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République Tunisienne Ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche scientifique Direction Générale des Etudes Technologiques Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Gafsa
املعهد العايل للدراسات التكنولوجية بقفصة
Département de Génie Mécanique
قسم اهلندسة امليكانيكية
RECUEIL DE LA FORMATION AU PROFIL DES AGENTS ET DES CADRES DE LA CPG ET DU GCT (2010 et 2013)
MODULE : MAINTENANCE INDUSTRIELLE
Elaboré par : HIDOURI Abdelmoumen : Technologue à l’ISET de Gafsa
Année universitaire : 2013-2014
viii 2.5 – Surveillance d’un stock 2.51 – Notion d’inventaire permanent A) Définition B) Fiche de stocks 2.52 – Evaluation des entrées 1. Produits achetés 2. Produits fabriqués 2.53 – Evaluation des sorties Exemple :. 2.54 – Les différentes méthodes de tenue de fiches de stock A) Coût moyen unitaire pondéré périodique (CMUPP) A1 - Principe A2 - Critiques B) Premier entré, premier sorti (PEPS) B1 - Principe B2 - Critiques C) Coût moyen unitaire pondéré après chaque entrée (CMUP)ou aussi PUMP=Prix Moyen Unitaire Pondéré. C1 - Principe C2 - Critiques 2.6 - Cadence d’approvisionnement 2.61 – Méthode 1 2.62 – Méthode 2 : gestion calendaire A – Quantité économique de commande B – Durée optimale entre deux commandes 2.63 – Méthode 3 : gestion par point de commande le stock de sécurité (Nmin) le stock d’alerte (Nal) le stock de couverture (Ncouv) 2.64 – Méthode 4 : modèle poissonien 3 - APPLICATION A LA GESTION DU STOCK MAINTENANCE Définition 3.1 – Standardisation des équipements Exemple 3.2 – Gestion des pièces mouvementées Rappels : 3.3 – Gestion du stock de pièces de sécurité 3.4 – Politique de cannibalisation 3.5 – Gestion du magasin
Formation sur la Maintenance Industrielle au profil des agents et des cadres de la CPG Gafsa et du GCT
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INTRODUCTION Dans un monde industriel, où la compétitivité est devenue très importante, dont l’activité, l’organisation et les communications dépendent inévitablement de la technologie désormais omniprésente, les machines, avec tout ce qui les impose et les encadre, sont de plus en plus complexes et coûteuse mais aussi indispensables. Leurs défaillances peuvent avoir de très lourdes conséquences et ce, même sans arrêt complet de fonctionnement. La maintenance des matériels s’impose donc avec évidence comme une nécessité absolue et ce à toutes les étapes de la vie d’un système, d’un mécanisme ou d’un organe matériel. La prise en compte de la maintenance, dés la conception, améliore toujours l’exploitation et le suivi future. Lors de la durée d’usage une attention continue et adaptée permet, avec une conduite respectueuse, d’améliorer le rendement et l’efficacité ainsi que la sûreté de fonctionnement. La sécurité des personnes et des biens est optimisée. En fin de vie, une prise en compte du vieillissement dans les pratiques de maintenance prolonge la période d’exploitation et accroît la rentabilité des systèmes. Ainsi le maintien des équipements de production est un enjeu clé pour la productivité des usines aussi bien que pour la qualité des produits. C’est un défi industriel impliquant la remise en cause des structures figées actuelles et la promotion de méthodes adaptées à la nature nouvelle des matériels. De là, cet essor grand depuis beaucoup d’années de la maintenance industrielle qui, en dépoussiérant l’entretien connu depuis toujours, l’a fait se muer en une discipline à part entière, dynamique et recherchée parce qu’elle est reconnue comme possédant un savoir-faire spécifique et incontournable. Ce document résumé (sur papier) qui vous est donné est divisé en 7 chapitres. Dans le premier j’ai parlé de l’importance de la maintenance dans le milieu industriel et à travers quelques exemples j’ai mi l’accent sur la négligence de la maintenance. Dans le second, j’ai présenté toutes les formes de la maintenance qu’on peut pratiquer au sein d’une entreprise. Au troisième, le lecteur pourra avoir une idée sur l’organisation du service maintenance. En quatrième lieu, j’ai présenté les façons et les techniques de faire tous les documents au sein du service maintenance. Le comportement du matériel et les analyses des défaillances que peut avoir pendant son fonctionnement étaient respectivement les objets du 5ème et du 6ème chapitre. Ensuite, il peut trouver des techniques pour les calculs nécessaires pour la disponibilité des équipements. Au 8ème et 9ème chapitre, j’ai parlé largement du management du service maintenance et du management de durée de vie des équipements. La logistique en maintenance était présentée au 10ème chapitre. L’ordonnancement des travaux dans le service maintenance était l’objet du 11ème chapitre. Au sein du 12ème chapitre j’ai parlé des logiciels de gestion de la maintenance, les techniques de leurs élaborations, leurs choix par les entreprises et enfin le lecteur pourra avoir une bonne idée sur la maintenance productive totale. Toutes ces parties étaient pour moi très intéressantes pour les donner aux agents techniques de La Compagnie des Phosphates de Gafsa, ceux du Groupe Chimique Tunisien (usines de Mdhilla, Skhira, Gabes et Sfax) et aussi pour les étudiants de la Construction et la Fabrication Mécanique (CFM) du Département Génie Mécanique pour les aider à bien maîtriser la maintenance des équipements de leurs usines et parcs matériels pour optimiser les frais de leurs maintiens en service dans le maximum de temps. Finalement, j’espère que ce document pourrait être utile pour vous vous aider à bien gérer le service maintenance de vos compagnies.
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juin 2013
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il aura compris les orientations de sa direction, il se sera concerté avec le responsable de l’exploitation des biens à maintenir. Ensuite, son premier acte sera d’identifier les risques dans une situation donnée, en n’oubliant pas qu’il hérite d’un passé et d’une politique de maintenance qui ne seront pas obligatoirement en adéquation avec ses objectifs. Ensuite, tout découlera de cet acte. Sans être exhaustif, les différentes stratégies à mettre en place peuvent être les suivantes : 1. études des risques relatifs à la sûreté de fonctionnement (à la conception, en cours d’exploitation), 2. optimisation du coût d’exploitation (quand et où investir, quand dépenser), 3. exploiter le retour d’expérience, 4. faire du benchmarking, afin d’apprécier ses propres résultats, 5. proposer des solutions innovantes en termes de surveillance des équipements, diagnostics précoces, gestion des risques, 6. sous-traiter des actions non prioritaires. 6 - CONCLUSION Face aux stratégies énoncées ci-dessus, la responsabilité du chef du service maintenance va être engagée sur quatre fronts : responsabilité technique : nature, spécificité, criticité du matériel qui lui est confié, responsabilité sociale : dimension du service, savoir, savoir-faire, savoir-être, responsabilité économique : valeur du parc matériel, investissement, budget de fonctionnement, responsabilité politique : positionnement stratégique de la maintenance dans l’entreprise.
