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Patrice DUPUIS: enseignant en Méthodes de maintenance IUT
Saint-Nazaire
MAINTENANCE
Généralités
Patrice DUPUIS: enseignant en Méthodes de maintenance IUT
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LES OBJECTIFS DU COURS:
• Connaître les concepts de base de la maintenance.
• Connaître et prendre en compte les contraintes de la maintenance.
• Etre capable de les intégrer en production.
• Donner des éléments d’une politique de maintenance.
LES MODALITES:
• 4x4=16 h
• Un support de cours
• Des exercices
• Un contrôle
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Chapitre 1 : La fonction Maintenance.
Chapitre 2 : Les analyses FMD des systèmes réparables.
Chapitre 3 : La disponibilité.
Chapitre 4 : Les coûts en maintenance.
Chapitre 5 : La T.P.M.
Chapitre 6: La G.M.A.O.
Chapitre 7: Les modes de défaillances.
LE CONTENU DU COURS
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LES ANNEXES:
• La bibliographie
•L es normes de maintenance:
• Maintenance industrielle
• Fiabilité
• Maintenabilité
• Disponibilité
• Durabilité
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Programme du module GRI, unité SM :Maintenance2° année
Rappels sur la fonction Maintenance –Normes.Les analyses F.M.D. des systèmes réparables.Exercice d’application.
Le modèle de WEIBULL (suite).La disponibilité.Les coûts en maintenance.
Les coûts en maintenance ( suite).La TPM.
La G.M.A.O.Les modes de défaillances.Contrôle.
C.TEXIERLE 24-02-2009
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LA MAINTENANCE…LE PLUS VIEUX METIER DU MONDE!
En 97 APRES J-C ,
SEXTUS JULIUS FRONTIMUS ,GRAND CURATEUR
DES EAUX DE ROME
RESPONSABLE DE L ’EXPLOITATION
ET DE L ’ENTRETIEN DES AQUEDUCS
(990 000 m 3)…….PRECONISAIT
DANS SON TRAITE« DE AQUAE URBIS ROMA »
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La Programmationdes grands arrêts
La Planification des tâches de Maintenance
L ’Entretien Préventif
Le Suivi des Coûtsd ’Entretien
La Mise à jour de la Documentation technique
La Standardisationdes pièces de Rechange
LA MAINTENANCE…LE PLUS VIEUX METIER DU MONDE!
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LA MAINTENANCE… UN METIER DANGEREUX!
Année
Mortalité pour 1000 salariés maintenance
Mortalité pour 1000 salariés
BTP
Mortalité pour 1000 salariés
CNAM
Rapport Maintenance/
ensemble
2000 0,207 0,156 0,043 4,78
2001 0,276 0,142 0,037 7,49
2002 0,111 0,123 0,0348 3,18
2003 0,142 0,138 0,0288 4,93
Sources Production Maintenance N°10 septembre 2005
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LA MAINTENANCE
QUELQUES CHIFFRES ( 2008)
• CA de l’industrie: 880 milliards d’€
• % maintenance: 2,3 à 2,5
• Dépenses: 22 milliards d’€, dont 7,2 d’externalisés
• Tertiaire et immobilier: 17,6 milliards € dont 13,2 sous-traités
• 12 milliards en produits et composants industriels.
