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Activités Pratiques de Maintenance
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Diagnostic
OBJECTIFS :
 Apprentissage d’une méthode de diagnostic de défaillance
 Apprentissage des outils normalisés utilisés dans la méthode. Ces outils sont :
- Les arbres de maintenance
- Les organigrammes de test.
A - LES ARBRES DE MAINTENANCE
L'arbre de maintenance est un outil qui permet, lorsqu'il est bien fait, de dépanner une
machine dans un temps minimum.
I - SYMBOLES UTILISES
Mettre programme
en visualisation
dynamique
Vérifier
......................
..........
Mauvais
Etape
Bon
Test
Régler ou
changer
capteur
C
Réparation
Réglage et contrôle
après réparation
II - PRINCIPE D’UTILISATION DES SYMBOLES
DEFAILLANCE
Test décisif
M
B
T1
M
T2
B
M
T3
B
E1
E2
E3
E4
R1
R2
R3
R4
C1
C2
C3
C4
Un arbre commencera toujours par au moins un test décisif disponible sur la machine qui permettra de
cibler la défaillance.
Les opérations de vérification doivent être classées de façon à commencer par la cause la plus probable
en allant vers les moins fréquentes de façon à minimiser le temps de diagnostic.
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B - METHODE DE DIAGNOSTIC
I - AVERTISSEMENT
Cette méthode est développée à partir de défaillances sur des systèmes automatisés, mais lorsqu’elle
est maîtrisée, elle est applicable à n’importe quel autre système.
Elle n’est pas utilisable pour la recherche de court-circuit ou de défaut d’isolement.
La méthode se compose de 4 phases qui seront à respecter très rigoureusement.
II - PHASE 1 : CONSTAT DU POINT DE VUE MAINTENANCE
Si une machine de production est défaillante, le service de production édite un constat de défaillance, bien
souvent imprécis, qui ne permet pas de bien cibler la panne.
Pour cela, le service maintenance se déplace et effectue un constat plus approfondi que l’on appellera « Constat
du point de vue maintenance ».
Il consiste à faire des essais complémentaires qui permettent de connaître le comportement de la machine
dans tous ses cycles de fonctionnement et ou tous ses modes de marche. Ces essais aident à cibler la ou les
fonctions pouvant être défaillantes.
III - PHASE 2 : RECHERCHE DES CAUSES POSSIBLES
3 - 1 : Analyse de la défaillance :
Compte tenu du fonctionnement dans les différentes configurations de la machine, l’analyse consiste chercher les
causes possibles dans chaque mode ou chaque cycle de celle-ci. Pour un système automatisé, il est recommandé de
s’aider du synoptique de traitement de l’information ci-dessous. En général, il est conseillé de présenter cette analyse
dans un tableau.
Chaînes d'acquisition
Chaîne d'action
Automate ou PC cablée
Capteur 1
Capteur n
Chaînes
Capteur
Entrées
UT
+
prog
ou
cablage
Sorties
Chaîne
automate
Pré-actionneur
Commande
électrique
pré-actionneur
Actionneur
Effecteur
Puissance
élec, pneu, hydrau
de l' actionneur
Partie
mécanique
3 - 2 : Mise en évidence des causes possibles :
 A partir du tableau ci-dessus ou des synoptiques pour chaque mode, sélectionner les réelles causes possibles
sachant que :
- si la fonction est défaillante dans tous les modes ou cycles, il faut ne tenir compte
sont communes.
que de celles qui
- si la fonction n’est défaillante que dans un seul mode, il faut supprimer toutes les
fonctionnent dans les autres cycles.
causes
 Ensuite, les mettre en évidence en les surlignant sur des photocopies de schémas et ou de programme.
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3 - 3 : Enumération classée des causes possibles
Les causes possibles devront être énumérées de manière précise et classées par familles de façon à ne pas
mélanger les parties électriques et pneumatiques ou les circuits de commande et de puissance. Bien différencier ou
classer par famille, chaque entrée, chaque sortie dans le cas de machines pilotées par automate en pensant aux tests
décisifs disponibles sur la machine. Il est possible d’utiliser pour l’énumération le diagramme d’ISHIKAWA.
