1 Analogie maintenance & médecine SANTE DE L’ETRE HUMAIN SANTE DE LA MACHINE Naissance Mise en service Connaissance de l‘anatomie Connaissances technologiques Connaissance des maladies Connaissance des modes de défaillance Carnet de santé Historique Dossier médical Dossier machine Traitements et remèdes Remises en service Traitements curatifs Dépannages et réparations Traitements préventifs Entretien et surveillance Opérations, greffes, … Rénovations, modernisations, échanges standards Longévité Durabilité Bonne santé Fiabilité Jeunesse Rodage ou Déverminage Vieillesse Obsolescence Mort Rebut MEDECINE MAINTENANCE 2 Définition de la maintenance La maintenance est un ensemble d'activités destinées à maintenir un bien dans un état ou dans des conditions de sûreté de fonctionnement pour accomplir une fonction requise. Ces activités sont une combinaison d'activités techniques, administratives et de management. (Norme NF X 60-010) 3 Implications inter-disciplinaires Mécanique Automatisme Métallurgie Robotique Fluidique MAINTENANCE INDUSTRIELLE Électricité Électrotechnique Électronique Thermodynam ique Logistique Hygiène & Sécurité 4 La fonction maintenance Concept de sûreté de fonctionnement Fiabilité : Caractéristique d’un dispositif exprimé par la probabilité qu’il accomplisse une fonction requise dans des conditions définies pour une durée déterminée. 5 La fonction maintenance Concept de sûreté de fonctionnement Maintenabilité : C’est la probabilité de rétablir le système en un état de fonctionnement bien défini, en un temps donné. 6 Les politiques de Maintenance Maintenance : Ensemble des actions permettant de maintenir (MAINTENANCE PREVENTIVE) ou rétablir (MAINTEANCE CORRECTIVE) un bien dans un état spécifique ou en mesure d’assurer un service déterminé au moindre coût. 2 types d’intervention de maintenance Corrective : Maintenance effectuée après défaillance Préventive : Maintenance effectuée dans l’intention de réduire la probabilité de défaillance. Cette intervention se fait alors que la machine fonctionne normalement. La maintenance corrective Corrective : Maintenance effectuée après défaillance Palliative : Action sur un bien en vue de le remettre provisoirement en état de fonctionnement Curative : Intervention définitive et limitée de maintenance après défaillance 8 La maintenance préventive Préventive : Maintenance effectuée dans l’intention de réduire la probabilité de défaillance Systématique : Maintenance effectuée selon un échéancier établi dans le temps ou le nombre d’unités d’usage Conditionnelle : Maintenance subordonnée à un type d’événement prédéterminé (mesure / diagnostic) Prévisionnelle : Maintenance préventive subordonnée à l’analyse de l’évolution surveillée de paramètres significatifs de l’état de dégradation du bien, permettant de retarder et de planifier les interventions 9 Les politiques de Maintenance Maintenance : Ensemble des actions permettant de maintenir (MAINTENANCE PREVENTIVE) ou rétablir (MAINTEANCE CORRECTIVE) un bien dans un état spécifique ou en mesure d’assurer un service déterminé au moindre coût. Corrective : Maintenance effectuée après défaillance Curative : Intervention définitive et limitée de maintenance après défaillance Palliative : Action sur un bien en vue de le remettre provisoirement en état de fonctionnement NFE X 60-010 Préventive : Maintenance effectuée dans l’intention de réduire la probabilité de défaillance Systématique : Maintenance effectuée selon un échéancier établi dans le temps ou le nombre d’unités d’usage Conditionnelle : Maintenance subordonnée à un type d’événement prédéterminé (mesure / diagnostic) Prévisionnelle : Maintenance préventive subordonnée à l’analyse de l’évolution surveillée de paramètres significatifs de l’état de dégradation du bien, permettant de retarder et de planifier les interventions de Ronde : Visites périodiques courtes et fréquentes Améliorative : Action sur un bien en vue de l’amener à avoir une efficacité accrue 10 La maintenance préventive systématique Le but est de maintenir le système dans l’état de ses performances initiales. Pour cela, il est procédé lors de ces interventions à différentes opérations qui peuvent être : Pour des ensembles mécaniques et électrique: Le remplacement Le réglage Le contrôle Périodicité: Inspection planifiée Lors d’une maintenance corrective Lors des périodes d’arrêt de l’appareil C’est très fréquent, cher, et ne nécessite pas