APPROCHE DE LA MAINTENANCE INDUSTRIELLE

Transcription

1 Chapitre 1 APPROCHE DE LA MAINTENANCE INDUSTRIELLE 1. INTRODUCTION A LA FONCTION MAINTENANCE 1.1. QU EST-CE QUE LA MAINTENANCE? 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. a) Ex aminons quelques définitions de la maintenance - D après Larousse : ensemble de tout ce qui permet de maintenir ou de rétablir un système en état de fonctionnement - D après l AENOR (Norme NF EN 13306) : Ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d assurer un service déterminé. - Commentaires Le verbe maintenir contient la notion de prévention sur un système en fonctionnement ; Le verbe rétablir contient la notion de correction consécutive à une perte de fonction ; état spécifié ou service déterminé implique la prédétermination d objectif à atteindre, avec quantification des niveaux caractéristiques. Cette définition AENOR oublie l aspect économique, bien maintenir c est assurer ces opérations au coût global optimal. b) La maintenance et la vie d une machine La maintenance commence bien avant le jour de la première panne d une machine.en fait, elle commence dés la conception. C est à la conception que sa maintenabilité (aptitude à être entretenue) que sa fiabilité et sa disponibilité (aptitude à être opérationnel) et que sa durabilité (durée de vie prévisionnel) vont être prédéterminées. Le rôle de la maintenance, au sein de la structure utilisatrice, commence par un conseil à l achat. Il est souhaitable que la maintenance participe ensuite à l installation et la mise en route de la machine : ainsi, au premier jour de production, donc de panne potentiel, le service connaît déjà la machine, en possède le dossier et le programme de maintenance. Sa mission est ensuite triple : -surveillance périodique ou permanente -dépannages et réparations -actions préventives La connaissance du matériel, de ses faiblesses, dégradations et dérives, complétées jour après jour, permet des corrections, des améliorations et, sur le plan économique, des optimisations ayant pour objet de rendre minimal le ratio : Dépenses de maintenance+ coûts des arrêts fortuits Service rendu 1.2. HISTORIQUE ET EVOLUTION DE LA MAINTENANCE a) le terme maintenance a son origine dans le vocabulaire militaire, dans le sens <maintien dans des unités de combat, de l effectif et du matériel à un niveau constant. L apparition du terme «maintenance» dans l industrie a eu lieu vers 1950 aux USA.En France, il se superpose à l entretien. b) Entretien ou Maintenance? Au-delà du vocabulaire à la mode, c est en fait une réelle et profonde mutation que recouvrent ces deux termes.

2 En schématisant nous dirons : -entretenir, c est dépanner et réparer un parc matériel, afin d assurer la continuité de la production : entretenir, c est subir le matériel -maintenir, c est choisir les moyens de prévenir, de corriger ou de rénover suivant l usage de matériel, suivant sa criticité économique, afin d optimiser le coût global de possession maintenir, c est maîtriser En fait, la plupart des services «entretien traditionnel»sont en mutation vers la maintenance. c) Pourquoi cette évolution Des arguments techniques et économiques expliquent cette évolution. Les équipements de production s automatisent.ils deviennent plus compacts et plus complexes, et sont utilisés de façon plus intense. Intervenir sur ces machines demande donc une compétence et une polytechnicité accrue.nous pouvons de moins en moins nous permettre d improviser avec le tournevis et la clé à molette. d) Critères valorisant la maintenance La mutation de l entretien vers la maintenance est accéléré par un certain nombre de facteurs valorisants tels que : -le potentiel d investissement et de reconstruction des entreprises, qui favorise la dotation en équipements modernes et en moyens de les gérer ; -la nature du parc à entretenir, s il est homogène, standardisé, si les coûts des défaillances sont élevés, alors la maintenance s avère indispensable ; -les contraintes de sécurité imposées à des matériels critiques ; -la sensibilisation des décideurs aux économies que l on peut espérer d une maintenance rationnelle du parc ; Selon l existence de ces critères, les services maintenance occupent des positions très variables suivant les types d industrie : -position fondamentale pour les centrales nucléaires, -position importante pour les entreprises à process (la pétrochimie avec ses contraintes de sécurité, l industrie agroalimentaire, l industrie pharmaceutique) ; -position secondaire pour des parcs matériels de coûts d arrêts faibles ; -l entretien traditionnel étant le mieux adapté aux entreprises sans production série ; LA FONCTION MAINTENANCE a) La fonction «maintenance»est l une des trois fonctions techniques de l industrie : ETUDES (du produit) PRODUCTION MAINTENANCE (du parc) -La fonction maintenance tend à se démarquer de la production (budget propre, autonomie de gestion). -il faut savoir que la production reste l objectif évident et prioritaire de l entreprise : la maintenance demeure une aide à la production b) Interfaces d un service maintenance