En effet, la panne se trouve dans une seule des familles. Les tests décisifs servent à aiguiller la recherche dans
la famille contenant la panne.
Exemples de familles : - Partie puissance d’un actionneur .....
- Chaîne électrique d’un capteur branché sur une entrée automate.
- Commande électrique d’un pré-actionneur
- Chaîne de traitement automate (Carte d’entrée, programme, carte de sortie)
IV - PHASE 3 : TRACE DES ARBRES DE MAINTENANCE
L'arbre commencera toujours par des tests décisifs qui permettront de diriger les recherches dans une des
familles mises en évidence ci-dessus en éliminant les autres.
 si deux familles  un test seul décisif est nécessaire
 si trois familles  deux tests décisifs sont nécessaires
 si quatre familles  trois tests décisifs sont nécessaires .....
Les tests décisifs sont des tests rapides qui permettent de rechercher la panne dans la famille où elle se
trouve et en ignorant les autres.
Exemples de tests décisifs :
- Etat d’un contacteur, d’un moteur
- Etat d’une led d’entrée ou de sortie automate
- La valeur d’un manomètre, d’un témoin de pression......
V - PHASE 4 : DIAGNOSTIC
C’est l’application pratique de l’étude ci-dessus.
VI - REMARQUES
La liste des causes possibles dans la famille « commande électrique » différe suivant le test décisif. Deux cas
possibles :
Cas d’un contacteur
Automate
Cas d’un électrodistributeur
Distributeur
KM1
Automate
O 0.3
Schéma
1D
Pilote
EVA
O 0.3
Led
Test décisif
Liste des causes
Conclusion
Etat du contacteur : collé ou non
-
Contact de la sortie O 0.3
Fils et connexions
Bobine de KM1
La bobine de KM1 appartient à la famille
« Commande électrique » parce qu’il est
nécessaire qu’elle soit en bon état pour
que le contacteur soit collé.
Etat de la led : allumée ou non
-
Contact de la sortie O 0.3
Fils et connexions
Le pilote EV n’appartient pas à la famille
« Commande électrique » car le fait que la
led soit allumée ne nous permet pas de
dire que celui-ci est en bon état.
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C - EXEMPLE SUR LE PALETTICC
On donne :
- le dossier de la machine
- le constat du service de production qui est décrit ci-dessous :
Le constat de défaillance issu de la production est le suivant :
Les rouleaux de convoyage des cartons vers le pousseur ne tournent pas.
1- CONSTAT DU POINT DE VUE MAINTENANCE :
Dans le cas du Paletticc, étant donné qu’il possède un mode manuel, il faut savoir si les rouleaux fonctionnent
dans ce mode.
Le constat du point de vue maintenance est le suivant :
- Les rouleaux ne tournent ni en manuel ni en auto.
- En auto, la console affiche le message « Attente cartons »
- Tous les autres actionneurs fonctionnent normalerment.
2 - ANALYSE :
2-1 : Recherche de toutes les causes possibles dans chaque mode :
La fonction défaillante étant connue (convoyage des cartons), il va falloir rechercher dans chaque mode de
fonctionnement du paletticc, toutes les causes possibles de panne. Cette machine possède deux modes de
fonctionnement : Mode automatiqque et mode manuel. On ne tiendra pas compte du mode pas à pas , il correspond à la
marche en automatique avec des points d’arrêt au cours du cycle.