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1.32 – Conditions d’application et objectifs : La maintenance améliorative est un état d’esprit nécessitant un pouvoir d’observation critique et une attitude créative. Un projet d’amélioration passe obligatoirement par une étude économique sérieuse : l’amélioration doit être rentable. Tous les matériels sont concernés, sauf bien sûr, les matériels obsolètes (périmés) ou proche de la réforme. Les objectifs de la maintenance améliorative d’un bien sont : l’augmentation des performances de production, l’augmentation de la fiabilité, l’amélioration de la maintenabilité, la standardisation de certains éléments ou sous-ensemble, l’augmentation de la sécurité des utilisateurs. 3 – NIVEAUX D’INTERVENTION EN MAINTENANCE (NORME X 60-010) La maintenanc comporte cinq niveaux pour lesquels on a tenu en compte : la compétence requise, le lieu où l’intervention doit se dérouler, les moyens matériels à mettre en œuvre, la complexité des instructions nécessaires à l’exécution, l’impact de l’intervention sur le stock de rechange, l’importance des contrôles et des essais à faire, en cours ou en soin d’intervention. Ces cinq niveaux sont donnés dans le tableau suivant : Niveau 1 2
Compétence Non professionnelle Technicien habilité
Lieu
Outillage
Instructions
Pièces de rechange
Essais Contrôles
sur place
sans
d’utilisations
stock faible
de visu
sur place
portable
de maintenance
disponibles et à proximité
de visu bancs équipés
3
Technicien spécialisé
sur place ou atelier maintenance
spécifique
de maintenance
approvisionnées par le magasin
4
Equipe très spécialisée
atelier spécialisé
général
générales et spécifiques
approvisionnées par le magasin
5
Constructeur
extérieur ou atelier central
défini par le constructeur
du constructeur
approvisionnées par l’extérieur
bancs de mesures, étalon de travail protocole à établir entre constructeur et utilisateur
Figure 2.13 Les 5 niveaux de maintenance
Pour finir, on donne l’exemple le plus simple des garnitures de freins pour une voiture. Son propriétaire fera alors : la maintenance corrective s’il attend de ne plus avoir de freins pour changer ces garnitures (avec toutes les conséquences que cela peut entraîner) ; la maintenance systématique s’il décide de les changer tous les 25 000 km ; la maintenance conditionnelle s’il attend qu’un témoin d’usure placé à l’intérieur des ces garnitures lui signale, par un voyant lumineux sur le tableau de bord, qu’il doit dans un délai restreint, en envisager l’échange ; la maintenance prévisionnelle s’il sait qu’entre l’instant où le voyant s’est allumé sur son tableau de bord et l’instant où il n’aura réellement plus de freins, il lui reste environ 1 000 km, et qu’il profite de cette information pour retarder au maximum le changement des ses garnitures et le faire à un moment choisi, tout en restant rassuré sur la qualité de son freinage. Avec cet exemple, le lecteur pourra voir nettement la différence entre certaines formes de la maintenance.
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Métrologie : connaissance des outils de contrôle dimensionnel, tridimensionnel, connaissance des procédés et techniques de contrôle dimensionnel non descriptif. Processus : Pour assurer un suivi du processus, il faut en avoir la connaissance de base : Dessin industriel et technique, connaissance des techniques graphiques, maîtrise des plans d’ensemble, calculs de structure et dessin assisté par ordinateur (DAO). Autres savoirs : calculs mathématiques, calculs statistiques, analyses des coûts, techniques d’expression (compte rendu d’intervention, rapport, présentation de projet), anglais technique.
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Action assurée par Mr : HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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FICHIER HISTORIQUE
Système : ___________________________________
N° de machine : _________
N° fichier : ______
Marque : ____________________________ Type : __________________ Date de la 1° Mise en Service : ____ / ____ / ____ Energies : ___________________________ N°
Date
N° R.I.
N° compteur
Degré d’urgence
Type d’Intervention
Désignation de l’intervention
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Type d’intervention :Dp = dépannage - Rp = réparation - Rg = réglage - Rn = rénovation - Rc = reconstruction Nature : M = mécanique - E = électrique - P = pneumatique - H = hydraulique - S = sécurité - A = autres raisons
Figure 4.18.a et b – Exemples d’historiques
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Nature
Temps passé
Coût en F
Documents émis
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Les API sont maintenant montés en réseaux afin d’augmenter la flexibilité des lignes (conception CIM). Les réseaux sont souvent pollués par le rayonnement électromagnétique et par les harmoniques. Il est donc nécessaire de veiller à leur protection (blindage, respect des règles de câblage et d’implantation, etc..). Propositions de quelques causes possibles de pannes et des vérifications correspondantes : CAUSES POSSIBLES DES PANNES 1. Pannes provoquées par le grippage d'un organe en mouvement, ce grippage pouvant provenir lui-même: d'un manque de graisse. d'un lubrifiant mal adapté. d'un lubrifiant sale. d'une fuite. d'une charge exagérée. d'un mauvais fonctionnement du refroidissement.
VERIFICATION POUR DETECTER CES CAUSES - Vérifier les divers points à graisser. - Vérifier les échauffements des paliers. - Contrôler les caractéristiques des lubrifiants employés. - Effectuer les vidanges nécessaires. - Nettoyer les filtres à huile. - Nettoyer les réservoirs à lubrifiants. - Effectuer des prélèvements à fin d'analyse. - Vérifier les excès de graissage. - Rechercher les fuites éventuelles. - Contrôler les pressions d'huile. - Contrôler les charges accidentelles sur les paliers. - Vérifier les pompes de circulation. - Resserrer les écrous et les vis. 2. Pannes provoquées par le desserrage des pièces d'assem- Remettre en place coins et clavettes. blage des organes mécaniques et électriques (boulons, - Ausculter le bruit et les vibrations. clavettes, coins, attaches de courroie,....) - Vérifier les attaches de courroie. - Vérifier les cônes d'embrayages. 3. Pannes provoquées par: - Vérifier les ferodo. l'usure. - Contrôler les plaques d'usure. l'érosion. - Vérifier l'usure des galets. l'oxydation. - Vérifier l'usure des rails ou chemins de roulements. la corrosion chimique. - Vérifier l'usure des bagues et coussinets. - Contrôler l'usure des arbres. - Vérifier l'usure des coulisseaux. - Contrôler les pignons, barbotins et crémaillères. - Vérifier l'usure des fourchettes et doigts. - Vérifier l'usure des chaînes de transmission. - Vérifier les cardans. - Vérifier les manchons d'accouplement. - Contrôler l'usure des clavettes coulissantes. - Contrôler l'usure des bandes transporteuses. - Exécuter les contrôles géométriques nécessaires. - Rattraper les jeux des organes de réglage. - Contrôler l'état de la peinture et de la corrosion. - Vérifier les pièces isolantes des contacteurs. 4. Pannes provenant du vieillissement de certains maté- Vérifier les revêtements des câbles. riaux, comme les isolants électriques. - Faire les contrôles d'isolement. - Examiner les pièces fragiles. 5. Pannes provoquées par la flexion, l'allongement ou la - Vérifier les pièces flexibles. rupture intempestive d'un organe soit par: - Contrôler l'emploi correct des machines. mauvaise utilisation du matériel. - Vérifier les câbles et chaînes de levage. fatigue de matériaux. - Exécuter les contrôles statiques et dynamiques. défaut de conception. - Retendre les courroies et les chaînes. accident prévisible. 6. Pannes provoquées par des défauts d'alimentation tels que surtension ou sous-tension. 7. Détérioration des systèmes de commande: électrique. pneumatique. hydraulique.