3 Politique Budget -Achat matériel -Sous-traitance COMMERCIAL Direction PERSONNEL -Main d oeuvre -Sécurité -Environnement Maintenance -Travaux neufs -Modifications -Maintenabilité ETUDES PRODUCTION -Planning -Coordination des interventions -Disponibilité -Amélioration Ce graphe montre que la maintenance est une fonction intégrée à la vie de l entreprise et que le technicien de maintenance est un homme de contact. Il montre également l importance de la définition des procédures de communication inter-fonctions LE TECHNICIEN MAINTENANCE a) Nécessité d une formation polyvalente La technologie des matériels actuels implique une compétence technique polyvalente aussi bien pour l équipe d intervention que pour le technicien qui en a la responsabilité.les frontières entre les domaines mécaniques,hydrauliques,électroniques,informatiques ne sont pas évidentes sur des machines compactes,il y a certaines difficultés de diagnostic. Une polyvalence au niveau de la gestion est également indispensable Le technicien de maintenance aura, pour tout ou partie, à gérer : -l ensemble du service, le personnel, le budget, les investissements, -le matériel de service, mais aussi les matériels de manutention, de levage, des équipements périphériques (exemple : station d épuration, centrale d énergie, climatisation.) -l énergie, l environnement., -les stocks nécessaires -les travaux extérieurs La maîtrise des données techniques, économiques et sociales est indispensable à la prise de décision.il faut avoir à l esprit qu il n existe pas une bonne maintenance dans l absolu,mais une maintenance économique et efficace, à un moment donné, sur un équipement donné. b) Quelques remarques sur le métier technicien de maintenance Par rapport à l entretien traditionnel, le métier a été nettement valorisé : des outils théoriques (fiabilité, maintenabilité ) et scientifiques (Contrôle non destructif (C.N.D), Analyse de vibrations ) ont enrichi les tâches relatives à un matériel lui aussi plus sophistiqués qu avant. A court terme, les actions de maintenance coûtent cher à la direction et gênent la production d où l importance de pouvoir justifier du bien-fondé à moyen et à long terme de ces actions. Outre sa fonction de maintien de l outil de production, le technicien de maintenance aura éventuellement la possibilité d étendre ses responsabilités à des domaines tels que : - l organisation d un service après vente - la participation aux études, pour ce qui concerne la fiabilité et la disponibilité, la maintenabilité, l élaboration de plans de maintenance pour certains contrats, les travaux neufs -la participation à la mise en place d une Gestion de maintenance assistée par ordinateur (G.M.A.O) par la définition d un cahier des charges : quelles données saisir, pour quel traitement, pour quelle exploitation? En conclusion,nous pouvons dégager le profil du technicien de maintenance,comme celui d un homme de terrain,de contact et d équipe,qui s appuie sur sa formation technique initiale,puis sur son expérience pour toujours faire évoluer la prise en charge du matériel dont il a la responsabilité.

4 2. LE SERVICE MAINTENANCE DANS L ENTREPRISE 2.1. LES INDUSTRIES ET LA MAINTENANCE a) Evolution technologique L évolution des entreprises s est manifestée par le remplacement de N machines en parallèle (industries manufacturières) par n unités de production en série (on line) b) Modèles d industries à maintenance intégrée Nous distinguerons trois types d industrie, possédant des services maintenance intégrés à leur structure (organigramme) : Entreprises manufacturières : grand parc machine, produits nombreux, Exemple : chaudronnerie Entreprise à processus : postes en série, peu de produits, Exemple : raffinerie, agroalimentaire, papeterie Entreprise de service : équipements très divers, Exemple : hôpitaux, transports L importance de la fonction maintenance est flagrante dans les deux derniers types, par les critères dominants suivants : Processus : coût de défaillance, disponibilité Services : sécurité, disponibilité On peut donc en déduire que : Plus l indisponibilité est coûteuse, plus la maintenance est économique Plus la sécurité est en jeu, plus la maintenance s avère obligatoire 2.2. LA MISSION DU SERVICE MAINTENANCE De façon rapide, on peut déterminer la mission du service maintenance par : La gestion optimisée du parc matériel (de l outil de production) Cette optimisation ne peut se faire qu en fonction d objectifs qui doivent être clairement définis à partir de la prise de trois facteurs : - facteur économique : moindres coûts de défaillances, moindres coûts directs de prestation, économie d énergie.. - facteur humain : conditions de travail, sécurité, nuisances.. - facteur technique : disponibilité et durabilité des machines. Les objectifs à atteindre étant précisés, la mission du service maintenance consiste à maîtriser le comportement du matériel et à gérer les moyens à mettre en œuvre. C est l objet de ce module Quelques réflexions préliminaires Le service maintenance a la responsabilité de la santé du parc matériel de façon préventive (avant défaillance) et de façon corrective (après défaillance). L entretien n est pas une fin en soi, mais une nécessité que le producteur subit et que le financier trouve coûteuse. Le service production possède une vision à court terme de l entretien.

5 Le service maintenance, responsable de l état et de la conservation du matériel, doit avoir une vision : - à court terme (curatif) - à moyen terme (préventif) - à long terme (durée de vie et remplacement) l application de méthodes prévisionnelles de maintenance à du matériel de haute production est moins coûteuse que la perte de production due à un arrêt intempestif. Et d autant plus que la production est «on line», l arrêt d une machine entraînait l arrêt de toute la ligne ANALYSE DE L INTERFACE MAINTENANCE-PRODUCTION Avant d aborder l étude d un organigramme de la fonction technique, il est indispensable de réfléchir sur l évolution des relations de la production avec la maintenance L image traditionnelle de l entretien est celle d une subordination, illustrée ainsi : PRODUCTION Sous- fonction ENTRETIEN Dans ces schémas, le responsable de la production impose ses critères à court terme, tolérant la lubrification, supportant les arrêts fortuits, mais refusant toute programmation d arrêts préventifs. La promotion de l entretien en maintenance passe par l horizontalité des deux fonctions, suivant le modèle : DIRECTION TECHNIQUE MAINTENANCE PRODUCTION Dans ce contexte, la maintenance assure la maîtrise de la possession d un équipement : -participation au choix du matériel, -maîtrise de la maintenance dans l optique d une durabilité, -recherche d amélioration et d optimisation DOMAINE D ACTION DU SERVICE MAINTENANCE Voici la liste des différentes tâches dont un service maintenance, suivant le contexte, peut avoir la responsabilité.ce qui prouve le bien fondé d une formation polyvalente -la maintenance des équipements : actions correctives et préventives -l amélioration du matériel, dans l optique de la qualité, de la productivité ou de la sécurité. - les travaux neufs : participation au choix, à l installation et au démarrage des équipements nouveaux. -les travaux concernant l hygiène la sécurité, l environnement et la pollution, les conditions de travail et la gestion de l énergie. -des travaux de reconversion des locaux, de déménagement, de démolition. -l exécution et la réparation des pièces de rechange -l approvisionnement et la gestion des outillages, des rechanges -des prestations diverses, pour la production (réalisations de montages, par exemple) ou pour tout autre service. -l entretien général des bâtiments administratifs ou industriels, des espaces verts.