2-1-1 : Mode automatique :
1 Cycle n° ou mode : AUTOMATIQUE
Le cycle s'arrête :
- soit dans l'étape 101 : dans ce cas, il manque l'information D10
- soit dans l'étape 102 : alors il manque l'action KM6
Entrées
Capteur n
UT
+
prog
ou
cablage
Affichage :
"Attente carton"
D10 (I 1.3)
102
Automate ou PC cablée
Capteur 1
101
Affichage :
KM6
"Attente carton" O 0.3
Sorties
Pré-actionneur
Chaînes
Capteur
Chaîne
automate
Commande
électrique
pré-actionneur
Chaîne de D10 :
- Capteur D10 et
son réglage
- Entrée I 1.3
- Fils et connexions
-Entrée I 1.3
-Programme
Commande de KM6 :
- Contact O 0.3
- Contact RT1
- Bobine de KM6
- Fils et connexions
- Programme
- Sortie O 0.3
Actionneur
Puissance
élec ou pneu
actionneur
Puissance de M= :
- Fusible FU8
- Pôles de KM6
- Thermique RT1
- Moteur M=
- Fils et connexions
Effecteur
Partie
mécanique
Partie mécanique :
- courroie
- clavettes
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2-1-2 : Mode manuel :
2 Cycle n° ou mode : MANUEL
C.M.(B 201)
D6 (I 0.11)
La commande en manuel est la suivante :
&
KAKM6
D11 (I 1.4)
Automate ou PC cablée
Capteur 1
Entrées
Capteur n
Chaînes
Capteur
- Chaîne de la C.M.
- Chaîne capteur D6
- Chaîne capteur D11
Sorties
UT
+
prog
ou
cablage
Pré-actionneur
Chaîne
automate
Automate :
- entrée I 0.11
- entrée I 1.4
- programme
- sortie O 0.3
Commande
électrique
pré-actionneur
Commande de KM6:
- Contact O 0.3
- Contact RT1
- Bobine de KM6
- Fils et connexions
Actionneur
Puissance
élec ou pneu
actionneur
Puissance de M=:
- Fusible FU8
- Pôles de KM6
- Thermique RT1
- Moteur M=
- Fils et connexions
Effecteur
Partie
mécanique
Partie mécanique:
- courroie
- clavettes
2-2 : Enumération et classement des causes possibles par familles :
Dans ce cas, où l’effecteur ne fonctionne ni en automatique ni en manuel, les causes possibles à retenir
sont celles qui sont communes aux deux modes.
2-2-1 : Première représentation de l’énumération des causes possibles :
Automate :
 Commande électrique
de KM6
 Puis sance électrique
du moteur M=
 Partie mécanique
 Programme de traitement de la sortie O 0.3
 Sortie O 0.3
 Contact de la sortie O 0.3
 Bobine KM6
 Fils et connexions
 Fusbles FU8 et le porte fusibles
 Pôles de KM6
 Les bilames du relais thermique RT1
 Le moteur M=
 Les fils et connexions
 Courroie
 Clavette
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2-2-2 : Enumération des causes par le diagramme d’ISHIKAWA :
Partie
mécanique
Commande
électrique KM6
Contact O 0.3
Courroie
Bobine KM6
Clavette
Fils et connexions
Contact RT1
LES ROULEAUX
NE TOURNENT PAS
Fils et connexions
Bilames RT1
Sortie O 0.3
Moteur M=
Pôles de KM6
Programme
Fusible FU8
Puissance du
moteur M=
Automate
3 - TRACE DES ARBRES DE MAINTENANCE :
Comme les causes ont été classées en 4 familles, l'arbre commencera par 3 tests décisifs qui permettront de
diriger les recherches dans une des familles seulement.