- Exécuter les contrôles de puissance. - Exécuter les contrôles de vitesse. - Vérifier l'état des contacts électriques. - Vérifier les ressorts de contact. - Vérifier la mise à la terre. - Vérifier la protection des transformateurs. - Contrôler les jeux de roulements des moteurs. -- Faire fonctionner les électro-freins. - Faire fonctionner les diverses sécurités. - Vérifier l'état des fils d'alimentation. - Contrôler le serrage des bornes. - Vérifier l'état des balais des bagues collecteurs. - Vérifier l'état diélectrique de l'huile du transformateur. - Vérifier les bougies. - Vérifier les pleins d'huile de commande. - Vérifier les fuites éventuelles de fluide. - Vérifier le fonctionnement des clapets. - Nettoyer les carters d'huile de commande.
Figure 5.7- quelques causes possibles de pannes et des vérifications correspondantes HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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Filtrer le lubrifiant
Moteur
Crépine d’aspiration
HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa) Débit insuffisant
Pas de débit
Rotation inversée Colmatage partiel ou total Mauvais filetage
Pas de rotation
Mode de défaillance
Lubrifiant non conforme
Usure interne
Erreur de câblage Présence d’impuretés diverses au remplissage Détérioration crépine Rupture accouplement Rupture interne / blocage
Moteur HS
Absence de commande
Pas d’alimentation
Cause de la défaillance
Arrêt machine mano*
Arrêt machine mano* Arrêt machine mano* + détérioration moteur Arrêt machine mano*
Usure pompe
Arrêt machine mano*
Arrêt machine mano* Arrêt machine mano* Arrêt machine mano* Arrêt machine mano*
Effet de la défaillance
Visuel (manomètre)
Visuel (manomètre)
Visuel (manomètre)
Détection
Phase de fonctionnement : MACHINE NORMALE
1
1
1
1
1
1
1
1
2 1
1
F F
4
4
4 3 4 3
2
3
2
4 3
2
2
G G
3 2
3 2
4
4
3
3
4 2
4
4
4
N N
12 8
16 12 16 12 12 8
6
9
16 8 16 12 8 4
8
C C
D : formation opérateur
PR : accouplement PR : joints / pompe / moteur MR : installer thermique MPT : vérifier montée en pression
MR : grille sur bouchon de remplissage
D : consigne opérateur de maintenance
PR : moteur
MPS : contrôle contacteur
Action corrective
Nom : ……………….
AMDEC MACHINE
Etablir la liaison Impuretés dues à Arrêt machine Visuel MPT : vérifier montée en Obturation 1 4 3 12 hydraulique l’usure mano* (manomètre) pression MPT : vérifier montée en Circuit entre la Raccords pression pompe pompe et la desserrées par Arrêt machine Visuel MPA : resserrer les Fuite soupape de vibrations / joints mano* (manomètre) raccords décompressio défectueux PR : joints, raccords, n tuyaux * Cet arrêt machine est commandé par le manocontact si la pression dans le circuit primaire est insuffisante à la fin du cycle de graissage. Légende D : divers MPT : maintenance préventive trimestrielle MPS : maintenance préventive semestrielle MPA : maintenance préventive annuelle MR : modification à réaliser PR : pièce de rechange
Pompe
Entraîner la pompe
Débiter le lubrifiant sous pression
Fonction
Elément
Système : SYSTEME DE GRAISSAGE DE MACHINE OUTIL Sous-système : POMPAGE DE LUBRIFIANT
Date de l’analyse : ………………… … Criticité
ANALYSE DES MODES DE DEFAILLANCE DE LEURS EFFETS ET DE LEUR CRITICITE
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VI. EXEMPLE DE TABLEAU AMDEC
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MANAGEMENT DE LA DUREE DE VIE DES EQUIPEMENTS
INTRODUCTION Le service maintenance est le responsable de la « santé » des équipements qui lui sont confiés, de leur acquisition et donc de leur « recette » jusqu’à leur remplacement ou leur mise au rebut. Il a également la responsabilité de la maîtrise des dépenses correspondant au maintien en « bonne santé » de ces équipements. Le responsable maintenance, gestionnaire du service, va devoir se poser un certain nombre de questions afin d’avoir une politique optimale sur ces équipements, allant toujours dans le sens de la politique de l’entreprise : situation des concurrents et des équipements utilisés par ceux-ci (notions de benchmarking), évolution technologique des équipements, possibilités financières d’investissement de l’entreprise, etc..). Ces questions pourraient être les suivantes : quelle doit être la durée de vie prévisionnelle de l’équipement ? à quel moment l’équipement fournira t-il un gain d’exploitation maximum ? faudra t-il le déclasser, le revendre ? s’il n’est pas revendu, à quel moment faudra t-il arrêter raisonnablement les opérations de maintenance ou bien faudra t-il le rénover ? s’il est revendu, faudra t-il le remplacer à l’identique ou alors par un matériel de nouvelle génération ? Pour répondre à ces questions, il faut un certain nombre d’outils que nous allons essayer de donner. 1 – CYCLE DE VIE D’UN EQUIPEMENT 1.1 – Définitions (selon la norme NF EN 13306 : 2001) 1. Durabilité : « aptitude d'un bien à accomplir une fonction requise, dans des conditions données d'usage et de maintenance, jusqu'à ce qu'un état limite soit atteint ». Un état limite d'un équipement peut être caractérisé par la fin de sa vie utile, par son inadaptation pour des raisons techniques ou économiques, ou pour d'autres raisons pertinentes. La durabilité peut donc être considérée comme l’espérance de vie d’un bien. Remarque : La durabilité est un objectif à atteindre. Elle est liée à la fiabilité, celle-ci constituant l’incertitude ou la probabilité d’atteindre cet objectif 2. Vie utile : « intervalle de temps qui, dans des conditions données, commence à un instant donné et se termine quand le taux de défaillance devient inacceptable ou quand le bien est considéré comme irréparable à la suite d'une panne ou pour d'autres raisons pertinentes ». 1.2 – Analyse de la durée de vie de l’équipement La figure 9.1 donne les différentes périodes constituant la durée de vie d’un équipement. Sur cette figure on identifie les temps suivants : Tdi = date de décision d’investissement, T0 = date initiale d’exploitation après réception, installation, recette et essais, Tfg = date de fin de garantie, TR = date optimale de remplacement, Tdc = date de déclassement pour revente, reconstruction ou rebut. durabilité économique : la période économique optimale pendant laquelle l’équipement permet de créer des bénéfices, donc pendant laquelle le coût global de maintenance est minimal ; durabilité consentie, la période où il est intéressant de maintenir un niveau de performance acceptable malgré des coûts de maintenance en augmentation. Durabilité économique
Durabilité consentie
Période de commercialisation Garantie
T
di
T
0
Période hors garantie
T
fg
T
R
T
dc
Figure 7.1 – Analyse de la durée de vie d’un équipement
Remarque : la période de commercialisation est la période pendant laquelle on continue à vendre l’équipement, donc la période pendant laquelle on est sûr d’avoir des pièces détachées. Au-delà de cette période, il peut y avoir difficulté d’approvisionnement, ce qui signifie que les coûts de possession de stock seront en augmentation et influeront donc sur le coût global de maintenance. HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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LA FONCTION ORDONNANCEMENT
