Méthodes de Maintenance

5/12/2018 Méthodes de Maintenance - slidepdf.com

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1

Méthodes de Maintenance



2

Plan du Chapitre

1. Notions de défaillance2. Méthodes de maintenance

3. Niveaux de maintenance



3

Notions de défaillance

Vocabulaire (Norme X60-010) Fonction requise Durabilité Dégradation Défaillance



4

Fonction requise

fonction d¶un produit dontl¶accomplissement estnécessaire pour lafourniture d¶un service

donné une fonction requise pourra

être une fonction seule ouun ensemble de fonctions

service = mission =succession de phases par lesquelles doit passer leproduit sur un intervalle detemps donné .

Ca doit pasêtre fait

pour cela!..



5

Durabilité

Aptitude d¶un produità accomplir une

fonction requisedans des conditionsdonnées d¶utilisationet de maintenance

jusqu¶à ce qu¶un étatlimite soit atteint



6

Dégradation

Etat d¶un bien présentantune perte de performances:

- d¶une des fonctions qu¶ilassure- ou d¶un sous-ensemble

sans conséquence fonctionnelle sur l¶ensemble



7

Défaillance

C¶est la cessationd¶aptitude d¶un bienà accomplir unefonction requise

c¶est donc une perte de disponibilité du bien



8

Défaillance progressive

Temps

Niveau de performance

Niveauinitial

Dégradation

Seuil de

perte defonction Défaillance

tlim



9

Une défaillance peut être :

partielle s¶il y a altération d¶aptitude dubien à accomplir sa fonction requise,

c omplète s¶il y a cessation d¶aptitude dubien à accomplir sa fonction requise,

intermittente si le bien retrouve sonaptitude au bout d¶un temps limité sansavoir subi d¶action corrective externe



10

Défaut Faute

Défaillance

F aute : physique (interne ou externe) ou due à l¶utilisateur 5M : Matières, Matériel, Milieu, Moyens et Main d¶uvre

Triptyque « faute ± défaut ± défaillance »

Défaut : au départ, il est latent, car on ne s¶en aperçoitpas tout de suite

Il devient ensuite effectif

Conséquence

Cause



11

Le défaut peut être :

soudain s¶il était imprévisible c atalec tique s¶il est soudain et

irréversible

progressif s¶il était prévisible etéventuellement réversible

pré c oc e s¶il se manifeste en début de

vie de l¶équipement d¶usure s¶il se manifeste en fin de vie

de l¶équipement



12

Défaillance catalectique

Temps


Niveauinitial

tlim

Seuil deperte defonction



13

Et la panne alors?

Etat d¶un bien le rendantinapte à accomplir une

fonction requise dans desconditions donnéesd¶utilisation

C¶est un état

La panne résulte toujoursd¶une défaillance



14

Exemple

API pilotant un robot : faute physique interne : transistor grillé sur sortie API

faute physique externe : panne de capteur

faute humaine : appui accidentel sur un poussoir

Défaut qui peut résulter de la faute interne : sortie APIactivant le bras du robot reste à 0

tant que le bras ne doit pas se déplier, la panne restelatente, elle deviendra effec tive dès que la fonction sera

nécessaire c¶est une panne c atalec tique, car imprévisible etirréversible



15

Approche naturelle des méthodes demaintenance

Matière

Matériel

Milieu

Moyens

M ain d'oeuvre

Dérive Dérive

Défaut

Processus

Arrêt

Marchedégradée

Non con formité

du p roduit

Risques

d'accident

Fautes possibles Effets possibles

Maintenancecorrective

Maintenancepréventive

Maintenance

améliorative



16

Choix d¶une méthode demaintenance

Elle se décide donc au niveau de la directiondu service maintenance

Etre efficace : répartir les ressourcesdisponibles vers des tâche ou des activitésqui ont des retombées directes sur larentabilité de l¶entreprise

Une logique : transférer le correctif vers lepréventif

La part de préventif que l¶on va adopter peutse déterminer à partir de considérationséconomiques sans oublier les moyenshumains



17

Répartition préventif-correctif

Préventif

Correctif

30%

56%

60%

28%

90%

5%

0%

100%

Zone de coûtoptimal

Temps

Coûts

Niveau de préventif satisfaisant Trop de préventif

Trop decorrectif

Coût du correctif

Coût du préventif



18

Choix d¶une méthode demaintenance

On ne peut pas faire que du préventif =le risque zéro n¶existe pas!

L

a politique mise en place doit bien sûr être comprise et acceptée par le servicede production

La maintenance améliorative permet, par petites touches, de s¶affranchir decorrectif que l¶on ne veut plus voir



19

Quelques objectifs réalistes

0

5

10

15

20

25

30

Maintenance

préventiveMaintenancecorrective

Maintenance

améliorativeTravauxdivers



20

D¶où la nécessité d¶investir

Recherche et élaboration du programme

Collecte des données Implantation des procédures

Formation des intervenants

Choix et achats des équipements demaintenance



21

Retour sur investissement :15 mois

Productivité accrue (15 à 20%) Diminution des arrêts imprévus (25 à 50%) Diminution des temps d¶intervention (20 à