Les trois tests décisifs disponibles seront :
- l’état de la led de sortie automate O 0.3
- l’état du contacteur KM6
- la rotation du moteur
3-1 : Tracé de l'arbre principal :
Les
ne tournent
rouleaux
pas
M
Test décisif n°1
Vérifier
l'état de la led
O 0.3
B
Test décisif n°2
Vérifier
B
l'état du contacteur
KM6
M
Vers arbre
automate
M
Vers arbre
commande
électrique
de KM6
Vérifier
si le moteur
tourne
Vers arbre
puissance moteur M=
Test décisif n°3
B
Vers arbre
partie mécanique
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3-2 : Arbre automate :
3-3 : Arbre commande de KM6 :
Arbre
automate
Arbre
Commande électrique de KM6
Visualisation
dynamique
du programme
M
Rectifier
programme
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Vérifier
bobine de
KM6
M
Changer
bobine
B
Vérifier
programme
M
M
B
Vérifier
contact
O 0.3
Changer
carte
sortie
Vérifier
sortie O 0.3
B
Vérifier
contact
RT1
M
C
Changer
carte
sortie
Changer
le RT
C
B
Vérifier
connexions et
fils
M
C
Réparer
C
C
C
3 - 4 : Arbre puissance de KM6 :
3-5 : Arbre partie mécanique :
Arbre
Puissance moteur M=
M
Vérifier
Fusible
FU8
Arbre
Partie mécanique
B
M
Changer
courroie
Changer
M
Réparer
moteur
Vérifier
moteur M=
B
B
Vérifier
courroie
M
Vérifier
Clavette
Réparer
clavette
M
C
Changer
KM6
Vérifier
pôles contacteur
de KM6
M
C
Changer
RT1
B
C
Vérifier
bilames de
RT1
M
C
B
C
Vérifier
connexions et
fils
Réparer
C
C
Les opérations de vérification doivent être classées de façon à commencer par la panne la plus probable
en allant vers les moins fréquentes.
4 - DIAGNOSTIC :
C’est la recherche de la partie défaillante en appliquant les arbres tracés précédemment.
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5 - IMPORTANCE DU CONSTAT DU POINT DE VUE MAINTENANCE
Considérons maintenant que le constat du point de vue maintenance est le suivant :
- Les rouleaux ne tournent pas en auto mais fonctionnent en manuel.
- En auto, la console affiche le message « Attente cartons »
L’analyse des causes devient :
1 Cycle n° ou mode : AUTOMATIQUE
101
Le cycle s'arrête :
- soit dans l'étape 101 : dans ce cas, il manque l'information D10
- soit dans l'étape 102 : alors il manque l'action KM6
D10 (I 1.3)
102
Automate ou PC cablée
Capteur 1
Entrées
Capteur n
Affichage :
"Attente carton"
KM6
Affichage :
"Attente carton" O 0.3
Sorties
UT
+
prog
ou
cablage
Actionneur
Pré-actionneur
Puissance
élec ou pneu
actionneur
Chaînes
Capteur
Chaîne
automate
Commande
électrique
pré-actionneur
Chaîne de D10 :
- Capteur D10 et
son réglage
- Entrée I 1.3
- Fils et connexions
-Entrée I 1.3
-Programme
Commande de KM6 :
- Contact O 0.3
- Contact RT1
- Bobine de KM6
- Fils et connexions
- Programme
- Sortie O 0.3
Puissance de M= :
- Fusible FU8
- Pôles de KM6
- Thermique RT1
- Moteur M=
- Fils et connexions
Effecteur
Partie
mécanique
Partie mécanique :
- courroie
- clavettes
Comme les rouleaux fonctionnent en mode manuel, cela supprime les causes possibles notées en vert.
Il reste donc 2 familles donc un seul test décisif est nécessaire.
 Capteur D10 et son réglage
 fils et connexions
 Entrée automate I 1.3
 Chaîne de D10 :
 Automate :
 Entrée I 1.3
 Programme
Le début de l’arbre est alors :
Les rouleaux
ne tournent pas
en automatique
Test décisif n°1
M
Vers arbre
chaîne de D10
Vérifier
l'état de la led
I 1.3
B
Vers arbre
automate
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D - ORGANIGRAMMES DE TEST
Les arbres de maintenance donnent l’ordre des appareils à vérifier, mais ils ne fournissent pas la procédure
de test, c’est-à-dire les mesures nécessaires à effectuer pour connaître l’état des différents organes.
C’est pourquoi, il vous sera demandé d’élaborer les organigrammes de test avec les schémas de
mesures associés.
