui ont conduit laccident.

I< ;RINCI;E :

Lanalyse par arbre de dfaillances est une mthode de type dductif. 0n effet, il sagit, partir dun vnement redoutdfini a priori, de dterminer les encha+nements dv:nements ou combinaisons dv:nements pouvant finalementconduire cet vnement. Cette analyse permet de remonter de causes en causes 'usquau9 v:nements de basesusceptibles d"tre lorigine de lvnement redout.

Les v:nements de base correspondent gnralement des &

Ev:nements lmentaires qui sont suffisamment connus et dcrits par ailleurs pour quil ne soit pas utile denrechercher les causes. -insi, leur probabilit doccurrence est galement connue.

Ev:nements ne pouvant "tres considrs comme lmentaires mais dont les causes ne seront pas dveloppes

faute dintr"t, Ev:nements dont les causes seront dvelopps ultrieurement au gr dune nouvelle analyse par e9emple,

Ev:nements survenant normalement et de mani:re rcurrente dans le fonctionnement du procd ou delinstallation.

Fuelle que soit la nature des lments de base identifis, lanalyse par arbre des dfaillances est fonde sur lesprincipes suivants &

Ces v:nements sont indpendants,

#ls ne seront pas dcomposs en lments plus simples faute de renseignements, dintr"t ou bien parce quecela est impossible,

Leur frquence ou leur probabilit doccurrence peut "tre value.

-insi, lanalyse par arbre des dfaillances permet didentifier les successions et les combinaisons dv:nements qui

conduisent des v:nements de base 'usqu lvnement indsirable retenu.






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Les liens entre les diffrents v:nements identifis sont raliss grGce des portes logiques de type 05 ! et DH !par e9emple.

05 DH #IJ#B#5#DI DH 0KCLH


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La construction de larbre des dfaillances vise dterminer les encha+nements dv:nements pouvantconduire lvnement final retenu. Cette analyse setermine lorsque toutes les causes potentiellescorrespondent des v:nements lmentaires.Llaboration de larbre des dfaillances suit ledroulement cicontre.La recherche systmatique des causes immdiates,ncessaires et suffisantes )#I


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E!e"p#e$ %-insi, dans le9emple cicontre, la recherche des coupesminimales peut seffectuer comme suit &

0P Q 01 R 04

01 Q - S 06 06 Q B S C

04 Q C S 07

07 Q - R B

0P Q )-SBSC* R )CS)- R B**0P Q -RC S -RB S BRC S -RB S C S-RBRCDr, -RC S C Q C et -RB S -RBRC Q -RB )par absorption*0P Q C S -RB S BRC S -RB/e plus, -RB S -RB Q -RB )#dempotence*C S BRC Q C )-bsorption*

ER > C A@B-insi, lvnement C seul ou la combinaison des

v:nements -RB conduisent lvnement redout. #lne9iste pas de combinaison plus petite conduisant cetvnement. Larbre prsent en e9emple admet donc deu9coupes minimales & C ainsi que -RB.Lordre dune coupe est alors dfini comme le nombredv:nements combins qui figurent dans cette coupe.inalement, cet arbre comporte &

Hne coupe minimale dordre 1 & C,

Hne coupe minimale dordre 4 & -.B.

Larbre reprsentant ces coupes minimales est appel

arbre rduit !.Mour le9emple prcdent, larbre rduit est le suivant.

La recherche des coupes minimales peut savrer fastidieuse pour des arbres de taille importante. Certains outils

informatiques permettent heureusement dautomatiser cette dmarche. Ces outils dmontrent toute leur utilit pour la


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rduction darbres comple9es. Leur utilisation ne doit cependant pas faire oublier que la dfinition prcise delvnement final constitue la premi:re tape en vue de limiter la comple9it de larbre des dfaillances.