40%, 10% dès la première année) Diminution du coût de stock de pièces

détachées (25% environ) Diminution des coûts énergétiques des

équipements (2 à 5%) Diminution des dommages et accidents de

travail (plus de 50%)



22

Les concepts de Maintenance à

partir d¶un exemple

La conduiteautomobile



23

Premier concept de la MaintenancePremier concept de la Maintenance

La tuile!Panne d¶essence



24



25

Maintenance

Maintenance

Corrective

Palliative Curative

Événements

Opérationsde

maintenance

Concept demaintenance

RéparationDépannage

Sur défaillance



26

Second concept de la MaintenanceSecond concept de la Maintenance

0 0 0 1 2 0 0 0 0124356789151234 234551234



27

Maintenance

Préventive

Maintenance

Selon échéancier

ContrôleInspection Visite

Systématique


Événements

Opérationsde

maintenance

Maintenance

Corrective

Palliative Curative


Sur défaillance



28

Troisième concept de la MaintenanceTroisième concept de la Maintenance

0 0 0 1 2 0 0 0 05



29

Prévisionnelle

Maintenance

Préventive

Maintenance

Selon échéancier


Systématique


Événements

Opérationsde

maintenance

Maintenance

Corrective

Palliative Curative


Sur défaillanceSuivant évolutiondes paramètres



30

Quatrième concept de la MaintenanceQuatrième concept de la Maintenance

0 0 0 1 2 0 0 0 05R



31

Conditionnelle Prévisionnelle

Maintenance

Préventive

Maintenance

Selon échéancier


Systématique


Événements

Opérationsde

maintenance

Maintenance

Corrective

Palliative Curative


Sur défaillanceSuivant évolution des

paramètresSuivant seuilsprédéterminés



32

Les interventions de maintenance

Elles sont liées : aux contraintes de

fonctionnement dumatériel

à leurs conséquencessur la production



33

Cas 1 : matériel fonctionne,

production assurée

contrôle d¶état

(maintenancepréventiveconditionnelle)

VTOA = visuel, tactile,

olfactif, auditif (maintenance deveille)



34

Cas 2 : matériel en arrêt,

production assurée Opérations

d¶entretien courant

(graissage,lubrification, etc..)

Maintenancepréventivesystématique



35

Cas 3 : matériel et production

arrêtés sur panne imprévisible

Il faut agir auplus vite

Maintenance

corrective



36

Cas 4 : matériel et production en

arrêt programmé

arrêt pour changement desérie, fin de semaine, grands

arrêts, etc.. maintenance améliorative,

modernisation



37

Les concepts de la MaintenanceLes concepts de la Maintenance



38

Définition (norme NF EN 13306)

Maintenance effectuée après ladétection d'une défaillance et destinéeà remettre un bien dans un état lui

permettant d'accomplir une fonctionrequise, au moins provisoirement

C¶est donc une maintenance quiremet en état mais qui neprévient pas la casse

Elle réagit à des événementsaléatoires, mais cela ne veut pasdire qu¶elle n¶a pas été pensée



39

Opérations de maintenance corrective

1. test = comparaison des mesures avec une référence

2. détection = action de déceler l'apparition d'unedéfaillance

3. localisation = action conduisant à rechercher précisément les éléments par lesquels la défaillancese manifeste

4. diagnostic = identification et analyse des causes dela défaillance

5. dépannage, réparation = remise en état (avec ousans modification

6. contrôle du bon fonctionnement après intervention7. amélioration éventuelle = éviter la réapparition de la

panne8. historique = mise en mémoire de l'intervention pour

une exploitation ultérieure



40



41

Dépannage

Action sur un bien en panne envue de le remettre en état defonctionnement mêmeprovisoirement (maintenancepalliative)

Cette action s¶accommodedonc de résultats provisoires etde performances moindres,mais elle ne doit pas mettre en

cause la sécurité des biens etdes personnes ainsi que laqualité des produits

Elle sera impérativement suivied¶une action de réparation.



42

Les concepts de la MaintenanceLes concepts de la MaintenanceLa Maintenance corrective :La Maintenance corrective :



43

Réparation

intervention définitive aprèsdéfaillance

cette intervention présentedonc un caractèrepermanent (maintenance

curative)



44

Les temps en maintenance corrective

il peut être faible (de quelquessecondes pour réarmer undisjoncteur ou changer un fusibleà quelques minutes pour changer

un joint qui fuit) il peut être très important (de 0,5à plusieurs heures) dans le casdu changement de plusieursorganes simultanément (moteur

noyé par une inondation) elle peut être majeure en cas demort d¶homme (plusieurs jours sienquête de police).



45

Nécessité d¶avoir à disposition uneéquipe « réactive » aux événementsaléatoires

Les temps en maintenance corrective

Pour réduire la durée des interventions:

mettre en place des méthodesd¶interventions rationnelles etstandardisées (outillages spécifiques,échanges standards, logistique adaptée,etc..),

prendre en compte la maintenabilité deséquipements dès la conception (trappede visites accessibles, témoins d¶usurevisible, etc..).