de compétences particulières, c’est souvent le fabriquant qui indique la liste des actions à mener 11 La maintenance préventive systématique Caractéristiques Avantages - Action préventive - Planification stable Inconvénients - Engagement financier non optimisé - Risque de corrective résiduelle Il s’agit principalement de: Graissage Changement de roulements Changement de joints 12 La maintenance préventive systématique Exemple de maintenance préventive systématique 13 La maintenance préventive systématique Exemple de maintenance Etape 1 : •Repérer le sous ensemble « axe B » ainsi que les numéros d’interventions Etape 2 : •Localiser la zone d’intervention sur la machine Etape 3 : •Passer la machine en mode local Etape 4 : •Ouvrir la porte Etape 5 : •Dévisser le flexible repéré « W19 » Etape 6 : •Abaisser le flexible jusqu’à la palette de rétention. Etape 7 : •Contrôler la quantité approximative vidangée préventive systématique w19 14 La maintenance préventive conditionnelle Un démontage, un remplacement coûtent chers en temps et en perte de production. L’idée est ici de ne changer l’élément que lorsque celui-ci présente des signes de vieillissement ou de défaillance. On s’appuie sur des mesures physiques qui sont : Mesure de vibrations et de bruit, Mesure des températures, Mesure des huiles, Caractéristiques Avantages - Connaissance de la loi de dégradation inutile - Intervention juste avant la défaillance Inconvénients - Coût, temps et compétences - Implantation parfois difficile 15 La maintenance préventive conditionnelle Exemple: analyse des huiles: Particules en suspension Contamination Viscosité 16 La maintenance préventive conditionnelle Exemple: analyse vibratoire: Amplitude Vitesse Accélération Fréquence Pas évident à mettre en place. Exemple: mesure de température Par camera thermique Facilité de mise en œuvre 17 La maintenance préventive prévisionnelle La plus difficile à mettre en place, Prévisionnelle Maintenance subordonnée à l'analyse de l'évolution surveillée de paramètres significatifs de l'état de dégradation du bien, permettant de retarder et de planifier les interventions Exemple: Une mesure de particule métallique dans l’huile d’un mécanisme. Le niveau maximum autorisé est de 500 ppm. Actuellement, le niveau est à 350 ppm mais à ce rythme on atteindre les 500 ppm dans 1 mois. On décide donc de programmer une vidange dans 3 semaines, Idem avec une mesure vibratoire d’un axe de broche de machine outil. Réalité si l’intervention n’est pas effectuée Seuil de performance minimal Extrapolation pessimiste Date d’intervention planifiée Unités 18 d'usage La maintenance préventive prévisionnelle La plus difficile à mettre en place, Prévisionnelle Maintenance subordonnée à l'analyse de l'évolution surveillée de paramètres significatifs de l'état de dégradation du bien, permettant de retarder et de planifier les interventions Caractéristiques Avantages - Action préventive - Intervention au « juste nécessaire » Inconvénients -Necessite d’avoir une mesure (vibration, chaleur, particule…) - Nécessité de connaître la loi de dégradation - Extrapolation = Risque Réalité si l’intervention n’est pas effectuée Seuil de performance minimal Extrapolation pessimiste Date d’intervention planifiée Unités 19 d'usage Coûts de maintenance « CD » Iceberg des coûts de maintenance (ou défaillances) «CD » : Coûts directs Coûts directs de maintenance « CM » : Main d’œuvre Outillages (achats & amortissements) Pièces de rechange (achats & réparations) Coût indirects Consommables (préventifs & correctifs) Sous-traitance (interne & externe) Frais généraux (locaux, assurances, entretiens…) Coûts indirects de maintenance « Cp » : Perte de production Perte de qualité Perte d’image Pénalités commerciales Main d’œuvre inemployée Entretien et réparation des outillages Mise à jour de la documentation technique Formation du personnel 20 Choix de la politique de Maintenance Arbre de Décision : Non La panne sur cette machine a-t-elle une incidence sur la production ou sur la sécurité ? Le coût de la panne est-il acceptable ? Oui Maintenance Corrective (M.I.C.) Non Oui Est-il possible d’utiliser des techniques de surveillance ? Non Maintenance Systématique (M.I.P.S.) Non Oui L’utilisation de ces techniques est-elle rentable ? Oui Maintenance Conditionnelle (M.I.P.C.) 21 Les Niveaux Généraux de Maintenance Niveau 1 : « Auto-maintenance » Il s'agit de réglages simples prévus par