=3 E4+o")!)"o# 2u!+")!)"&( $( +!'5'( $(. $*6!"++!#(. :

Le9ploitation qualitative de larbre vise e9aminer dans quelle proportion une dfaillance correspondant un

vnement de base peut se propager dans lencha+nement des causes 'usqu lv:nement final.Mour cela, tous les v:nements de base sont supposs quiprobables et on tudie le cheminement travers les porteslogiques dvnement ou de combinaisons dv:nements 'usqu lvnement final./e mani:re intuitive, une dfaillance se propageant travers le syst:me en ne rencontrant que des portes DH ! estsusceptible de conduire tr:s rapidement lvnement final. - linverse, un cheminement soprant e9clusivement travers des portes 05 ! indique que loccurrence de lv:nement final partir de lvnement ou la combinaisondv:nements de base est moins probable et dmontre ainsi une meilleure prvention de lvnement final.La dfinition des coupes minimales permet daccder directement au9 v:nements et combinaisons dv:nements lesplus critiques pour le syst:me considr. -insi, plus lordre dune coupe minimale est petit, plus loccurrence delvnement final suivant ce chemin critique peut para+tre probable.Hn moyen de prvenir les v:nements indsirables ou redouts vise modifier larbre des dfaillances en vue dobtenirdes coupes minimales dordre le plus lev possible, par lintroduction de portes 05 ! par e9emple. Cette approche

qualitative repose nanmoins sur lhypoth:se relativement forte que les v:nements de base sont quiprobables. #l peutcependant arriver quune coupe minimale dordre 1 corresponde un vnement e9tr"mement peu probable alorsquune coupe minimale dordre suprieur peut correspondre des combinaisons dv:nements tr:s probables.

= E4+o")!)"o# 2u!#)")!)"&( $( +!'5'( $( $*6!"++!#(. :

Le9ploitation quantitative de larbre des dfaillances vise estimer, partir des probabilits doccurrence desv:nements de base, la probabilit doccurrence de lvnement final ainsi que des v:nements intermdiaires. #l nesagit pas dune dmarche qui permet daccder avec e9actitude la probabilit de chaque v:nement. 0lle doit "tremise en ;uvre dans loptique de hirarchiser les diffrentes causes possibles et de concentrer les efforts en mati:re deprvention sur les causes les plus vraisemblables. 0n pratique, il est souvent difficile dobtenir des valeurs prcises deprobabilits des v:nements de base. 0n vue de les estimer, il est possible de faire appel &

/es bases de donnes,

/es 'ugements de9perts,

/es essais lorsque cela est possible,

-u retour de9prience sur linstallation ou des installations analogues.

O partir des probabilits des v:nements de base, il sagit de remonter dans larbre des dfaillances en appliquant lesr:gles suivantes.

P'rte OU P'rte ET

P(S) * P(E1) + P(E2) ,P(E1)!P(E2)

(Th-'r."e /e POINCAE)

P(S) * P(E1) ! P(E2)

O titre de9emple, on peut appliquer cette dmarche larbre rduit prcdent, en supposant les probabilits desv:nements de base connues &


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M)-* Q 1A6, M)B* Q 1A4

M)C* Q 1A=. M)0P* Q M)-* 9 M)B* S M)C* S M)-* 9 M)B* 9 M)C* Q 1,191A 8.

Cette e9ploitation quantitative de larbre, au m"me titre que son e9ploitation qualitative, ne peut "tre effectue qupartir dun arbre rduit.Les logiciels informatiques dvelopps depuis une diTaine dannes permettent de dterminer automatiquement lesprobabilits tout au long de larbre.Le9amen des probabilits des v:nements intermdiaires conduisant lvnement final permet de hirarchiser lespriorits de modifications du syst:me en identifiant les causes les plus probables dun vnement indsirable ou final.La rduction de la probabilit de cet vnement final peut alors "tre envisage de plusieurs mani:res &

0n supprimant ou rduisant la probabilit doccurrence des v:nements de base,

0n amliorant la fiabilit du syst:me par la'out de portes 05 ! entre lvnement final et les v:nements debase. Les portes 05 ! places au plus proche de lvnement final permettent de traiter un ma9imum decoupes minimales et le cas chant, de traiter certaines causes qui nauraient pas t envisages.


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K K K itesse e9cessive

0I#PDII00I5

K 5emprature trop basse

K 5emprature trop leve

K K Massage de courant lectrique

Mollution eau

K Mollution poussi:re

LHBP##C-5#DI

K K Lubrification inadapte

K K K anque de lubrifiant

K K 09c:s lubrifiant

0C-#LL-U0

UP#MM-U0

C-#50

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