46

Maintenance corrective: optionspossibles

Option 1 : « ne rien faire tant qu¶il n¶y a pas de fumée ».Elle est justifiée lorsque les défaillances n¶ont pasd¶impact sur la disponibilité des équipements, sur lasécurité des personnes et sur la qualité des produitsfournis en bout de chaîne

Option 2 : elle n¶intervient que sur des matériels jugéspeu critiques et pour lesquels un plan de maintenancepréventif serait inutilement coûteux

Mais quelque soit le taux de préventif mis en place sur un équipement, la maintenance corrective est toujoursprésente sur les matériels critiques de manièrerésiduelle (le risque zéro n¶existe pas)



47

Les concepts de la MaintenanceLes concepts de la Maintenance

Seconde famille de Maintenance :Seconde famille de Maintenance :

ou « mieux vaut prévenir que guérir »!« .



48

Définition (norme NF EN 13306)

Maintenance eff ectuée avant la détection d'une

défaillance d'un bien, à des inter valles prédéter minés ou selon des cr itères prescr its (suite à l'analyse de l'évolution sur veillée de

par amètres significatif s) et destinée à réduire la

probabilité de défaillance d'une entité ou ladégr adation du f onctionnement du bien



49

Maintenance préventive : quand?

Maintenancecorrective

La panne sur la machine a t-elle uneincidence importante sur la production,

la qualité, lasécurité, l'environnement?

Coût de panneacceptable?

oui

Possibilté de regrouper deséquipements qui feront l'objet de

procédures d'inspection,réglage, lubrification?

non

non

oui

Maintenance

systématique

non Utilisation

de ces techniquesrentable?

oui

nonMaintenance conditionnelle

ou prévisionnelle

Possibilté d'utiliser des techniques

de surveillance?

Maintenancede ronde

oui

non

Possibilité de confier certaines tâches de maintenance

aux opérateurs?

Automaintenance

oui

non

ouiPossibilité d'estimer avec précision la durée

de vie des pièces?

oui

Maintenance

périodique



50

Maintenance préventive :apprentissage progressif

On ne connaît pas lecomportement et lespathologies possibles d¶un

équipement neuf On suit au départ les

préconisations du constructeur données sous formesystématique

La fonction Méthodes mettradonc en place un planprovisoire préventif qu¶elleaffinera ensuite



51

visites systématiques

prise de signatures(mesures de référence)

historiques desinterventions

mémorisation des anomaliesde comportement

Maintenance préventive :

apprentissage du comportement



52

Buts de la maintenance préventive

1. Augmenter la fiabilité et donc la durée devie efficace des équipements, en profitant

des défaillances pour les expertiser etdonc pour les prévenir

l¶historique des défaillances et son analyse

sont donc des piliers incontournables de

la maintenance préventive



53

2. Diminuer les tempsd¶arrêt en cas derévision ou de panne


d¶une manière plusgénérale, améliorer ladisponibilité de l'atelier de production



54

3. Permettre dedécider lamaintenance

corrective dans debonnes conditions

prévenir lesinterventions demaintenancecorrective coûteuse




55

4. Améliorer l'ordonnancementdes travaux


régulariser lacharge de travaildu service



56

5. Faciliter la gestionde stock


régulariser laconsommation derechanges

éviter les consommationsanormales d¶énergie, delubrifiant



57

6. Améliorer les conditions de travaildes personnels de maintenance etde production :

¤ ambianc e favorable

¤ suppression des c ausesd¶acc idents, et c..


Les interventions fortuites surviennent toujours : au mauvais endroit et au mauvais moment

débouchent sur des improvisations pouvantêtre dangereuses

de manière à contrer la loi de Murphy



58

7. Diminuer le budget demaintenance et le coûtdes défaillances




59

activité de surveillance s¶exerçantdans le cadre d¶une mission définie(contrat de maintenance,inspection visuelle, auditive, etc..) ;

elle permet de relever desanomalies et d¶exécuter des

réglages simples ne nécessitantpas d¶outillage spécifique, nid¶arrêt de la production ou deséquipements

Opérations de maintenancepréventive

O pération 1 : Inspec tion



60

vérification de la conformitéà des données préétablies,suivie d¶un jugement

ce contrôle peut déboucher sur une action de

maintenance corrective, oualors inclure une décisionde refus, d¶acceptation oud¶ajournement

Opérations de maintenance préventive

O pération 2 : Contrôle



61

examen détaillé etprédéterminé de :¤ l¶ensemble (visite générale)

¤ une partie des différentséléments du bien (visitelimitée)

pouvant impliquer desopérations de maintenance depremier et deuxième niveau

la visite peut égalementdéboucher sur de lamaintenance corrective


O pération 3 : Visite



62

comparaison des

réponses d¶unsystème par rapport àun système deréférence ou à unphénomène physique

significatif d¶unemarche correcte


O pération 4 : Test



63

Remplacement d¶une pièce oud¶un sous-ensembledéfectueux par une pièceidentique, neuve ou remise en

état préalablement,conformément auxprescriptions du constructeur


O pération 5 :

E c hange standard

Chef ! C¶estcelle-là?