6 2.5. ANALYSE D UN ORGANIGRAMME DU SERVICE MAINTENANCE a) Qu est ce qu un organigramme? IL s agit dune représentation schématique de la structure d une entreprise mettant en évidence les domaines de responsabilité de chaque élément composant. La séparation des fonctions mise en évidence sur l organigramme n implique pas l isolement : les flux de communication utiles sont à définir entre les différents pavés. b) Intérêt d un organigramme? Son intérêt premier est de borner les domaines d action de chaque responsable, évitant les chevauchements et les luttes d expansion d influence c) Intérêt d un organigramme? Direction générale Service administratif Service technique Service commercial Fonction production Fonction Etudes Fonction Maintenance SERVICE MAGASIN METHODES- ORDONNANCEMENT REALISATION ANTENNE 1 ANTENNE 2 ANTENNE 3 d) Analyse critique de l organigramme précédent Il est important que les services production et maintenance soient à l horizontale. L un a une vision à court terme et l autre doit avoir une liaison à moyen et long terme. Les antennes sectorisées sont attachées à un équipement dont elles ont une parfaite connaissance Les antennes sont des équipes pluri-techniques de composition adaptée au matériel. Exemple : 1 chef d équipe + 1électronicien + 1 mécanicien + 2 hydrauliciens Le service Méthodes-Ordonnancement permet la collecte d informations, la préparation des travaux Exemple : 1 chef d équipe + 1électronicien + 1 mécanicien + 2 hydrauliciens

7 3. LE SERVICE MAINTENANCE DANS L ENTREPRISE 3.1. QUELQUES DEFINITIONS DE BASE a) Les types de maintenance (d après les normes AENOR ) MAINTENANCE Ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d assurer un service déterminé Maintenance effectuée après défaillance. Maintenance CORRECTIVE Maintenance PREVENTIVE Maintenance effectuée dans i intention de réduire la probalité de défaillance d un bien ou d un service. Maintenance effectuée selon un échéancier établi selon le temps ou le nombre d unités d usage Maintenance subordonnée à un type d événement prédéterminé (Mesure, diagnostic). Maintenance préventive SYSTEMATIQUE Maintenance préventive CONDITIONNELLE b) La maintenance corrective Elle se décompose en deux types, de définitions non normalisées : -maintenance palliative, comprenant les interventions type dépannage ; -maintenance curative, comprenant les interventions type réparation. Actions de maintenance corrective -test : comparaison des réponses d un dispositif à une sollicitation avec celle d un dispositif de référence ; -détection : action de déceler par une surveillance accrue, l apparition d une défaillance ; -localisation : action de localiser les éléments par lesquels la défaillance se manifeste ; -diagnostic : identification de la cause de la défaillance à l aide d un raisonnement logique ; -les révisions : ensemble des contrôles, examens, interventions effectuées en vue d assurer le bien contre toute défaillance majeure pendant un nombre d unités d usage déterminé. Elles peuvent être limitées ou générales. -dépannage : action sur le bien en vue de le remettre provisoirement en état de fonctionnement avant réparation -réparation : intervention définitive et limitée de maintenance corrective après défaillance c) La maintenance préventive Elle se décompose en deux types. Maintenance Systématique Maintenance préventive exécutée à des intervalles de temps préétablis ou selon un nombre défini d unités d usage mais sans contrôle préalable de l état du bien. (Norme NF EN 13306) Applications: Entités soumises à une réglementation.

8 (Ponts roulants, chaudières, réservoirs sous pression ) Entités à coût de défaillance élevé. (Machine en production continue, lignes de fabrication automatisée ) Entités pouvant entraîner des accidents graves. Maintenance conditionnelle Maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significati fs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent. (Norme NF EN 13306) Applications: Entités soumises à une réglementation. (Ponts roulants, matériels d incendie, réservoirs sous pression ) Entités à coût de défaillance élevé. (Machine en production continue, lignes de fabrication automatisée... Entités pouvant entraîner des accidents graves. (Matériel de transport en commun, entités utilisées dans le nucléaire LES CINQ NIVEAUX DE MAINTENANCE (d après la norme AFNOR X ) 1ér niveau : Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d organes accessibles sans aucun démontage d équipement, ou échange d éléments en toute sécurité. 2éme niveau : Dépannage par échange standard d éléments prévus à cet effet, ou d opérations mineures de maintenance préventive (rondes) 3 éme niveau : Identification et diagnostic de pannes, réparation par échange de composant fonctionnel, réparations mécaniques mineures. 4éme niveau : T ravaux importants de maintenance corrective ou préventive 5éme niveau : T ravaux de rénovation, de reconstruction, ou réparations importantes confiées à un atelier central Commentaire Niveau Personnel d intervention Moyens 1ér Exploitant sur place Outillage léger défini dans les instructions d utilisation. 2éme Technicien habilité, sur place Idem, plus pièces de rechange trouvées à proximité, sans délai. 3éme Technicien habilité, sur place ou en local de maintenance. Outillage prévu plus appareils de mesure, 4éme Equipe encadrée par un technicien spécialisé, en atelier central. banc d essai contrôle Outillage général plus spécialisé, matériel d essais, de contrôle 5éme Equipe complète, polyvalente, en atelier central Moyens proches de la fabrication par le constructeur 3.3. LES CINQ M DE LA MAINTENANCE Milieu Méthodes Matière Main d oeuvre Moyens Gestion des locaux et installations Gestion documentaire Gestion des stocks Gestion des ressources humaines Gestion des équipements et outillage

9 3. 4. LES TEMPS RELATIFS A LA MAINTENANCE (d après la norme AFNOR X ) L utilisateur exige que bien soit en état d accomplir une fonction requise. Le bien est apte à accomplir sa fonction TEMPS REQUIS TO Le bien est inapte à accomplir la fonction Temps effectif de DISPONIBILITE Temps effectif d IDISPONIBILITE TA TBF TEMPS DE FONCTIONNEMENT TAF TEMPS D ATTENTE TAM TEMPS PROPRE d IDISPONIBILITE TAF TEMPS d IDISPONIBILITE Le bien accomplit sa fonction Le bien est apte, mais non sollicité Le bien est inapte pour cause de défaillance ou d action de maintenance le bien est apte,mais ne peut fonctionner pour des causes externes :main d œuvre,énergie.. Dans le cadre de la gestion de la maintenance, nous distinguerons les temps d arrêt TA imputables à la maintenance notés TAM et non imputables à la maintenance TAF (F «comme fabrication»). Pour une question de saisie de temps, les temps d attente seront imputés à la fabrication (TAF).En effet, les compteurs horaires affectés à une machine totalisent les seuls TBF. Une codi fication peut alors distinguer, pour chaque arrêt, les temps d attente des différents temps d indisponibilité. Nous noterons TO le temps «temps requis» de la norme, par référence au «temps d ouverture» terme couramment utilisé sur les chaînes de production. TO = TBF + TAM + TAF FIABILITE, MAINTENABILITE, DISPONIBILITE a) Fiabilité Aptitude d un bien à accomplir une fonction requise dans des conditions données, durant un intervalle de temps donné. (Norme NF EN 13306) Indicateurs : Fonction Fiabilité R MTBF Fiabilité de n entités en série: Rs = Ri Fiabilité de n entités en parallèle ou en redondance: Fs = Fi F: Fonction défaillance ; F = 1-R