I - SYMBOLES UTILISES
Symbole de début
Symbole de fin
DEBUT
Fin
Action
Test
Non
Ce symbole sert à préciser :
- Les conditions de mesures
- les prises de mesures
Oui
II - CONSEILS POUR LA REDACTION
 Le tracé des organigrammes de test doit tenir compte de l’emplacement « géographique » des éléments
de la machine sur lesquels les mesures sont faites. Par exemple, il est difficile de mesurer une tension entre
deux bornes qui ne se trouvent pas dans la même armoire.
 Il est possible, pour gagner du temps, de prendre une mesure et de s’en servir de test décisif. Ceci permet
de savoir si le défaut se trouve par exemple à l’intérieur ou à l’extérieur de l’armoire. Ce peut être aussi une
led (exemple sur un capteur).
III- EXEMPLES
Nous allons rédiger les organigrammes de test des parties suivantes :
- partie commande électrique de KM6
- partie puissance du moteur à courant continu M=.
3-1 : Commande électrique de KM6
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Diagnostic
DEBUT
Mesurer la tension entre la
borne A2 de KM6 et la borne 3
de la sortie 0 0.3
= 24 V AC ?
Non
Problème contact O 0.3
changer le relais de sortie
ou l'automate
Oui
Non
Mesurer la tension entre la
borne A2 de KM6 et la borne 95
du contact RT1
= 24 V AC ?
Non
Oui
Fin
Problème sur le fil 62 ou sur
une de ses connexions : aux
bornes 41 ou 66 : réparer
Non
Oui
Mesurer la tension entre la
borne A2 de KM6 et la borne
96 du contact RT1
= 24 V AC ?
Fin
Non
Problème du contact NF de
du relais thermique RT1 :
Changer RTI
Non
Mesurer la tension entre les
bornes A1 et A2 de la bobine
de KM6
Problème de la bobine KM6
Changer le contacteur
Fin
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
Non
Problème du fil 113
Réparer
Non
Oui
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Oui
= 24 V AC ?
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
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Diagnostic
3-2 : Partie puissance du moteur M=
DEBUT
Mettre la machine hors tension
Tester le fusible de FU8
Etat correct ?
Non
Problème fusible
Le changer
Non
Oui
Mettre la machine en fonct.
Mesurer la tension entre les
bornes 9 et 10 du bornier
Oui
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Non
Mesurer U sur les fils
L25 et L26 à l'entrée
du porte fusible FU8
= 24 V DC ?
Non Problème des fils L25 ou L26
Réparer.
Non
Oui
Mesurer U sur les fils
L42 et L43 à la sortie
du porte fusible FU8
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Non Problème du porte fusible FU8
Le changer.
Oui
Non
Mesurer la tension sur les
1 et 3 du contacteur KM6
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Oui
B
A
Non
Problème des fils L42 ou L43
Réparer.
Non
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
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Diagnostic
Organigramme de la partie puissance du moteur M= : suite
B
A
Mesurer la tension sur les
2 et 4 du contacteur KM6
= 24 V DC ?
Non Problème du contacteur KM6
Le changer.
Non
Oui
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Mesurer la tension sur les
1 et 3 du relais RT1
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Non
Problème des fils L45 ou L46
Réparer.
Non
Oui
Mesurer la tension sur les
2 et 6 du relais RT1
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Non
Oui
Problème du fil 147 ou des
bilames de RT1. Réparer ou
changer RT1.
Non
Mesurer la tension entre les
bornes 9 et 10 du bornier
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
= 24 V DC ?
Non
Problème des fils L44 ou L48
Réparer.
Non
Oui
Ouvrir la plaque à bornes
Mesurer la tension sur les
bornes du moteur M=
= 24 V DC ?
Oui
Fin
Non
Problème du cable moteur
Réparer.
Non
Oui
Problème : moteur défectueux
Le réparer ou le changer
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
La machine
fonctionne-t-elle
correctement ?
Oui
Fin
Fin
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