64

ensemble des actionsd¶examens, de contrôles et desinterventions effectuées en vued¶assurer le bien contre toute

défaillance majeure ou critique,pendant un temps donné (ouune unité d¶usage donnée)

une révision peut être partielleou générale et elle comporteune dépose d¶un ou plusieurssous-ensembles

une révision est une action demaintenance de niveau 4


O pération 6 : Révision



65

Les opérations 1, 2 et 3sont encore appelées« opérations de

surveillance » Elles caractérisent

parfaitement la phased¶apprentissage del¶équipement

Elles sont absolumentnécessaires si l¶on veutmaîtriser l¶évolution del¶état réel d¶un bien

On accepte donc de« payer pour savoir »

puis pour prévenir




66



67

Maintenance préventive effectuée :

sans contrôle préalable de l'état du bien

conformément à un échéancier établiselon le temps, le nombre de cycles defonctionnement, le nombre de piècesproduites ou un nombre prédéterminé

d'usages pour certains équipements(révisions périodiques) ou organessensibles (graissage, étalonnage, etc..).

Définition (NF EN 13306)



68

Les opérations planifiées peuventêtre simples ou complexes :

lubrification

échange standard d¶un sous-ensemble ou d¶uncomposant sensible (filtre, joint, durite, balaisd¶un moteur CC, etc..)

révision générale d¶un équipement

remise à niveau d¶une ligne de production par

arrêt annuel

Nécessitent de bien connaître le comportement du

matériel, l¶historique des pannes et le MTBF



69

Organisation de la maintenancesystématique

Deux aspects :

détermination du contenu des interventions

choix de leur périodicité

Fréquemment fixés par : le constructeur, dans le «guide d¶entretien» de

l¶équipement (aéronautique, matérielferroviaire,...)

le législateur, dans des normes homologuéeséditées par l¶AFNOR (ascenseurs, matériel souspression, matériel électrique,...).



70

Ces deux aspects peuvent aussi être lefait de l¶utilisateur :

Il a préalablement testé, en dépannageet/ou en maintenance conditionnelle, lesréactions de l¶équipement,

Il estime alors posséder des historiquessuffisamment documentés et précis pour en extraire des lois de dégradation fiables.

Mot clé :

Historique = retour d¶expérience



71

Règle générale d¶organisation

On s¶arrange pour que cesinterventions aient lieu

en dehors de la production

ou pendant les temps de non-

réquisition de la ligne deproduction (temps masqué) :

changement de production,

changement d¶outillage,

etc..



72

Intérêts de la maintenancesystématique

Planifiable sur l¶année

Informatisation rapide : GMAO (gestion demaintenance assistée par ordinateur)

On sort les plannings d¶une semaine levendredi précédent

la charge de travail est connue etplanifiable à l¶avance



73

Périodicité des interventionssystématiques

La périodicité implique la notion de temps d¶usage

Ce temps peut être absolu ou relatif, l¶origine étantprise au début de l¶exploitation de l¶équipement

Temps absolu : il convient très bien aux équipementstournant 24 heures sur 24

Temps relatif : il convient mieux à un équipementutilisé de manière variable.

L¶unité utilisée est alors l¶unité d¶usage : heures,nombre de cycles, km parcourus pour une voiture,tonnes produites, etc..

Variabilité de T



74

Variabilité de T

Périodicité

T

Nature des

opérations

Critères de choix de T

1/2j à 1semaine

VisitesRonde

Surveillance

Préconisationconstructeur

Habitudes empiriques

Expérience1 semaine

à un anEchange standard

Opération sur composant critique

PréconisationConstructeur

Réglementation

T optimisée par calcul1 an à 10

ansRévision partielle

ou générale

Grand arrêt

périodique

Réglementation

Habitudes empiriquessouvent liées aux

contraintes sociales



75

Maintenance préventive systématique :avantages

se pratique quand on souhaite procurer à unéquipement une sécurité de fonctionnement quasi

absolue en remplaçant suffisamment tôt les piècesou organes victimes d¶usure ou de dégradation

la période T de remplacement est calculée enfonction de la loi de fiabilité du matériel (chapitre 7)

est facile à gérer et diminue les arrêts fortuits

régularise les activités de l¶entreprise : moins defortuit, c¶est aussi plus de sécurité



76

n¶élimine toutefois pas des défaillancescatalectiques (entre 5 et 10% de correctif résiduel)

cette peur de la panne conduit souvent àdéterminer T par empirisme, avec des valeursplus faibles que l¶impose le constructeur

cette recherche de garantie de fonctionnementconduit donc à remplacer des pièces dont l¶usure

est incomplète trop de systématique conduit à des abus, donc

des coûts de maintenance excessifs

Maintenance préventive systématique :inconvénients



77

Exemple 1: entretien d¶une automobile

Un constructeur d¶automobiles fixe la vidange d¶unvéhicule à 15000 km, mais on constate que :

seulement 2,5% en ont réellement besoin à 15000km,

la plupart des véhicules auraient pu atteindre18000 km,

quelques-uns auraient pu aller jusqu'à 22500 km.

Et pourtant, par sécurité, dans ce type demaintenance, tous les véhicules sont

vidangés à 15000 km !