10 b) Maintenabilité aptitude d un bien à être maintenu ou rétabli dans un état où il peut accomplir une fonction requise lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données en utilisant des procédures et moyens prescrits (Norme NF EN 13306) Indicateurs : Fonction Maintenabilité MTTR - Facteurs influents sur la Maintenabilité Modularité, interchangeabilité, accessibilité, aptitude à pose et dépose, démontabilité, détectabilité c) Disponibilité Aptitude d un bien à être en état d accomplir une fonction requise dans des conditions données à un instant donné ou durant un intervalle de temps donné en supposant que la fourniture des moyens extérieurs est assurée. (Norme NF EN 13306) VIE D UN MATERIEL I (t) taux de fiabilité µ (t) taux de réparation FIABILITE R (t) Probabilité de bon fonctionnement MAINTENABILITE M (t) Probabilité de durée de réparation MTBF Moyenne des temps de bon fonctionnement DISPONIBILITE D (t) Probabilité d assurer un service requis MTTR Moyenne des temps techniques de réparation D MTBF MTBF MTTR Ces trois concepts sont envisagés soit de façon prévisionnelle (avant usage) soit de façon opérationnelle (pendant ou après usage). Les trois fonctions précédentes, notées respectivement R (t), M (t) et D (t) sont des fonctions du temps.il apparaît indispensable de préciser la notion de temps en maintenance, par référence à la norme X a) la vie d une machine Elle comprend une alternance d arrêts et de bon fonctionnement pendant sa durée potentielle d utilisation TBF 1 TBF 2 TBF 3 TA 1 TA2 TA3 TBF4 t o t1 Ces durées peuvent être observées ou estimées. Une partie (variable) des TA est constituée des TTR (temps technique de réparation)

11 TTR TA a) Indicateur de disponibilité TO TA D TO b) MTBF et MTTR La MTBF, ou moyenne des temps de bon fonctionnement, est la valeur moyenne entre défaillances consécutives, pour une période donnée de la vie d un dispositif : TBFi MTBF n De la même façon, la MTTR (ou moyenne des temps techniques de réparation) sera TTRi MTTR n Ces valeurs seront calculées après observation, estimées, prédites ou extrapolées. 4. METHODOLOGIE DE LA MAINTENANCE 4.1. INTRODUCTION Outre la fonction GESTION, qui consiste à faire des choix,à dégager des priorités d action,l étude d organigramme du service Maintenance a mis en évidence trois fonctions,que nous allons brièvement caractériser. Fonction METHODES Rôle de préparation Qualité d observation et d analyse Fonction d ORDONNANCEMENT Rôle de coordination Qualité de communication Fonction EXECUTION Rôle d intervention Qualité professionnelle (Formation, expérience) 4.2. L OBSERVATION a) Définition «Etude attentive d un événement» L observation participe à la connaissance (comportement du matériel, loi d usure), préside au diagnostic, à l expertise, et commande le dépannage et la réparation. b) Méthode - Observer une seule chose à la fois (séparer les paramètres pour étudier séparément leurs effets). - Observer sans juger (être objecti f et impartial, sans à priori). - Tout observer : ne rien éliminer à priori, même ce qui paraît indépendant du phénomène observé. - Tout noter : notes, croquis, schémas, mesurer les côtes, paramètres physiques, aspect, couleur.

12 4.3. L ANALYSE a) Définition Décomposition d un ensemble plus ou moins complexe en éléments aussi simples que possible. L analyse permet de distinguer les éléments et de comprendre la nature des liaisons : - entre les éléments isolés, d une part - entre un élément et l ensemble, d autre part L étude ultérieure de la fonction «Méthodes-Maintenance» nous conduira à développer successivement : - l analyse des coûts.il s agit d un outil de gestion permettant au responsable de la maintenance de décider à partir des données techniques et économiques. - l analyse des temps.l analyse des temps passés permet l évaluation des temps à venir, donc de chiffrer les tâches préparées et de les ordonner. - l analyse de déroulement.elle permet de mettre en évidence les phases successives d un processus opérationnel afin de le critiquer et de l améliorer LA COMMUNICATION a) Approche général La communication dans l entreprise est le lien indispensable entre l information, la décision et l action. Par analogie, elle est l équivalent du «Système nerveux», reliant les organes sensoriels, le cerveau et la main. Information Ordre Informateur Décideur Actionneur Mise en évidence Retour Elle peut se faire par sous forme orale, écrite, (notes manuscrites, imprimés.) Il existe une tendance à négliger la «paperasserie» à l intérieur de services opérationnels, sous prétexte d efficacité : «aucune action importante n est possible que elle n est définie, située, programmée, enregistrée sur imprimés». C est un des aspects différenciant l entretien de la maintenance. L informatisation modifie «la forme»des imprimés, mais ne remet part leur existence en cause. Son avantage : elle permet un traitement accéléré de l information ainsi que son stockage plus réduit que l archivage Communication écrite ou orale? Les imprimés permettent : -d engager et préciser la responsabilité, -d éviter les altérations, oublis et interprétations propres à la communication orale, -d éviter des bavardages fonctionnellement inutiles, -le stockage de l information à toute fin utile Conclusion Un bon système de communication se juge le jour ou le responsable du service maintenance part en vacances : tous les flux d information doivent continuer à circuler b) La communication dans le service maintenance