le constructeur ou le service de maintenance, au moyen d'éléments accessibles sans aucun démontage ou ouverture de l'équipement Qui : Opérateurs Quoi : Tâches basiques d’entretien Comment : Procédures et outillage courant Où : Au poste Exemple: Changement de fusibles, de voyants. Graissage d’axes Nettoyage de filtres 22 Les Niveaux Généraux de Maintenance Niveau 2 : « Maintenance réservée ou dédiée » Il s'agit de dépannages par échange standard des éléments prévus à cet effet et d'opérations mineures de maintenance préventive. Qui : Techniciens de maintenance Quoi : Tâches classiques de dépannage / réparation / entretien Comment : Procédures de réglage, gamme de maintenance, documents constructeurs et outillage spécifique Où : Au poste ou en atelier décentralisé Exemple: Remplacement d’un roulement à billes Remplacement d’un distributeur hydraulique Remplacement d’une resistance chauffante 23 Les Niveaux Généraux de Maintenance Niveau 3 : « Maintenance externalisée » Il s’agit d’opération de maintenance plus lourde que celle de niveau 2. Elles nécessitent l’intervention d’un technicien spécialisé, d’outils spécifiques et d’un protocole précis. Ces opérations peuvent être longues, Qui : Techniciens spécialisés Quoi : Travaux lourds de réglages / réparations Comment : Documentation dédiée et outillage coûteux et spécifique Où : Atelier central ou en extérieur Exemple: Démontage d'un manomètre donnant des indications erronées, ré étalonnage sur un banc de contrôle, remontage sur la machine Remplacement d'une clavette cisaillée nécessitant l'ajustage de la nouvelle clavette Remplacement d’un moteur de broche de CN 24 Les Niveaux Généraux de Maintenance Niveau 4 : « Révision générale » Vérification et remplacement de toutes les pièces d’usures dans un mécanisme, La machine ressort dans un etat quasi neuf Qui : Spécialiste de l’équipement Quoi : Travaux lourds (démontage, contrôle, changement, remontage) Comment : Documentation dédiée Où : Chez le fabriquant du matériel Exemple: En aéronautique, remplacement de tous les circuits électriques, hydraulique, pneumatique et pièce d’usure tous les 10 ans environ, Idem pour les bateaux (porte avion Charles de Gaulles au bout de 20 ans, 2 ans de travaux…) Changement de toutes les liaisons d’une CN Uniquement pour les produits « chers » 25 Les Niveaux Généraux de Maintenance Niveau 5 : « Reconstruction » Il s'agit de tous les travaux de rénovation, de reconstruction ou de réparation importante, confiés à un atelier central de maintenance ou à une entreprise extérieure prestataire de services. Il s’agit d’opérations très longues et très couteuses. Qui : Constructeur Quoi : Modifications importantes: reconstruction, réparation importante Comment : Documentation dédiée Où : Chez le fabriquant du matériel Exemple: Conception d’une machine neuve à partir d’une machine ancienne (retrofittage) Remplacement complet d’une partie de la machine en cas d’accident Uniquement pour les produits « chers » 26 Les Niveaux Détaillés de Maintenance Niveau 1 2 3 4 5 Compétence Technicien quelconque Technicien habilité Technicien spécialisé et habilité Technicien très spécialisé Constructeur Lieu Sur place Sur place Sur place ou dans local spécifique Atelier spécialisé Atelier centralisé ou extérieur Outillage Basique (pinceau, burette…) Portatif standard (clefs, pinces…) Spécifique (poste de soudage,…) Collectif et spécifique Défini et spécifique au constructeur Consignes de réglage, Gammes de Maintenance Consignes,Gammes, Consignes, Gammes, Plans & Schémas Plans & Schémas constructeur constructeur Consignes d’utilisation Instructions et d’entretien Pièces de rechange Essais et/ou Contrôles Exemples Consommables (fluides) Disponibles et à proximité Visuel Contrôle conventionnel Disponibles et approvisionnées par le magasin Sur bancs équipés Documentation complète constructeur Disponibles et approvisionnées par le magasin Approvisionnées en extérieur Sur bancs équipés Protocole à établir entre constructeur & utilisateur Reprogrammation ou Reconstruction ou Vérification de Réglage après Intervention sur Réparation complète Rénovation complète Niveaux, Changement changement de fab. circuit électronique d’un système d’une machine de filtres, Graissage… Échange de modules 27 Bibliographie Cours de Pierre André Gouge, IUT de Cachan Cours de Rodolphe Soubrier et Paul Charret, IUT de St Etienne Cours de Jean Michel Suzan, IUT de Grenoble 28