INTRODUCTION : Un service maintenance a ordinairement à mener de font des tâches de durées très différentes. Certaines sont prévues de longue date (opérations systématiques), d’autres sont à effectuer dans des délais courts voire immédiatement. S’impose alors nécessité impérieuse d’une organisation rigoureuse de l’activité d’autant plus que les moyens humains et matériels sont généralement assez peu variables. Certes le recours à la maintenance soustraitée, à l’emploi d’intérimaires et à la location de matériels peut estomper (cacher) les difficultés de l’organisation mais souvent il crée d’autres problèmes de gestion et d’organisation. Pour toutes ces raisons, un planning précis, mais souple dans son application, doit être construit en tenant compte de ces paramètres. En maintenance, l’ordonnancement est une fonction à part entière qui utilise ses propres méthodes ainsi q’un vocabulaire spécifique. 1 – RESPONSABILITES La fonction ordonnancement, située entre la fonction méthodes et la fonction Réalisation, a pour mission de conduire et synchroniser les interventions du service Maintenance, qu’elles soient en interne ou externalisées. La fonction ordonnancement va devoir orchestrer trois ensembles a priori distincts : les besoins, les ressources et les contraintes. A – Les tâches : c’est un travail constitué la plupart du temps d’un ensemble d’opérations définies par une analyse. Ce travail est décrit et précisé lors de la préparation pour faciliter l’exécution. Figure 8.1 – Ordonnancer c’est aussi manager Ainsi, l’ordonnancement se situe entre l’analyse/préparation et la réalisation. Mardi 01/06/2013 8h
13h
Dans les faits, les méthodes évaluent un BT : 2503 temps nécessaire à l’exécution de la tâche. C’est le temps alloué. Lors de la préparation, un repère de Mardi 01/06/20138h30 bon de travail (BT) est affecté à ce temps 14h alloué. L’ordonnancement place ce BT sur le BT : 2503 planning de travail compte tenu des caractéristiques de la tâche : urgence, Retard disponibilité du système, délai de rassemblement des moyens.. Dépassement (relatif) Au jour et à l’heure prévus, cette tâche est prise en charge par les exécutions par les Dépassement (absolu) exécutants et peut, en fonction des conditions réelles, réclamer plus ou moins de temps et provoquer un décalage tant au démarrage (retard) qu’à la fin (dépassement). Les dépassements peuvent perturber considérablement la bonne marche du service. Il est donc important que l’évaluation soit aussi précise que possible même si les aléas de réalisation sont difficilement prévisibles. De trop fréquentes distorsions entre entées allouées, programmées, et Début au + tôt Début au + tard Fin au + tôt Fin au + tard temps passé peuvent affecter les relations maintenance/production. Il est Temps alloué donc important d’être précis et juste. Pour d’avantage de sécurité et de Marge aval BT 2503 Marge amont souplesse, on encadre la tâche de marges aux limites datées. Temps alloué B – Les besoins : Ce sont toutes les interventions et les travaux qui doivent Etalement être réalisées par le service Figure 8.2 - Tâches et marges amont et aval Maintenance. La tâche du service va HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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SOUTIEN LOGISTIQUE EN MAINTENANCE
1 – INTRODUCTION La logistique est le processus stratégique par lequel l’entreprise organise et soutient son activité. Cette définition, Appliquée à la maintenance, peut être exprimée de la manière suivante : « c’est l’ensemble des moyens permettant aux techniciens de maintenance d’être efficaces dans leurs actions ». La logistique de maintenance peut se décliner en quatre volets essentiels : matières et produits consommables, pièces et modules de rechange, outillage spécifique, moyens spéciaux. 1 – Matières et produits consommables : ce sont les produits classiques d’atelier : quincaillerie (vis, écrous, rondelles, …), petite mécanique (joints, roulements, …), produits de nettoyage (solvants, dégrippants, ..), baguettes de soudure, pâtes d’étanchéité, … les matières premières nécessaires à la réfection des pièces ou pour les fabrications diverses (tubes, tôles, barres, etc..), les lubrifiants standardisés par le service. 2 – Pièces et modules de rechange : ils peuvent être standards ou attachés à un équipement (pièces d’usure). La fonction méthodes doit en avoir déterminé la nomenclature. La constitution d’un stock de pièces de rechange est fondamentale si on veut obtenir une bonne efficacité du service Maintenance. 3 – Les outillages spécifiques : Ce sont tous les outillages, autres que l’outillage classique que l’on trouve dans la caisse à outils d’un bon technicien. Ils sont souvent attachés à des matériels (préconisation du constructeur) ou alors définis comme « moyens communs » en atelier. Les appareils nécessaires aux CND en font partie. 4 – Les moyens spéciaux : Ce sont tous les moyens nécessaires à des opérations de maintenance sur des équipements lourds ou difficiles d’accès (moyens de levage, échafaudage, etc..). Il est clair que la logistique de soutien va permettre d’optimiser les activités de maintenance (gain de temps, d’énergie, réduction des coûts) et surtout assurer la flexibilité du service Maintenance. Parmi ces quatre volets, un doit faire l’objet de beaucoup de soins : il s’agit du volet des pièces et modules de rechange. Une erreur dans l’approvisionnement d’une pièce critique entraîne une catastrophe : arrêt de la ligne de production pendant au moins 24 heures, délais de livraison obligent (imposent)! Aujourd’hui, les entreprises cherchent à minimiser le plus possible leurs stocks afin de réduire les coûts (voir les cinq zéros « olympiques : 0 stock, 0 délai, etc..). Mais dans certaines situations, et c’est le cas de la maintenance, ceux-ci sont indispensables. Gérer un stock R maintenance n’est pas toujours une chose simple, surtout lorsque les Entrée 1 Figure 9.1 – Symbolisation équipements de l’entreprise sont hétérogènes : il est alors difficile d’une gestion de stock de standardiser les pièces de rechange. Nous allons essayer de dégager dans un premier temps les éléments généraux d’une gestion R2 de stock. Nous essayerons ensuite de les appliquer à la gestion d’un STOCK Sortie stock maintenance. 2 – ELEMENTS DE GESTION DE STOCK D’une manière générale, un stock est une réserve de matière première destinée à éviter les ruptures (de production, de livraison, etc..). Si dans certains cas, on stocke pour des raisons techniques (certains produits doivent vieillir comme le bois) ou économiques (on profite des baisses des cours pour commander en grande quantité et à meilleur prix), un stock représente souvent une marge de sécurité en cas de problème d’approvisionnement (délais Budgétisation de livraison importants, fournisseurs peu fiables, délais Approvisionnement imprévus comme en cas de grève de transporteurs). En maintenance, il permettra de réduire le délai d’intervention et surtout d’éviter des temps Stockage d’indisponibilité importants. La gestion d’un stock est Niveau de Sortie Magasinage référence comparable à un problème de robinet (figure 10.1.) Figure 9.2 – Principe d’une gestion de stock Le réservoir d’entrée est alimenté par un robinet R1. Le liquide qu’il contient est le stock. Le robinet R2 permet de satisfaire les demandes, donc le stock diminue. L’objectif est donc de réguler le contenu du réservoir en maintenant un certain niveau de manière qu’il n’y en ait ni trop, ni trop peu. HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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vii Etape 7 Etape 8 Etape 9 4 – L’ORDONNANCEMENT DES PROJETS 4.1 – Présentation du PERT A – Réseau PERT B) Représentation d’une étape C) Les contraintes d’antériorité C1) Règle d’enclenchement C2) Règle de convergence C3) Règle de divergence C4) Tâche fictive D) Les temps estimés 4.2 – Méthodologie du PERT 4.3 – Construction du réseau PERT 4.31 - Matrice des antériorités Niveau de sortie 0 Niveau de sortie 1 Niveau de sortie 2 Niveau de sortie 3 Niveau de sortie 4 4.32 - Tracé du réseau brut 4.33 - Etablissement du calendrier d’exécution a - Planning b - Tableau complet d’ordonnancement CHAPITRE 9 SOUTIEN LOGISTIQUE EN MAINTENANCE 1 – INTRODUCTION 1 – Matières et produits consommables 2 – Pièces et modules de rechange 3 – Les outillages spécifiques 4 – Les moyens spéciaux 2.1 – Définitions o Approvisionnement o Evolution des stocks o Rupture de stock o Politique d’approvisionnement 5. Budgétisation 6. Gestionnaire de stock 2.2 – Coûts de gestion d’un stock 2.21 – Coût d’approvisionnement Ca 2.22 – Coût de possession de stock Cps le coût de financement le coût de détention le coût de gestion le coût de dépréciation 2.23 – Coût de rupture Cr 2.24 – Coût total de stock Cgs 2.3 – Niveaux de stock A tout instant t, le nombre d’éléments en stock est donné par l’équation : 2.31 – Stock initial N (0) 2.32 – Evolution du stock dans le temps A - Consommation régulière et délai d’approvisionnement nul B - Consommation irrégulière et délai d’approvisionnement nul C - Cas général 2.33 – Ratios de gestion A – Taux de rotation du stock ou taux de renouvellement B - Taux de couverture 2.4 - Obsolescence
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améliorer la disponibilité des équipements de production (figure 1.8), améliorer l’interface production - maintenance, c'est-à-dire connaître et appliquer les méthodes et outils pour améliorer la communication (TPM, GMAO) ainsi que l’efficience. Donc bien maintenir passe obligatoirement par une bonne connaissance des équipements. Mieux, on ne conçoit plus la conception ou l’achat d’un nouvel équipement sans une participation active (avec la production) du service maintenance : avis sur la capacité de l’équipement à répondre au cahier des charges, évaluation des coûts de maintenance et d’exploitation, puis participation aux négociations d’acquisition et à l’installation. Enfin, un service maintenance efficace étudie les méthodes de maintenance dans l’objectif d’une durabilité prédéterminée des équipements de production et participe à la recherche d’améliorations et d’optimisations. 2eme mission : satisfaire les besoins de la direction : La satisfaction des besoins de la direction de l’entreprise peut s’effectuer à plusieurs niveaux 1 - Obtenir le coût global minimal pour les équipements On sait que le LCC intègre les coûts d’exploitation composés des coûts de fonctionnement (matières premières, énergie et consommables, personnel) et de maintenance. La maintenance peut intervenir efficacement sur ces coûts d’exploitation à deux niveaux : en optimisant son propre fonctionnement (préparation des interventions, ordonnancement de ces interventions, etc..) d’une part, en optimisant l’exploitation des utilités d’autre part. 2 – Se mettre en conformité avec la législation sur la sécurité : La protection des travailleurs fait l’objet de normes sévères et contraignantes pour les entreprises. Il faut alors vérifier la mise en conformité à ces normes sur chaque équipement ou élément d’installation. 3 – Se mettre en conformité avec la législation sur l’environnement : Grâce à sa vocation technique, à sa connaissance et à sa présence sur le terrain, le service Maintenance est le plus apte à prendre en charge ces problèmes a) Respect de l’environnement intérieur Il impose de présenter un cadre accueillant aux visiteurs mais également de montrer aux travailleurs de l’entreprise le respect que celle-ci porte en leur assurant des locaux et installations sanitaires propres et décentes. Il est en effet difficile de demander des efforts de qualité et de soin dans le travail à des employés si la propreté de l’environnement, dans lequel ils travaillent, est elle-même négligée. b) Respect de l’environnement extérieur L’époque où les impératifs de production justifiaient la détérioration de l’environnement par des rejets incontrôlés de polluants solides, liquides ou gazeux est révolue. Sans même verser dans une écologie militante, il est nécessaire de se préoccuper de cet aspect, sinon, tôt ou tard, un organisme agrée viendra le rappeler, ce qui est toujours fâcheux pour l’image de marque de l’entreprise. C’est pourquoi pour réaliser une entreprise, on est obligé de passer, en Tunisie, de passer par un service lié au ministère de l’environnement et du développement durable. 4 – Participer à la qualité des produits fabriqués Cette mission prend de plus en plus d’importance avec la vague de certification ISO 9000, dont l’obtention est incontournable pour certaines industries. La prise de conscience de la nécessité d’impliquer le service Maintenance dans ce processus est récente. Cette préoccupation est extrêmement importante. Les contraintes d’hygiène étaient-elles respectées lors d’interventions de maintenance ? Par ailleurs, on a pu constater des interventions polluant les matières premières des produits fabriqués, lesquels sont quand même remis ensuite en fabrication. Dans ces conditions le responsable maintenance et le chef de fabrication sont aussi responsables. 5 – Participer à l’amélioration des coûts de fabrication : Cette mission est complémentaire de la précédente. Elle résulte de la nécessité de décloisonner les services Maintenance et Production pour une meilleure productivité et une meilleure qualité. Dans cette recherche, tout comme la précédente, l’homme de maintenance a un rôle important grâce à sa connaissance des équipements, sa fréquentation des hommes de production et sa connaissance de toute l’entreprise. 6 – Participer à l’image de marque de l’entreprise : cela passe par : l’entretien des bâtiments administratifs et industriels, les travaux de reconversion des locaux, de déménagement, de démolition, l’entretien des espaces verts, l’entretien des véhicules, etc.. 3 eme mission : satisfaire les besoins du personnel maintenance : Pour adapter sans cesse ses méthodes de gestion de production, et donc fatalement de maintenance, il est nécessaire d’impliquer et de motiver le personnel en lui laissant plus d’initiative et de responsabilité. 5.3 – Les stratégies de maintenance : le responsable maintenance doit mettre en place un certain nombre de stratégies pour répondre au bien fondé de sa mise en place : il aura bien pris en compte le contexte dans lequel il se trouve, HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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4. Mesure de la teneur en résidus des huiles et lubrifiants. La surveillance des lubrifiants industriels consiste à mesurer l’état de dégradation et de contamination des lubrifiants pour connaître leur capacité à assurer correctement leur fonction. Les facteurs responsables de l’évolution d’un lubrifiant sont : la pollution par des liquides (eau, solvants), la pollution par des particules (poussières, matériaux plastiques, fibres, etc..) causée par le processus luimême et son environnement, les particules métalliques dues à l’usure ou la corrosion provenant des composants parcourus par le lubrifiant, l’oxydation, en présence d’air ou d’atmosphère corrosive, surtout lorsque les variations de température sont importantes. 5. Endoscopie. C’est une technique qui permet de visualiser à distance toute zone d’un équipement, a priori non accessible sans démontage, à l’aide d’un appareillage de vision (caméra mobile). En maintenance, elle permet la surveillance des cavités (ballons de pression, échangeurs thermiques, etc..), des machines tournantes (moteurs, turbines, etc..).