13 Nous allons décrire brièvement le système de communication relatif à une intervention corrective, entre le moment d apparition d une défaillance et la remise à niveau de l équipement défaillant. Abréviations utilisées DT = demande de travail OT = ordre de travail BT = bon de travail DA = demande d approvisionnement BSM= bon de sortie magasin 5. EXERCICES D APPLICATION EXERCICE N 1 1) Définir les termes suivants : maintenance - maintenance corrective - - maintenance préventive 2) Quelle est le domaine d action du service maintenance? 3) Quelles sont les compétences que doit avoir un technicien de maintenance? 4) Quel est l intérêt d un organigramme dans une entreprise? 5) Quels sont les 5 niveaux de la maintenance? EXERCICE N 2 1) Calculer le MTBF, MTTR et D 320h 280 h 300h 4h 5h 8h 240 h t o t1 Chapitre 2 LA CONNAISS ANCE DU MATERIEL 1. NATURE ET CLASSIFICATION DU MATERIEL 1.1. CLASSIFICATION De par la variété des industries concernées par la nécessité de posséder un service Maintenance efficace,le matériel à entretenir sera lui aussi d une grande diversité. Une première classification est possible : - les biens liés à la production «Tels que tout arrêt ou mauvais fonctionnement provoque un arrêt, un ralentissement ou une mauvaise qualité de la production». Les générateurs d énergie, les engins de manutention aussi bien que les machines de production en font partie. - les biens non liés à la production. «Tels qu une défaillance n influe pas sur la production». Nous adopterons la classification suivante :

14 EQUIPEMENTS TECHNIQUES Matériel de production Équipement PARC MATERIEL EQUIPEMENTS GENERAUX - Installations Matériel périphérique Aménagements 1.2. NATURE DES DIFFERENTS MATERIELS a) Le matériel de production Géré par le chef de production, il contient toutes les machines, isolées ou intégrée, qui permettent la fabrication des différents produits, ou qui permettent de rendre le service voulu : b) Le matériel périphérique - Les équipements : - générateurs d énergie : pompe d alimentation, poste H.T, chaudières, compresseurs d air. - véhicules et engins de manutention, de levage, - les outillages, - les stations d épuration des rejets - équipement de stockage - etc. - Les aménagements : - canalisations de fluide, lignes électriques, - chauffage, climatisation, - éclairage. - Les installations : - les bâtiments - les routes - le téléphone, les réseaux informatiques PRISE EN CHARGE DU MATERIEL Cette énumération non exhaustive met en évidence quelques impératifs d organisation : - La nécessité d avoir un inventaire du matériel, codifié, analysé et localisé ; - La nécessité de répartir et de préciser les domaines de responsabilité de maintenance des biens ; - La nécessité de déterminer des priorités et des niveaux de maintenance ; - La nécessité de regrouper par famille les différents biens ; 1.4. CONNAISSANCE D UNE MACHINE a) Analyse du matériel pris en charge Tout bien durable de la structure industrielle est à prendre en charge par la maintenance. Un équipement complexe sera décomposé fonctionnellement en «ensembles»équivalents à une machine au niveau de l inventaire. Chacune de ces machines sera décomposée en sous-ensembles de fonctions différentes, puis les décompositions deviendront «organiques», ceci au niveau du Dossier Machine.

15 PARC A ENTRETENIR Matériel de production Matériel périphérique installations MACHINE Equipement Appareil COMPOSANTS Pièces Organes Inventaire du matériel (des biens durables) DOSSIER MACHINE Niveau d analyse HISTORIQUE Relevés chronologiques de défaillances et d interventions 2. L INVENTAIRE DU PARC MATERIEL 2.1. INTRODUCTION L inventaire est une nomenclature codifiée du parc à maintenir, établie suivant une logique de mises en familles arborescentes. La codification permet la gestion technique et économique du service, par la possibilité d imputations des défaillances et des coûts à des secteurs, à des types de machines, à des sous-ensembles fragiles, etc DECOUPAGE FONCTIONNEL ARBORESCENT Les mises en familles sont évidemment à adapter au contexte. Elles se font suivant une arborescence allant des ensembles vers les «machines», parfois allant jusqu aux modules, suivant l exemple ci-dessous : INVENTAIRE DOSSIER MACHINE ENSEMBLE NATURE LOCALISATION TYPE MACHINE GROUPE FONCTIONNEL MODULE USINE A Aménagement s Production Equipement Unité 2 Unité 3 Unité 4 Cisailles Presses Scies P1 P2 P3 Moteur électrique Circuit hydrauli que Transmission Réducteur Embrayage Codification alphanumérique Exemple de codification : (Usine) Usine A B C D E code A B C D E

16 Exemple de codification : (Nature) Nature code Aménagement 01 Production 02 Equipement 03 Exemple de codification : (Localisation) Unité code Exemple de codification : (Type) type code cisailles 001 presses 002 ensileuses 003 doseuses 004 Séchoirs 005 Ponts roulants 006 Exemple de codification : (Machine) machine code Presse 1 01 Presse2 02 Presse3 03 Presse4 04 Presse5 05 Exemple de codification : (Groupe fonctionnelle) Groupe fonctionnel Moteur électrique Circuit hydraulique Transmission Circuit de refroidissement Circuit de chauffage code F01 F02 F03 F04 F05 Exemple de codification : (Module) Module code

17 Réducteur Embrayage Frein Accouplement Guidage M01 M02 M03 M04 M05 Ainsi le module : Embrayage du circuit hydraulique de la presse N 2 se trouvant à l unité 3 affecté à la production pour l usine A sera codifié aisément comme suit : A F02 M02 3. LE DOSS IER MACHINE Appelé aussi : Dossier technique d équipement Dossier de maintenance 3.1. INTRODUCTION L efficacité du travail du «bureau des méthodes Maintenance»s appuie sur une connaissance exhaustive du matériel et de sa «santé». Le dossier machine est la référence permettant la connaissance intime d un équipement, son origine, ses technologies et ses performances. Le dossier machine comprend deux parties : - Le dossier Constructeur, avec tous les documents fournis, la correspondance échangée et les documents contractuels ; - Le fichier machine interne, standard, établi et tenu à jour par le bureau des méthodes CONSTITUTION DU DOSSIER MACHINE a) logique de conception Le dossier machine doit être conçu pour être opérationnel.il doit adapter les détails descriptifs et les informations aux besoins des agents de maintenance, en préparation ou en intervention. a) Partie «constructeur» -Documents commerciaux relatifs à la vente - bon de commande et documents contractuels avec les conditions de garantie ; - procès- verbal de réception, certificat de prise en charge avec les réserves (anomalies constatées) - références du service après vente, du réseau commercial, du représentant local. Documents techniques fournis par le constructeur Il appartient au service Maintenance, lors des négociations d achat, d exiger les documents qui lui seront utiles, à savoir : - caractéristiques de la machine : capacité, performances, consommation, puissance installée, - liste des accessoires ; - nomenclature de pièces détachées (stock minimal, références.) - plans, schémas électriques, électroniques, hydrauliques, - notice de mise en action : -élingage, manutention, nettoyage de réception - encombrement, scellement, fondation, - différents branchements, - rodage, réglages et vérifications diverses ; - notice de fonctionnement : - mise en route, - règles de conduite, - consignes de sécurité ;