78

Probabilité de

défaillance

Panne de

jeunesse

Durée de vie

moyenne

Durée de vie

Exemple 2 : probabilité de défaillance

d¶un roulement

Augmentation des coûts

De nombreux roulements, qui auraient pu tourner plus longtemps, sont gaspillés

Période deremplacement

Augmentation des risques

Conclusion



79

Conclusion

seule la nécessité d¶une sécurité de haut niveau peut

justifier la maintenance systématique il est prouvé que le taux de panne de beaucoup de

machines n¶est pas toujours amélioré par leremplacement périodique de pièces usées

le remplacement systématique du matériel doitdisparaître progressivement sauf pour du matériel peucoûteux (graissage, filtre, joints, petites pièces, etc..)ou pour des équipements pour lesquels la sécurité desbiens et des personnes est mise en jeu

l¶auscultation périodique par démontage partiel oucomplet, aujourd¶hui encore très répandue, doit céder la place à des méthodes de maintenanc ec onditionnelle



80



81

Maintenance préventive subordonnée : à un type d'événement prédéterminé

(auto-diagnostic, information d'un

capteur, mesure, etc.) ou à l'analyse de l'évolution surveillée

de paramètres significatifs de la

dégradation et de la baisse deperformance d'une entité

Définition (NF EN 13306)

La surveillance de la dégradation permet de fixer un



82

La surveillance de la dégradation permet de fixer unseuil d¶alarme avant un seuil d¶admississibilité

Temps

Niveauinitial

Dégradation surveillée

Seuil de

perte defonction


Défaillance

IC

Seuil d¶alarme

Seuil d¶admissibilité

IP



83

Que surveille t-on?

degré d¶usure, jeu mécanique, température, pression, débit, niveau vibratoire, pollution,

tout autre paramètre quipuisse refléter l¶état del¶équipement



84

Niveau de performance initial

Quelque soit le paramètre surveillé:

s¶appelle aussi « signature » del¶équipement

c¶est la référence de bonfonctionnement de celui-ci pour le

point sensible surveillé

N t d



85

Nature des mesures

visuelles (examen de l¶usure àl¶aide d¶une cote, observationd¶un jeu mécanique, d¶unecourroie détendue, etc..)

réalisées à partir d¶appareil demesures (voltmètre, oscilloscope,analyseur de spectre,radiographie, comptage departicules, etc..)

visualisables grâce à descapteurs préréglés (témoin deplaquette de frein sur une voiture,témoin de température, etc..)

Caractéristiq es



86

Surveillance d¶équipements à partir de paramètresobjectifs ne nécessitant ni arrêt de production nidémontage

Par exemple : vibrations émises par un ensembletournant ou composition des huiles utilisées

Un suivi régulier de ces paramètres dans le tempspermet de se rendre compte de : l¶évolution qu¶ils subissent (par exemple, niveauvibratoire en hausse, modification de la viscosité del¶huile) et qui reflète l¶état de santé de l¶équipement

la durée résiduelle probable de bonfonctionnement, en fonction du seuil d¶arrêt , d¶où lenom de MAINTENANCE PREDICTIVE donné par certains

Caractéristiques

B t d l i t diti ll



87

But de la maintenance conditionnelle

Il s¶agit pour un équipement donné : d¶éliminer ou de limiter le risque de panne,

l¶intervention ayant lieu avant que la dégradationn¶atteigne un caractère critique

de maintenir la production à un niveauacceptable, tant en quantités fabriquées qu¶enqualité du produit

de diminuer les temps d¶arrêt, par limitation du

nombre de pannes, par une meilleure préparationdes interventions (efficacité) et utilisation descréneaux horaires ne perturbant pas laproduction (ordonnancement)




88

de réduire les dépenses d¶entretien enintervenant à un stade précoce desdégradations, évitant ainsi des remises en étattrès coûteuses

d¶intervenir dans les meilleures conditionspossibles, sans urgence, au moment choisi,

avec la préparation adéquate de ralentir le vieillissement




89

Avantages

Le personnel de conduitede l¶équipement estparfois associé ausystème de maintenance

à travers les tâches depremier niveau(maintenance autonome).

Amélioration de l¶étatd¶esprit du personnel deconduite: c¶est loin d¶êtrenégligeable!

Que faire pour que ça marche?



90

Que faire pour que ça marche?

Elle nécessite de connaître les points faiblesdes machines afin de les surveiller à bonescient

Elle doit aboutir à du « concret » sinécessaire : arrêt de la machine, échanged¶une pièce parfois importante

Elle doit être prévue dés la conception de lamachine, afin d¶intégrer les capteursnécessaires à la surveillance (témoin detempérature sur une voiture)

Tous les matériels sont concernés, encore faut-il qu¶ilss¶y prêtent (dégradation détectable et mesurable) et qu¶ils

le méritent (notion de criticité)

Formes de maintenance



91

Formes de maintenanceconditionnelle

1. surveillance

périodique ou formelarge (off-line)

2. surveillancecontinue ou forme

stricte (on-line)



92

Surveillance périodique

l¶intervalle de temps (t entre 2mesures est fixé en fonction de la

vitesse estimée de dégradation elle permet de détecter l¶apparitionde défauts à évolution lente

la période peut aller de 2 semaines àsix mois selon l¶importance et le coûtdes équipements en cause



93

Surveillance continue

les capteurs délivrent de manière continue uneinformation, donc dans ce cas (tp 0

à la limite, on est capable de suivre sur écran

ou sur traceur la loi de dégradation du matériel elle permet donc de suivre des défauts à

évolution rapide

l¶intervention préventive est alors signalée par une alarme

cette alarme peut interrompre l¶équipement sinécessaire (pour cause de sécurité par exemple)