Figure 2.12 – Endoscope d’exploration de canalisations et appareillage de contrôle
1.26 – Autres aspects de la maintenance préventive A – Maintenance de ronde : c’est une forme particulière de la maintenance préventive, à caractère systématique et conditionnel : maintenance de surveillance ou de veille (appellation non normalisée), ou maintenance de ronde. Elle assure une surveillance constante de l’ensemble des équipements. Elle ne peut être réalisée que par des techniciens attentifs aux moindres problèmes. Elle permet de détecter très rapidement des défaillances mineures qui pourraient, à terme, avoir des conséquences majeures. Elle concerne : tous les problèmes de lubrification, de contrôles de 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, ...). 1.3 – Maintenance améliorative : L’amélioration des biens d’équipements est un « ensemble des mesures techniques, administratives et de gestion, destinées à améliorer la sûreté de fonctionnement d'un bien sans changer sa fonction requise » (norme NF EN 13306). On apporte donc des modifications à la conception d’origine dans le but d’augmenter la durée de vie des composants, de les standardiser, de réduire la consommation d’énergie, d’améliorer la maintenabilité, etc.. 1.31 – Opérations de maintenance améliorative 1. Rénovation : inspection complète de tous les organes, reprise dimensionnelle complète ou remplacement des pièces déformées, vérification des caractéristiques et éventuellement, réparation des pièces et sous-ensembles défaillants, C’est une suite possible à une révision générale, elle peut donner lieu à un échange standard. 2. Reconstruction : « action suivant le démontage du bien principal et remplacement des biens qui s’approchent de la fin de leur durée de vie et/ou devraient être systématiquement remplacés ». La reconstruction diffère de la révision en ce qu'elle peut inclure des modifications et/ou améliorations. L’objectif de la reconstruction est de donner à un bien une vie utile qui peut être plus longue que celle du bien d’origine. Elle impose le remplacement de pièces vitales par des pièces d’origine ou des pièces neuves équivalentes. Elle peut être assortie d’une modernisation ou de modifications. Ces modifications peuvent apporter un plus en terme de disponibilité (redondance), d’efficacité, de sécurité, etc. 3. Modernisation : c’est le remplacement d’équipements, d’accessoires, de logiciels par des sous-ensembles apportant, grâce à des perfectionnements techniques n’existant pas sur le bien d’origine, une amélioration de l’aptitude à l’emploi du bien. Une modernisation peut intervenir dans les opérations de rénovation ou de reconstruction. HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
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les standardisations des composants, les règles de gestion des pièces de rechange en magasins, les cahiers des charges de maintenabilité, etc. Ils ont en charge la partie réflexion de la maintenance moderne. Ils ont souvent recours à la GMAO et s’inspirent de méthodes modernes de management de la maintenance : TPM (Maintenance productive Totale), MBF (Maintenance Basée sur la Fiabilité), MCG (Maintenance basée sur le Coût Global), etc.. Ces personnels sont choisis dans les catégories cadres et techniciens supérieurs. 4.22 – Mise en œuvre des fonctions de responsabilité : Selon l’organisation du service maintenance, il existe différentes fonctions de responsabilité à mettre en place. A – La responsabilité des méthodes : La personne en charge doit assurer la coordination des différentes missions de réflexion et de gestion devant être menées dans le service, en accord avec le personnel de terrain. Elle est chargée particulièrement de la préparation des travaux (optimisation des temps et des coûts). B– La responsabilité ordonnancement : La responsabilité ordonnancement est une véritable « tour de contrôle » des activités du personnel. C’est une fonction qui exige une grande rigueur vis-à-vis des personnels du terrain et une certaine diplomatie vis-à-vis des clients. C – La responsabilité des travaux : La responsabilité de réalisation des divers travaux de maintenance doit être assurée pour éviter que les problèmes de court terme ne « remonte » dans le service D – La responsabilité d’atelier central : Dans certains services, comportant un effectif important, la responsabilité d’atelier central peut être prévu, s’agissant d’activités de moyen et long terme. L’atelier central, est un sous-traitant interne, donc privilégié, qui doit être à l’écoute des problèmes de la maintenance et développer une grande réactivité de son personnel afin de présenter un plus pour l’entreprise devant les sous-traitants externes. E – La responsabilité des stocks en pièces de rechange : Si la gestion des magasins de pièces de rechange est imposée au service maintenance, il faut aussi assurer la responsabilité de gestion de ces stocks qui représentent une valeur importante : passation des commandes de réapprovisionnement, contrôle quantitatif (voire qualitatif) des réceptions, contrôle des stocks, propositions de modifications des règles de gestion du stock. 4.23 – Les aptitudes et attitudes des personnelles maintenances : Il faut tenir compte à la fois du savoir-être, du savoir-faire et du savoir technique. A – Le savoir-être : Il englobe toutes les attitudes d’une personne dans ses relations avec d’autres individus ou bien face à des problèmes. Elles caractérisent différents types de profils : le formateur,l’homme de contacts et d’échanges,le meneur d’hommes,l’animateur de groupe, de réunions,l’organisateur,le réactif,l’homme de sécurité et le fiabiliste. Les industriels font souvent remarquer que les diplômés manquent « d’attitudes industrielles ». Ils demandent également qu’ils doivent savoir communiquer. Ils constatent que le déficit est extrêmement important dans ce domaine. Or, il est clair que pour évoluer dans sa profession, la communication est un maillon important qu’il ne faut absolument pas le négliger. Le comportement et les attitudes industrielles sont au nombre de 8 : 1. Esprit d’initiative, autonomie, capacité d’adaptation, 2. Capacité à communiquer, 3. Motivation et capacité à motiver, 4. Rigueur, discipline, persévérance, 5. Hygiène, propreté, 6. Réalisme, transparence, confiance en soi, 7. Capacité à déléguer et contrôler, 8. Sagesse B – Le savoir-faire : Le savoir-faire est la résultante entre le savoir de base (technique) et l’expérience. Plus ce savoir-faire est élevé, plus la personne de maintenance sera considérée comme bonne techniquement. Le savoirfaire s’applique au : contrôle, réglage, montage, diagnostic d’intervention, conduite de chantier, collecte d’informations, formulation, exploitation de l’information, résolution de problèmes, planification… C – Le savoir technique : C’est le savoir de base qui est enseigné lors des études (formation initiale) et en formation continue. Génie Mécanique Connaissance du travail de base des métaux, connaissance approfondie en techniques de montage, assemblage de précision, connaissance de base en lubrification, usinage, usinage des pièces mécaniques sur machines outils conventionnelles ou/et machines outils à commande numérique (MOCN). Génie Electrique connaissance approfondie des lois de l’électricité industrielle, des règles de préparation de chantiers, de la maîtrise des modes de raisonnement liés au diagnostic des incidents électriques ainsi que des règles de sécurité électrique et des procédures de consignations et déconsignations des installations électriques en BT, MT et HT. connaissance des règles de séquences d’un automatisme et l’aptitude à la lecture et à la compréhension de schémas de type GRAFCET ou synoptiques, connaissance approfondie des mécanismes de régulation et d’asservissement.