18 - notice de maintenance : - notice de lubrification (type de lubrifiant, points à graisse, fréquences conseillées.), - organigramme de dépannage, documents d aide au diagnostic des défaillances les plus probables - gamme type de réparations répétitives - fréquences des visites préventives.check-list relative à ses visites - liste des outillages spécifiques. b) Partie «interne» du dossier machine Il appartient au bureau des méthodes maintenance : - d établir une forme standard de dossier, classé à partir du code inventaire relati f à la machine ; - de définir les rubriques utiles.dans chaque rubrique seront mis, soit les documents constructeurs correspondants, soit les documents élaborés par les méthodes ; - de tenir à jour toutes les rubriques choisies Il est particulièrement important de noter toutes les modifications opérées sur le matériel : recherche de panne à partir d un schéma électrique non corrigé après modification! c) Ex emple de rubriques constituant un dossier machine Nom machine :.. Code machine. Indice de criticité. Repère Titre des rubriques 00 Sommaire 01 Contrat de commande, conditions de garantie, service après vente. 02 P.V de réception 03 Caractéristiques, fiches techniques. 04 Codifications arborescentes.découpage structurel 05 Plans d ensemble, de détails, de schémas 06 Notice d installation, de mise en service 07 Notice de conduite, d utilisation 08 Consignes de sécurité 09 Notice de lubrification 10 Notice d entretien de ronde 11 Liste générale des constituants (nomenclature de chaque module) 12 Liste des rechanges de première urgence (niveau de consommation) 13 Plans et gammes de pièces de rechange 14 Planning des visites préventives 15 Check-list des visites préventives 16 Gamme types d opérations répétitives 17 Liste des défaillances possibles prévisibles 18 Schémas logiques de diagnostic dépannage 19 Outillage spécifique d intervention d) Forme matérielle du Dossier Machine Nous utiliserons des dossiers dont les rubriques seront séparés par des intercalaires cartonnées et imprimées,sous une forme standardisée. 4. LE FICHIER HISTORIQUE D UNE MACHINE 4.1. UTILITE DE L HISTORIQUE L historique est un fichier relatif à chaque machine inventoriée, décrivant chronologiquement toutes les interventions correctives subies par la machine depuis sa mise en service. Il représente le carnet de santé de la machine, complémentaire du dossier machine. En amont de l historique, l acquisition des données :

19 Un agent de méthodes tient à jour l historique, en portant périodiquement les actions correctives.pour ce faire, il dispose des BT- OT dûment remplis (code machine, temps passés ), et éventuellement, des rapports d interventions, des fiches d analyse de défaillance. En aval, l exploitation de l historique : Comme tout fichier, c est la définition exacte des in formations et de leur exploitation qui justifie l existence du fichier et qui conditionne son contenu. Il est inutile de mettre en mémoire des données inutilisées. L importance d un historique est fonction de la classe de «criticité»de la machine CONSTITUTION D UN HISTORIQUE MACHINE a) Constitution Elle est fonction de l exploitation que l on désire. Exemple 1 : L historique contiendra ou non les coûts attachés à chaque OT, suivant que l on veuille ou non la ventilation de ces coûts. Exemple 2 : suivant l exploitation axée sur la «disponibilité» ou sur la préparation du travail, on portera sur l historique les «temps d arrêt» ou les temps passés. b) Modèle possible

20 HIST ORIQUE de la machine Pont Roulant Code / A Code de découpage fonctionnel A : Unité de translation D : Motorisation B : Unité de levage E : Electricité C : Unité de direction F : Transmission Date Compteur OT N Code Description machine Affectation intervention défaillance 3/2/ F Echange standard roulement sortie réducteur Durée Indice de criticité.. 3 Date de mise en service 2000 Codes imputation Intervention Arrêt a b c 5 H 07H L affectation à un groupe fonctionnel se fait à partir d un code tiré de la décomposition structurelle du dossier machine.

21 Les imputations sont souvent codées, suivant les exemples ci-dessous : Exemple a : code «cause de défaillance» a. accident imprévisible 5 mauvaise conduite b. cause intrinsèque détectable 6 consignes non respectées c. cause intrinsèque non détectable 7 défaillance seconde d. défaut d entretien 8 autre cause e. mauvaise intervention antérieure Exemple b : code «nature» 1 origine mécanique 2 origine électrique 3 origine électronique 4 origine hydraulique Exemple c : code «gravité» 0 défaillance critique 1 défaillance majeure 2 défaillance mineure c) Remarque De façon classique, toutes les défaillances faisant l objet d un OTC (correcti f) sont portées sur l historique. Par contre, les interventions préventives systématiques n y figurent pas (voir échéancier dans le dossier machine Un problème se pose pour les interventions préventives conditionnelles (objet d un OT préventi f) En effet, dans le cas d exploitation de l historique en fiabilité, la panne prévenue d un intervalle dt est caractéristique du comportement de la machine EXPLOITATION DES HISTORIQUES L exploitation peut se faire à quatre niveaux : - analyse d un parc de machines standardisées, - analyse globale d une machine - analyse des groupes fonctionnels - étude des modules et des organes (composants) fragiles a) Exploitation en fiabilité On déduit de l historique d une machine ses lois de fiabilité (Weibull), l évolution de ses taux de défaillance (t), sa MTBF, sa durée de vie nominalel10, les périodes d intervention correspondant à des seuils de fiabilité prédéterminés. b) Exploitation en disponibilité La disponibilité se détermine à partir du modèle D MTBF MTBF MTTR Elle implique donc la mise en mémoire des TTR (temps techniques de réparation), soit en durée d intervention, soit en durée d arrêt en plus des données de fiabilité précédentes. c) Exploitation en «gestion de stock»