Maintenance conditionnelle continue



94

Ligne de production (capteur et actionneur)

Interfaces

Bus de terrain

Calculateur ou API

Dialogue

Aide audiagnostic

Systèmeexpert

M i t diti ll ti



95

L¶éloignement du système de pilotage desmesures débouche vers :

la télésurveillance

la télémaintenance (logiciels d¶aide audiagnostic, systèmes experts)

Maintenance conditionnelle continue

La maintenance conditionnelle continueest la forme la plus moderne de maintenance :il devient nécessaire d¶y penser dès que l¶on

conçoit un nouvel équipement

Cas d¶application de la maintenance



96

conditionnelle

Doit être mise en uvre dès qu¶on désire éviter lesdéfaillances sur un équipement sans pour autantprocéder au remplacement systématique des pièces etorganes sujets à dégradation

N¶est rentable que sur du matériel en bon état, neuf ou

récemment révisé, et occupant une place importante,voire stratégique, dans le processus de fabrication(équipement clé)

Donc inutile de l¶appliquer : à du matériel robuste et présentant peu de risque à des équipements secondaires dont les pannes ontpeu de répercussion sur la production à des machines en surnombre

Cas d¶application de la maintenance



97

La décision d¶appliquer ou non la maintenanceconditionnelle à un équipement doit toujours être

dictée par un souci de rentabilité

Mais il faut aussi être prêt :

moyens nécessaires mis en place

connaissance préalables des points sensibles

Cas d application de la maintenanceconditionnelle

La maintenance conditionnelle ne s¶improvise pas !



98

MAINTENANCE PREVISIONNELLE

Définition (NF EN 13306) :

Maintenance conditionnelle exécutée ensuivant les prévisions extrapolées de

l'analyse et de l'évaluation de paramètres

significatifs de la dégradation du bien

Maintenance prévisionnelle



99


Temps

Niveauinitial

Seuil de

perte defonction


Défaillance

Seuil d¶alarme

Créneau

d¶intervention

IP

Panne

Surveillance




100

on reprend les idées de la maintenance conditionnelle,et on attend les signes de vieillissement ou d¶usurespouvant mettre en danger les performances dumatériel

s¶appuie sur la connaissance exacte et rigoureuse desprocessus de dégradation

exemple : témoin de jauge du réservoir d¶essenced¶une voiture, témoin qu¶on intègre dés la conception

en suivant son évolution, on se situe en permanencepar rapport à l¶échéance fatale




101

La maintenance prévisionnelle permet deprévoir, avec certitude et confiance, lemoment ou la date exacte de la défaillance

La fabrication en étant avertie assez tôt, etla maintenance ayant le recul suffisantpour préparer son intervention, l¶urgencedisparaît

Chacune des parties, en accord avecl¶autre, peut donc réaliser son programmesans perturbation


Maintenance prédictive ou conditionnelle ?



102

Maintenance prédictive ou conditionnelle ?

le mot « prédictif » est très malchoisi

Il n¶est d¶ailleurs pas reconnupar l¶AFNOR

le maintenancier ne « préditpas l¶avenir » de la machine

il prévoit simplement unproblème à terme sur celle-ci

si on ne prend pas lesdécisions nécessaires

La prévision n¶est qu¶une règle de bon sens,par contre la prédiction !

Les outils des maintenances



103

Les outils des maintenancesconditionnelle et prévisionnelle

Thermographie

Analyse vibratoire Contrôles non

destructifs

Analyse des lubrifiants

Endoscopie

Th hi i f



104

Thermographie infrarouge

Mesure de la températurede certains organes d¶unéquipement

On établit une cartographie(zones isothermes) et onsuit son évolution dans letemps

On identifie alors les zones

thermiques anormales On quantifie alors l¶urgence

d¶intervention

Appor ts de la ther mogr aphie



105

pp g pIR

Mesure sans contact (àdistance)

Tempér ature tr ès élevée. Sur face tr ès petites.

Inter prétation r apide et facile.

Conséquences: ± Pas d ¶arrêt du processus.

± Sécur ité.

Application par thermographie IR



106

Application par ther mogr aphie IRDomaine électr ique

Applications: ± connecteur.

± équilibr age des phases

± cour ants de f uite

± défaut d ¶éléments

capacité, f usible,circuit électroniques

± dér ive d ¶un système

batter ies

tr ansf or mateur



107

Domaine mécanique

Applications: ± défauts de mésalignement.

±D

éfauts de soupapes, clapets ± dispositif s soumis à vibr ations (f r ictions)

± ensemble des systèmes soumis àdes eff or ts

± Exemple de défaut sur un ensemble poulie-courroie

Effets de désalignement



108

Effets de désalignement

Surchauffe dun moteur Température anormaledun réducteur



109

Ther mogr aphie IR pour l ¶isolation

ther mique

Outil de détection: ± matér iau réf r actaire.

± per tes d ¶éner gie.

± étude compar ative (gain )

± infiltr ations d ¶eau sur un bâtiment



110

Sur veillance d ¶installations

Recherche de f uite: ± canalisation.

± systèmes hydr auliques.

± Réser voir.

Sur veillance de niveau.