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5.4. Exploitation de l’historique : La gestion technique des équipements à partir des historiques se fait habituellement au niveau des méthodes. La GMAO facilite l’exploitation (assistants graphiques). L’analyse peut se faire à plusieurs niveaux : Analyse d’un parc machine standardisé, Analyse globale d’un équipement, Analyse des organes, composants ou modules les plus fragiles, Etudes FMD : fiabilité, maintenabilité, disponibilité
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Arrêt en Dates
TBF(h)
minutes
16.11.00 22.11.00 14.01.01 18.01.01 18.01.01 28.01.01 08.03.1 28.03.01 16.04.01 30.05.01 14.06.01 14.06.01 17.06.01 28.06.01 01.07.01 06.09.01 13.09.01 11.10.01 18.10.01 21.10.01 28.10.01 07.11.01 07.11.01 19.11.01 22.11.01 28.11.01 02.12.01 02.12.01 04.12.01
inc. 96 792 94 4 144 672 336 287 671 264 10 26 215 70 1126 118 179 119 47 120 192 10 168 72 96 48 10 48
20 45
Causes de défaillance A
B
C
D
E
F
Coût pièce
Nature
G
X X
H
0
1
2
3
de rechange
X X
X
X
X X
X X
X X X
X X X X
X
X X
448 € 177 €
X X
X
X X X
X
X X
X X X
X
X
X X
X X
260 € X X
X X
113 €
X X X X
X X
X
X X X X
X X X
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Correctif
X X
X X
Nettoyage
3,05 €
X X
Réglage X X X X X X
X
95 10
10 45 75 30 195 85 350 10 100 25 50 35 20 20 80 20
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Type interventions
X X X X X X
X X X
X X X
X X X
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X X X
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Une déformation plastique permanente est par contre une défaillance puisqu’elle est irréversible. Elle contient de plus un risque de rupture ultérieur qui peut s’avérer dangereux pour les biens et les personnes. On trouve deux sortes de déformation plastique : la déformation plastique sous contrainte mécanique, la déformation plastique sous contrainte thermique et dans le temps (fluage et relaxation). 3 – Ruptures : Les ruptures sont les phases finales d’évolution ; elles sont de nature catalectique. On trouve : la rupture ductile qui survient après une phase de déformation plastique importante, et dont l’origine est souvent une inclusion ; la rupture fragile qui survient après une très faible déformation plastique. Elle est souvent la conséquence d’une contrainte brutale ou d’un choc et est favorisée par un effet d’entaille ou de fragilité intrinsèque du matériau ; la rupture par fatigue favorisée par le fretting-corrosion, l’oxydation en phase de fissuration, les effets d’entaille liés au dessin de la pièce. 4.13 – Défaillances par corrosion : une fois est mis en contact avec l’air ambiant, l’eau plus ou moins chargée, les liquides en général et les gaz, se corrode. Mais les matières plastiques ou le bois ne sont pas en reste. 1 – Corrosion humide (électrochimique) : On trouve tout d’abord la corrosion électrochimique en phase aqueuse. Elle a lieu dès qu’un matériau métallique est exposé à un milieu aqueux (l’air en est un : notion de degré d’hygrométrie). On observe une oxydation du métal avec libération d’ions ferreux en solution dans l’eau : 2Fe 3H 2 O Fe 2 O 3 3H 2 . Une autre forme de corrosion électrochimique est la corrosion galvanique ; elle concerne les couples de métaux plongés dans un électrolyte quelconque. Les métaux les plus électronégatifs (fer, aluminium, zinc) se corrodent rapidement. On trouve souvent cette forme de corrosion sur des couples galvaniques. C’est le cas sur les tuyaux de chauffage central, au niveau des colliers de fixation (acier, aluminium ou zinc) du tuyau de cuivre sur le mur. 2 – Corrosion sèche (chimique) : C’est la mise en contact de matériaux métalliques avec des produits chimiques agressifs (acides, composés alcalins, composés halogénés, etc..). On a même vu des graisses ou lubrifiants dont les additifs réagissaient sur des surfaces sensées être protégées par le lubrifiant ! La corrosion se manifeste par la formation de piqûres et/ou de fissures. 3 – Corrosion électrique : un arc électrique, issu d’une d.d.p. créée entre de deux surfaces métalliques, des courants « vagabonds » peuvent produire une cratérisation de ces surfaces. Les cratères ainsi formés sont à l’origine de corrosions qui peuvent s’étendre. 4 – Cas des aciers inoxydables : il existe plusieurs possibilités de corrosion des aciers inox :
corrosion par piqûres (en particulier en milieu Cl-) ; pour y remédier, on rajoute du molybdène ; corrosion intergranulaire (précipités de carbures aux joints des grains) ; pour y remédier, on peut vérifier l’hypertrempe, on ajoute du titane ou du niobium ; corrosion sous tension ; pour éviter ce problème, on emploie de l’acier inox austénoferritique. 4.14 – Défaillance des matériaux plastiques et composites : On trouve souvent, dans des mécanismes, des pièces réalisées à partir de polymères. Ces pièces subissent des modes de défaillances semblables à celles des pièces métalliques : usure, fatigue, rupture, etc.. Elles sont également très sensibles à l’environnement : température, rayonnement ultraviolet, etc. 4.2 – Défaillances des parties « commande » : Les parties commande sont réalisées avec des circuits électroniques. On ne trouve quasiment plus de séquenceurs à relais ou pneumatique. Le problème des composants électroniques est qu’ils ont un taux de défaillance constant, ce qui signifie que leurs défaillances sont aléatoires. Le séquencement des opérations est réalisé en logique programmée : API ou PC industrialisé. En général, on observe des défaillances des circuits électroniques (API, modules d’entrée/sorties, alimentations). Les API sont très fiables (moins de 10% des défaillances). Les défaillances se situent surtout au niveau des modules d’entrée/sortie et des alimentations. Les causes potentielles de défaillance sont : les surcharges en courant ou en tension, les décharges électrostatiques, les chocs thermiques dus aux successions de « marche-arrêt », les dérives de vieillissement des composants électroniques, les défauts de connectique dus en particulier aux vibrations et à la corrosion, le rayonnement électromagnétique provoqué par des courants forts passant par les mêmes goulottes que les courants faibles, organes émetteurs (antennes radar, téléphone cellulaire, etc..) ; normalement toutes les parties commande devraient fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique perturbant (notion de CEM : compatibilité électromagnétique).