• 450 000 emplois dont 15 000 cadres
Pour 2009 et 2010 le recul du CA serait de 11%
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EVOLUTION DES CHIFFRES DE L’INDUSTRIE
1996 2006
CA de l’industrie milliards d’€
665
880
% Maintenance 3,8 2 ,5 Dépenses milliards d’€
25,0
22
% externalisé 24,7 32 Marché externalisè milliards d’€
6 ,2
7,1
Source BIPE- Production Maintenance juin 2005 et Guide de la Maintenance 2007
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EVOLUTION DES CHIFFRES DU TERTIAIRE
Valeurs exprimées en milliards d’€
1996 2006
Dépenses maintenance 18,1 17,6
% Externalisé67 75
Marché externalisé 12,2 13,2
Source BIPE- Production Maintenance juin 2005 et Guide de la Maintenance 2007
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EVOLUTION DES PRESTATAIRES DE MAINTENANCE
2001 2004 2007
Nb entreprises de service
Effectif>=5188 130 88
CA maintenance en France (milliards d’€)
3,4 4,8 5,2
CA moyen par salarié
(K€)92 109 117
Effectif maintenance en France
37 000 44 200 44 500
Effectif moyen par entreprise 197 340 506
Source Guide national de la Maintenance 2007
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LA MAINTENANCE DANS L ’ENTREPRISEUNE FONCTION DE PRODUCTION A PART ENTIERE
PRODUIRE SIGNIFIE...
AS
SU
RE
R L
A
QU
AL
ITE
AS
SU
RE
R L
A
QU
AL
ITE
AS
SU
RE
R L
A
QU
AN
TIT
EAPPROVISIONNER
EN MATIERESPREMIERES
TRANSFORMER CESMATIERES PREMIERES
EN PRODUIS FINIS
Contrôle
Fabrication Maintenance de l ’outil
de production
Gestiondesflux
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FOURNIR DES PRODUITS DE PLUS EN PLUS VARIES……...
AU MEILLEUR COUT..
DANS LES MEILLEURS
DELAIS..
EN GARANTISSANTLA SECURITE
ETEN PRESERVANT
L ’ENVIRONNEMENT
PROBLEMATIQUE DE L ’ENTREPRISE D ’AUJOURD ’HUI
…..FACE A DES CLIENTS DE PLUS EN PLUS EXIGEANTS!
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La Performance de l ’Activité…...et…. L ’Efficacité Energétique
La Sécurité...et…. L ’Intégrité Environnementale
La Qualité….et... Le Service à la Clientèle
LA MAINTENANCE SE DOIT ALORS D ’INTEGRER….
ET PAS UNIQUEMENT…..
Les Coûts La Disponibilité des Equipements Productifs
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LE TECHNICIEN DEMAINTENANCE
DESANNEES 60
LE TECHNICIEN DEMAINTENANCE
DESANNEES 70
EVOLUTION DE L ’ « HOMME » DE MAINTENANCE….
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LE TECHNICIEN DEMAINTENANCEDES ANNEES 80
LE POLYMAINTENICIENDES ANNEES 90 …..
EVOLUTION DE L ’ « HOMME » DE MAINTENANCE….
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EVOLUTION DE L ’ « HOMME » DE MAINTENANCE….MANAGER DE L ’AN 2000
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PASSAGE DE L ’ETAT D ’UN SERVICE….
IMPRODUCTIF! CHER! SUBALTERNE!
EVOLUTION DE LA FONCTION MAINTENANCE
AU STATUT D ’UNE FONCTION…..
PRODUCTIVE METHODIQUE! ESSENTIELLE
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LES NORMES
Norme NF EN 13306 ( juin 2001):
Ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d’un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise...
Maintenir prévention
Rétablir correction
Etat dans lequel quantificationdescaractéristiques
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DE L’ENTRETIEN A LA MAINTENANCE
Entretenir c’est subir
Maintenir c’est maîtriser
Maintenance
préventive
Coût de maintenance
préventive
Maintenance
corrective
Coût de maintenance
préventive
Coût
D’indisponibilité
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LE POURQUOI DE LA MAINTENANCE
• Les entreprises manufacturières
• Les entreprises de processus
• Les entreprises de service
Plus l'indisponibilité est coûteuse, plus la Maintenance est économique.
Plus la sécurité est en jeu, plus la Maintenance est obligatoire.
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LA MISSION DU SERVICE MAINTENANCE
• Pour cela il faut:
• remettre en état de fonctionnement et pour cela intervenir efficacement et rapidement,
• éviter l'indisponibilité due à l'usure normale,
• éviter l'indisponibilité due aux pannes qui se préparent,
• éliminer définitivement certaines causes.