111

Mécanique des fluides

Sur veillance: ± chimie et

pétrochimie.

± Élabor ation du papier

± flux au tr avers d ¶unmoteur.

± Flux de vapeur.

± Systèmes hydr auliques




112


Coût : 30 kDT environ pour l¶ensemblecaméra + traitement d¶images associé

Radiateur bouché Chauffage au sol



113

Autres applications

Analyse vibratoire



114

Analyse vibratoire

Mesure du niveau et de la fréquence desbruits et jeux mécaniques des machines(tournantes en particulier)

Toutes les machines vibrent et le spectredes fréquences de leurs vibrations a unprofil très particulier lorsqu¶elles sont en étatde bon fonctionnement

Dés que des phénomènes d¶usure, de fatigueou de vieillissement apparaissent, l¶allure dece spectre change, ce qui permet là encore,de quantifier l¶intervention

Coût : de 2 kDT (off-line) à 115 kDT (on-line)

Contrôles non destructifs



115

Contrôles non destructifs

Mesure des détériorationssurfaciques ou internes :

ultrasons pour la détection etle suivi des fissures internes

ressuage pour la mise enévidence des fissuresdébouchantes

magnétoscopie et courant deFoucault pour la recherche

de défauts externes sur lesmatériaux ferromagnétiques

Coût : quelques dizaines de dinars

(ressuage) à 15 kD



116

Détection par ultrasons

Détection par Ressuage



117

p ga ± Imprégnation du colorant

b ± Rinçagec ± Application du révélateur

d ± Apparition d¶une fissure

Détection par Magnétoscopie



118

Détection par Magnétoscopie

Détection par courant de



119

Détection par courant de

Foucault




120


La quantité de particules est unindicateur précieux de l¶état dedégradation d¶une machine

Le type de particules indique en effetla provenance de l¶usure, donc lapièce défaillante

Techniques : centrifugation,gravimétrie, filtration, viscosité

Parfaitement adaptées au contrôle descircuits hydrauliques (presses, robots,

etc..) et toutes les machines utilisantl¶huile comme lubrifiant (groupeélectrogène, compresseur d¶air, etc..).

Coût : de l¶ordre de 10 kDT pour un kit

d¶analyse d¶huiles




121





122


Endoscopie



123

Endoscopie permet de visualiser à distance

toute zone d¶un équipement, apriori non accessible sansdémontage, à l¶aide d¶unappareillage de vision (caméramobile)

technique très utilisée en médecine(visualisation des points critiquesdans les artères, l¶appareil digestif,etc..) mais aussi en chirurgie

en maintenance, permet lasurveillance des cavités (ballons depression, échangeurs thermiques,etc..), des machines tournantes(moteurs, turbines, etc..).

Coût : lié à son diamètre et à sa longueur

Entre 10 et 100 kDT

Endoscopie



124

Inconvénients des techniques de



125

Inconvénients des techniques demesures conditionnelles

investissement important en matériel

techniciens bien formés à ces techniques

connaissance des pathologies à prévenir :il faut d¶abord savoir ce que l¶on cherche !

peu utilisées directement par le

maintenancier généraliste, mais peuventêtre externalisées

Autre aspect de la maintenance



126

préventive

maintenance de ronde, desurveillance ou de routine

assure une surveillanceconstante de l¶ensemble des

équipements ne peut être réalisée que par

des techniciens concernés,c¶est à dire attentifs auxmoindres problèmes

permet de détecter trèsrapidement des défaillancesmineures qui pourraient, àterme, avoir desconséquences majeures

La maintenance de surveillance



127

concerne :

tous les problèmes de lubrification, de contrôlesde pression, température

les examens sensoriels (détection de fuites,d¶odeurs, de bruits anormaux)

les réglages de certains organes (courroies,calages, etc..)

les contrôles des équipements annexes(distribution d¶énergie, épuration des eaux,évacuation des résidus, ...).

La télésurveillance gérée par informatiquea permis à cette forme de maintenance de

se développer ces dernières années

Automaintenance



128

Automaintenance

Tout le monde est associé à la maintenance, mêmel¶opérateur du bas de l¶échelle et chacun estresponsabilisé à son propre niveau (ce qui impliqueune formation)

Consiste à confier aux opérateurs, en plus de leurstâches de production, une partie de la maintenancede leurs machines: propreté du poste de travail (nettoyage, rangement)

vérification visuelle des différentes zones du poste à l¶arrêt

et en fonctionnement « surveillance active » en fonctionnement (VTOAG et relevés

de normalités de certains paramètres comme la températureou la pression),

l¶alerte éventuelle (appel maintenance )

Maintenance améliorative



129

Maintenance améliorative

« Ensemble des mesurestechniques, administrativeset de gestion, destinées à

améliorer la sûreté defonctionnement d'un biensans changer sa fonction

requise »

(norme NF EN 13306)

Opérations de maintenance



130

améliorative

1. Rénovation

2. Reconstruction3. Modernisation

Rénovation



131

Rénovation

inspection complète de tous les organes

reprise dimensionnelle complète ou leremplacement des pièces déformées

vérification des caractéristiques éventuellement, réparation des pièces et sous-ensembles défaillants