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V. CRITICITE DES CONSEQUENCES La criticité est en fait la gravité des conséquences de la défaillance, déterminée par calcul. F : Fréquence d’apparition de la défaillance : elle doit représenter la probabilité d’apparition du mode de défaillance résultant d’une cause donnée. niveau très faible faible moyen élevé
valeur 1 2 3 4
définition défaillance rare : moins d'une défaillance par année défaillance possible : moins d'une défaillance par trimestre défaillance occasionnelle : moins d'une défaillance par semaine défaillance fréquente : plus d'une défaillance par semaine
D : Fréquence de non détection de la défaillance : elle doit représenter la probabilité de ne pas détecter la cause ou le mode de défaillance avant que l’effet survienne. niveau évident possible improbable impossible
valeur 1 2 3 4
définition détection certaine, sirène, moyens automatiques, signes évidents détectable par l'opérateur, par des routes d'inspections, vibrations difficilement détectable, moyens complexes (démontages, appareils) indétectable, aucun signes
G : Gravité des effets de la défaillance : la gravité représente la sévérité relative à l’effet de la défaillance. niveau mineure moyenne majeure grave
valeur 1 2 3 4
définition arrêt de production : moins de 15 minutes -aucune ou peu pièce de rechange nécessaire arrêt de production : de 15 minutes à une heure -pièces en stock arrêt de production : 1 heure à 2 heures -pièces en stock ou livraison ultrarapide arrêt de production : 2 heures et plus -long délai de livraison ou commande en attente.
C ou I.P.R. : Evaluation de la criticité : elle est exprimée par l’Indice de Priorité des Risques. C= F x D x G Niveau de Criticité 1 C < 10 Criticité négligeable 10 C < 20 Criticité moyenne 20 C < 40 Criticité élevée 40 C < 64 Criticité interdite
ACTIONS CORRECTIVES À ENGAGER Aucune modification de conception Maintenance corrective Amélioration des performances de l’élément Maintenance préventive systématique Révision de la conception du sous-ensemble et du choix des éléments Surveillance particulière, maintenance préventive conditionnelle / prévisionnelle Remise en cause complète de la conception
CONCLUSION: La valeur relative des criticités des différentes défaillances permet de planifier les recherches en commençant par celles qui ont la criticité la plus élevée. La réduction de l’I.P.R. (C) peut se faire par modification technique, par le changement de la méthode de maintenance appliquée et / ou par la mise en place de documents relatifs aux modes opératoires, aux procédures, etc. Un plan d’action sera établit pour fixer des priorités par rapport aux améliorations proposées. Des critères économiques sont à prendre en compte pour hiérarchiser.
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1.3 – Coût du cycle de vie d’un équipement 1.31 – Définitions (selon les normes EN NF 13306 : 2001) 1. Coût global de référence ou coût de cycle de vie : c’est l’ensemble des coûts engendrés pendant le cycle de vie d’un bien. Pour l’utilisateur ou le propriétaire, le coût global de référence peut inclure les coûts relatifs à l’acquisition, à l’exploitation, à la maintenance et à l’élimination du bien. Remarque : la définition du coût global de référence est entièrement compatible avec le concept anglo-saxon de LCC (Life Cycle Cost). Nous retiendrons cette abréviation couramment usitée par les gens de la maintenance. 2. Coût moyen de fonctionnement : c’est le rapport entre le coût global de référence et la durabilité estimé en unités d’usage. Il est noté CMF. 1.32 – Détermination du LCC et du CMF Le LCC permet donc de visualiser, années après année, tous les évènements économiques survenus au long de la vie de l’équipement. Le LCC s’exprime par : LCC C a C u C M C I avec : Ca le coût d’investissement initial de l’équipement (frais d’études, coût d’acquisition et coût de recette), Cu les coûts cumulés de fonctionnement (matières premières, énergie et consommables, personnel), CM les coûts cumulés de maintenance, CI les coûts cumulés d’indisponibilité. Si on tient compte de la valeur de revente RV du matériel (argus), alors le LCC s’exprime par : LCC C a
n
D (i ) RV i 1
Où D(i) représente l’ensemble des dépenses effectuées pendant l’année i pour l’équipement considéré. Le CMF est le LCC ramené à l’unité d’usage. C’est donc la somme des dépenses sur un équipement sur le service rendu par celui-ci, le service rendu pouvant s’exprimer en années, heures de fonctionnement, quantité de produits fabriqués, cumul des valeurs ajoutées générées par l’équipement, etc.. Dans la majorité des cas, on utilisera l’année pour le calcul du CMF : CMF
LCC n
2 – RECHERCHE DE LA DURABILITE ECONOMIQUE OPTIMALE On fait les hypothèses suivantes : Figure 7.2 – Lissage des coûts cumulés le taux d’utilisation de l’équipement est constant, les coûts de fonctionnement et les recettes, lorsqu’on peut les estimer, restent stables dans le temps ; on obtient donc deux droites, R pour les recettes et F = Ca+Cu somme des coûts d’investissement et de fonctionnement cumulés. 1995 1996 1997 1998 En fait, dépenses et recettes sont exprimées sur une année, donc leur cumul est une courbe en escalier (figure 7.2). Le « lissage » permet une meilleure lisibilité et donc une meilleure comparaison des courbes. Coûts cumulés La figure 9.3 fait apparaître l’ensemble de tous les coûts cumulés donc le LCC ainsi que la droite des recettes R. La courbe C R Maintenance représente CM + CI ; cette somme augmente et indisponibilité du fait de la diminution de la fiabilité de LCC l’équipement. La courbe LCC représente donc tous les coûts cumulés C + F (coût F global). Coûts de A - Interprétation de la figure 9.3 fonctionnement Le point d’intersection entre la Ca droite des recettes R et le LCC nous permet Coût C d'investisssement de mettre en évidence deux périodes : de la mise en service du matériel à T a, Ta Tdc T0 Période d'utilisation rentable Période on amortit l’investissement ; Ta repréd'amortissement sente le moment où la somme des reFigure 7.3 - Courbes des coûts cumulés HIDOURI Abdelmoumen (Enseignant Technologue au DGM de l’ISET Gafsa)
juin 2013
Formation sur la Maintenance Industrielle au profil des agents et des cadres de la CPG Gafsa et du GCT
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être rendue difficile pour trois raisons : les interventions sont, de nature, très éclectiques (du correctif fortuit (inattendu) au préventif planifié six mois ou un an à l’avance), leurs durées varient de quelques secondes (auto maintenance) à plusieurs milliers d’heures (travaux lourds), les délais d’exécution sont toujours les plus courts car tout demandeur estime que son besoin est toujours plus urgent que celui des autres ; c’est peut-être là le point le plus délicat à traiter : comment trier ce qui est urge&²