22 L historique peut fournir des éléments de consommation de pièces ou de modules. d) Exploitation en «politique de maintenance» Elle implique la saisie des temps et des coûts d intervention (à chaque OT, son coût direct main d œuvre +matières) Elle permet la ventilation des coûts : - par machine, par groupe fonctionnel - par atelier, par type de machine - par type de défaillance - par type d intervention. Elle permet la tenue d un tableau de bord de gestion, la formation de ratios, la synthèse d informations technico-économiques permettant de choisir une méthode de maintenance adaptée à l équipement dont on possède l historique. 5. EXERCICES D APPLICATION EXERCICE N 1 1) Qu est ce que c est un dossier machine? De quoi est-il constitué? 2) Qu est ce que c est un fichier historique? 3) Les opérations de maintenance systématiques sont-elles notées sur le fichier historique? Justifier votre réponse. EXERCICE N 2 1) Présentation Le mécanisme présenté ci-dessous représente un vibreur de tamis 2) Travail demandé

23 1) Donner la désignation de tous les éléments du mécanisme, en spécifiant celles qui sont d usure par «O» et celles qui ne le sont pas par «N» dans le tableau suivant. Repère Désignation Usure Repère Désignation Usure ) Faire une codification des pièces d usure selon la logique suivante - INVENTAIRE DOSSIER MACHINE ENSEMBLE NATURE LOCALISATION TYPE MACHINE GROUPE FONCTIONNEL MODULE Roulement USINE A Aménagement s Production Equipement Unité 2 Unité 3 Unité 4 Codification alphanumérique Cisailles Tamis Broyeurs T1 T2 T3 Moteur électrique Vibreur Circuit Alimentation Joint à lèvres Courroies Poulies Clavettes - Faire des tableaux de codification pour chaque passage - Faire des tableaux de codification spécifique pour chaque module (Exemple dans le module des roulements, on trouve plusieurs types de roulements) Roulements à billes à contact radial Roulements à double rangée de billes à contact radial Roulements à double rangée de billes à contact axial Roulement à rouleaux coniques.. - En déduire, la codification finale de chaque pièce d usure NB Utiliser le guide du dessinateur industriel pour la codification des modules

24 Contrôle N 1

25 Chapitre3 LA FONCTION ORDONNANCEMENT 1. TERMINOLOGIE ET METHODES D ORDONNANCEMENT 1.1. QUELQUES DEFINITIONS INDISPENSABLES L ordonnancement utilise un vocabulaire spécifique qu il est indispensable de définir avant d aborder les méthodes propres à la planification des travaux de maintenance. a) La fonction ordonnancement De façon générale, c est la fonction de l entreprise chargée de gérer les temps d activité. Elle occupe une position chronologique dans le déroulement d une intervention entre les méthodes préparation et la réalisation. La fonction méthodes affecte une durée à un travail. 3h (temps alloué) La fonction ordonnancement planifie cette tâche, c est-à-dire fixe l heure H du jour J ou elle doit débuter. 3h 14h 30 17h 30 La fonction réalisation, au moment choisi par l ordonnancement, suivant les prescriptions des méthodes, la met en œuvre. 3h30 (temps passé) 14h 30 18h Cette mission générale de coordination des nombreuses activités d un service aura une influence déterminante sur l efficacité et l ambiance de ce service, qu il soit de production ou de maintenance.

26 b) Notion de charge Capacité de charge : c est une notion de contenant, matérialisée par le nombre d heures de travail qu il est possible à une équipe de réaliser pendant son horaire normal de travail. Exemple : Une antenne de 12 ouvriers représente une capacité de charge de 12x48 = 576 hebdomadaires Charge : C est la notion de contenu, matérialisée par la somme des temps alloués pour une période de temps alloués pour une période de référence et pour une équipe (ou un ouvrier) Surcharge : elle se manifeste quand la charge est supérieure à la capacité.elle peut être permanente ou momentanée. Sous-charge : la capacité est supérieure à la charge prévue. Momentanée, elle rend le disponible du personnel. Permanente, elle pose le problème critique des sureffectifs. c) Notion de tâche (ou étape) Tâche : en maintenance,c est une intervention caractérisée par une durée propre estimée par le préparateur,et portée sur OT.La situation dans le temps de cette tâche entraîne la définition des notions suivantes : Début au plus tôt Début au plus tard Fin au plus tôt Fin au plus tard= délai Durée (= temps alloué) Ma rge Etalement Projet : c est un ensemble de tâches, chaque tâche étant une phase, c est-à-dire un élément de décomposition du projet auquel le préparateur a affecté une durée propre Chemin critique : c est l ensemble des tâches en série qui conditionnent la durée totale d un projet. Délai : c est une contrainte technique ou commerciale s appliquant à l achèvement d une tâche (fin au plus tard ou d un projet). d) Notion de tâche planning Diagramme de Gantt : c est une forme graphique visualisant la succession des tâches, chaque durée de tâche étant représenté par une barre dont la longueur est à l échelle des temps. Il est nommé également diagramme à barres. Interprétation : la fin de A conditionne les débuts de B et C ; la marge sur B offre une liberté de programmation, utilisée pour lisser la charge. Planning : au sens propre, on nomme planning divers modèles de tableaux visualisant la programmation des travaux.ces tableaux sont des graphes de Gantt.Par extension le «Planning» est le service chargé de la tenue du planning tableau, donc synonyme de programmation. Lissage : il consiste à rechercher une optimisation des charges (éviter les pointes qui entraîneraient des surcharges), en jouant sur les marges. Bien entendu, le lissage ne concerne pas les tâches du chemin critique, qui n ont pas de marge.