C¶est donc une suite possible à unerévision générale

Une rénovation peut donner lieu à unéchange standard

Reconstruction



132

Définition : « action suivant le

démontage du bienprincipal et

remplacement desbiens qui approchentde la fin de leur duréede vie et/ou devraientêtre

systématiquementremplacés ».

inclut des modificationset/ou améliorations

donne à un bien une vieutile qui peut être pluslongue que celle du biend¶origine

impose le remplacement depièces vitales par despièces d¶origine ou despièces neuves équivalentes

peut être assortie d¶unemodernisation ou demodifications

Modernisation



133

Modernisation

remplacement d¶équipements,d¶accessoires, de logiciels par des sous-ensembles apportant, grâce à desperfectionnements techniques n¶existantpas sur le bien d¶origine, une améliorationde l¶aptitude à l¶emploi du bien

peut intervenir dans les opérations derénovation ou de reconstruction.

Conditions d¶application de la



134

maintenance améliorative

La maintenance améliorative est un état d¶espritnécessitant un pouvoir d¶observation critique et

une attitude créative Un projet d¶amélioration passe obligatoirement par

une étude économique sérieuse : l¶amélioration doitêtre rentable

Tous les matériels sont concernés, sauf bien sûr,les matériels obsolètes ou proche de la réforme

Objectifs de la maintenance



135

améliorative

augmentation des performances deproduction

l¶augmentation de la fiabilité l¶amélioration de la maintenabilité

standardisation de certains éléments ousous-ensemble

l¶augmentation de la sécurité desutilisateurs

Niveaux d¶intervention



136

La variété des travaux de maintenance s¶ouvre sur unlarge éventail de complexité allant de l¶actionélémentaire simple jusqu¶aux moyens lourds

Classification en 5 niveaux d¶intervention Chaque niveau prend en compte :

la compétence requise le lieu où l¶intervention doit se dérouler les moyens matériels à mettre en uvre la complexité des instructions nécessaires à

l¶exécutionl¶impact de l¶intervention sur le stock de rechangel¶importance des contrôles et des essais à faire, en

cours ou en soin d¶intervention

NIVEAU 1



137

Ce sont des actions simples nécessaires àl¶exploitation et réalisées sur des éléments facilementaccessibles en toute sécurité à l¶aide d¶équipementsde soutien intégrés au bien

A titre d¶exemple et pour fixer les grandeurs :nettoyage d¶un filtre, compléments de carburant ou defluides, graissage, remplacement de consommablesou accessoires (lampe, pile, etc..)

C¶est le plus souvent l¶opérateur ou l¶exploitant dubien qui effectue la maintenance de niveau 1 Il est en effet inutile d¶appeler un technicien de

maintenance pour effectuer ce travail

NIVEAU 2



138

Ce sont des actions qui nécessitent des procédures

simples et des équipements de soutien (intégrés ounon au bien) d¶utilisation et de mise en uvre simple

Exemples : contrôles de performance, réglages,dépannages simples, réparations par échangestandard (à condition qu¶il soit facile à réaliser)

Ce type d¶intervention doit être réalisé par dupersonnel habilité (personnel de niveau V) selon desprocédures détaillées et des équipements de soutiendéfinis dans les instructions de maintenance

U

ne personne est habilitée lorsqu¶elle a reçu uneformation lui permettant de travailler en sécurité sur unbien présentant des risques potentiels et lorsqu¶elleest désignée pour l¶exécution des travaux qui lui sontconfiés, compte tenu de ses connaissances et de ses

aptitudes

NIVEAU 3



139

Ce sont des actions qui nécessitent des procédurescomplexes et des équipements de soutien d¶utilisationou de mise en uvre complexes

Exemples : opérations de réglages généraux,

réalignements d¶arbres, opérations délicates demaintenance systématique, réparations par échangesde sous-ensembles ou de composants (électronique,mécanique, thermique, etc..)

Ces opérations délicates doivent être réalisées par destechniciens qualifiés, à l¶aide de procédures détailléeset des équipements de soutien définis dans lesinstructions de maintenance

NIVEAU 4



140

Ce sont des opérations dont les procédures impliquentla maîtrise d¶une technique ou d¶une technologieparticulière et la mise en uvre d¶équipements desoutien spécialisés

Exemples : réparations par échanges de sous-ensembles ou de composants, réparationsspécialisées, vérification des appareils de mesure,contrôle de la transmission de données, etc..

Ces interventions doivent être réalisées par un

technicien ou une équipe spécialisée à l¶aide de toutesles instructions de maintenance générales ouparticulières

NIVEAU 5



141

Ce sont des opérations dont les procédures impliquentun savoir-faire faisant appel à des techniques outechnologies particulières, des processus et des

équipements de soutien industriels Ce niveau recouvre donc toutes les opérations de

réfection, rénovation ou reconstruction

Elles sont en règle générale réalisées par le

constructeur ou par une société spécialisée avec deséquipements de soutien définis par le constructeur

P fi l idé



Pour fixer les idées...

niveau 1 :Complément de lubrifiant

niveau 2 : remplacement d¶un filtre à air

niveau 3 : interventions sur circuitélectronique

Niveau 4 : maintenance d¶un compresseur d¶air

niveau 5 : réfection complète d¶unemachine-outil

Documents

Méthodes de Maintenance