27 Jalonnement : c est l ensemble des dates situant sur un planning les tâches et leurs marges, dans la réalisation d un projet. e) Les actions d ordonnancement Programmation : c est l action d intégrer une tâche «en attente»sur un planning, donc de lui choisir des dates de début et de fin. Lancement : c est une sous-fonction de l ordonnancement ayant pour mission de rassembler tous les moyens pour assurer leur disponibilité au moment choisi. Préparation Personnel Outillage Pièces de rechange Lancement Jour J heure H Mise à disposition de L exécution Moyens spéciaux Avancement : autre sous-fonction assurant le suivi des travaux.il contrôle l état d avancement des «en cours», leur achèvement, et enregistre les éventuelles discordances entre les prévisions et les réalisations.ce qui permet les corrections nécessaires à la tenue à jour des plannings. Déblocage : c est l action de libérer le lancement d une tâche après l enregistrement de la fin de la tâche antécédente. Approvisionnement : il est de la responsabilité de l ordonnancement de veiller à la disponibilité des «consommables», donc d assurer les approvisionnements nécessaires. Cette sous- fonction est économiquement importante : - approvisionner trop tôt, en trop grand nombre conduit à stocker inutilement, ce qui revient très cher - approvisionner trop tard entraîne des retards et du personnel inoccupé 1.2. CARACTERISTIQUES DE L ORDONNANCEMENT a) Mission L ordonnancement est la fonction chef orchestre, chargée de conduire les évènements.pour ce faire, son rôle consiste à : - prévoir la chronologie des tâches ; - optimiser l utilisation des moyens nécessaires et les rend disponibles ; - lancer les travaux au moment choisi ; - contrôler l avancement et la fin des tâches, et prendre en compte les écarts entre prévisions et réalisations. Ce qui peut s exprimer sous la forme : prévoir un instant t et un endroit x ou un personnel p, muni de l outillage o et des matières m, exécutera la tâche Y.Et ceci en harmonie avec les autres activités. b) Caractéristiques - optimisation des moyens : c est un problème important, dont la solution est toujours un compromis coût / temps illustré par le graphe ci-après.

28 Coûts directs Mini Durée Pour réduire la durée d une tâche, il faut augmenter les moyens à mettre en œuvre, donc les coûts directs imputés à cette tâche. Méthodes et ordonnancement : les méthodes analysent et préparent un travail, alors que l ordonnancement synthétise les moyens. Les méthodes répondent aux questions : Quelle tâche?comment la réaliser? L ordonnancement répond aux questions : Quand? Qui? Sans ordonnancement efficace, un service subit les événements au lieu de les maîtriser. En règle générale, des postes banalisés sont plus faciles à ordonnancer que des postes spécialisés.en maintenance, la polyvalence des équipes d intervention facilite la régulation du travail LES CINQ NIVEAU DE L ORDONNANCEMENT Ces cinq niveaux s échelonnent dans le temps, et dans la précision, allant du futur à long terme au passé immédiat. 1ér niveau : prévision à long terme. Il correspond à la notion de plan de charge - Horizon 1,2, 3,4,5 ans. Ces prévisions concernent la direction et sa politique.elles permettent en fonction des commandes attendues (espérées), de prévoir globalement une charge de travail. onc du personnel et des investissements en matériel Ces prévisions de production impliquent la définition d une politique de maintenance adaptée à ces investissements. 2 ème éme niveau : prévision à moyen terme. - Horizon 1 à 12 mois : Elles concernent le bureau d ordonnancement. Les commandes sont enregistrées. Un planning de charges mensuelles est possible, l approvisionnement des stocks est lancé, ainsi que les pièces et outillage. 3 ème éme niveau : le lancement court terme. - Horizon 1 semaine ou 1 mois Il concerne le bureau de lancement, charnière entre la prévision et l exécution.il gère le planning de lancement et déclenche la mise à disposition du chef d équipe des matières et outillage, ainsi que des préparations des méthodes et des procédures de sécurité (consignation) 4 ème niveau : la répartition du travail (futur immédiat). - Horizon 1heure à 2 Jours. C est la mise en main, par le chef d équipe, de tous les éléments permettant aux exécutants de faire le travail dans les conditions de temps, de qualité et de sécurité prévues. En maintenance, la répartition du travail entre les différents ouvriers est généralement l apanage du chef d équipe. 5 me niveau : contrôle de l avancement. Le respect des délais nécessite un contrôle permanent de l avancement des travaux, une étude des écarts aux prévisions et une adaptation éventuelle.ce qui implique un planning «vivant»

29 1.4. LES PLANNING Les plannings sont des outils de travail très pratiques, à condition d obéir aux règles suivantes : - plus la prévision est lointaine, plus elle doit être globale - plus elle est proche, plus elle peut être détaillée. Planning annuel : prévision mois / mois Planning du lendemain : heure /heure a) Planning de charge (2éme niveau) C est un outil de gestion du chef de service maintenance.il permet de comparer, pour chaque section du service, la charge globale prévue et la capacité de la section. Capacité de charge réelle= charge programmée +réserve de charge + charge disponible programmable. Capacité de charge réelle= horaire théorique de travail heures non productives La réserve de sécurité est le taux d aléas possibles, déterminé empiriquement ou statistiquement (maladies, absences diverses, pannes, grèves..) Elle comprend aussi une marge de capacité réservée aux travaux urgents non prévus. b) Planning de lancement (3éme niveau) Le planning de charge ayant ajusté la charge et la capacité, va être vidé période par période (5jours) dans le planning de lancement. Ce planning permet aussi de visualiser le déblocage d une opération, déclenchée par l achèvement de la précédente. Effectif L M M J V équipe A équipe B Réserve prioritaire Réserve non prioritaire équipe C OT Programmé OT versé OT en attente c) Planning d atelier (4éme niveau) Tenu par le chef d équipe, il lui permet de répartir les tâches entre ses ouvriers. Ce planning couvre heure par heure, pour chaque ouvrier,2 ou 3 jours de travail. Nom Spécialité Lundi Mardi Mercredi Jeudi AA BB CC DD Automaticien Mécanicien Chaudronnier Electricien LES PROBLEMES DE SURCHARGE Il faut analyser les causes de cette surcharge. Elle peut être permanente ou conjoncturelle. Les solutions seront différentes. a) Surcharge permanente