•La gestion optimisée du parc de matériel pour en assurer la disponibilité
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LA MAINTENANCE AUJOURD’HUI
• C’est un compromis technico-économique des différentes méthodes, au service de la production.
• C’est la prise en compte des normes de sécurité ( décrets 93-40 et 41).
• C’est le prise en compte des normes de qualité ( iso 9001).
• C’est le prise en compte de l’environnement (normes européennes 10014 et iso 14000).
• C’est le prise en compte de l’hygiène en agro-alimentaire (HACCP).
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Types d’organisation de maintenance
Direction Générale
Production
Maintenance
Direction Générale
Direction Administrative
Direction Technique
Production Maintenance
(a) (b)
LES ORGANISATIONS EN MAINTENANCE
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LES DIFFERENTS TYPES DE MAINTENANCE - POLITIQUE
Les deux types de défaillances :
•Par dégradation
•Catalectique
temps
Niveau deperformance
Panne
Optimum
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Panne
Niveau de performance
TBF TAM 0
t
Panne
Niveau de performance
TBF 0
t
TAM
Par dégradation
Catalectique
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Type maintenance (Préventif/Curatif)
100 % Zone optimale
Coût total
Coût préventif
Coût correctif
Coûts
LES DIFFERENTS TYPES DE MAINTENANCE - POLITIQUE
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Maintenance exécutée après détection d’une panne et destinée
à remettre un bien dans un état dans lequel il ,peut accomplir une
fonction requise
Maintenance Corrective
Les inconvénients
Les avantages
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Maintenance exécutée à des intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits
et destinée à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du
fonctionnement d’un bien
Maintenance Préventive
Les avantages
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Maintenance préventive 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.
Quelles opérations?
• Des échanges: huile, filtre, roulement, contacteurs…
• Des réglages: jeux mécanique, tension de courroie, potentiomètre…
• Des contrôles: niveau, serrage…
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Une question:Quelle période
T ???
MTBF- MTBF+ MTBF t
Probabilité de durée de vie
Périodicités multiples0tT
2T
4TLes inconvénients
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Maintenance conditionnelle
Maintenance conditionnelle: maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent.
Note : la surveillance du fonctionnement et des paramètres peut être exécutée selon un calendrier, ou à la demande, ou de façon continue.
NormesNF EN 13306
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Maintenance prévisionnelle
temps
Alerte
Optimum
Niveau deperformance
Maintenance prévisionnelle : maintenance conditionnelle exécutée en suivant les prévisions extrapolées de l’analyse et de l’évaluation des paramètres significatifs de la dégradation du bien
THERMOGRAPHIE INFRA-ROUGE, ANALYSE VIBRATOIRE,ANALYSE DES HUILES, C.N.D.,…
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LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE1er niveau de maintenance
Actions simples nécessaires à l’exploitation et réalisées sur des éléments facilement accessibles en toute sécurité à l’aide
d’équipements de soutien intégrés au bien.
QUI : l’utilisateur du bien.
QUOI : — Ronde de surveillance d’état.— Graissages journaliers.— Manoeuvre manuelle d’organes mécaniques.— Relevés de valeurs d’état ou d’unités d’usage.— Test de lampes sur pupitre.— Purge d’éléments filtrants…
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LES CONTROLES REGLEMENTAIRES
Ils concernent :
-Les appareils de levage : élingues, monte-charges, portiques, ponts roulants, grues, palans…
-Les installations électriques.
-Les appareils à pression : chaudières, réservoirs, compresseurs…
-Les véhicules.
-Les machines dangereuses :presses, cisailles, traitements de surface,
fours….
-Les radiosources.
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DOCUMENTATION TECHNIQUE
APPROVISIONNEMENT ET RECHANGES
EMBALLAGE/MANUTENTION TRANSPORT/STOCKAGE
INFORMATIQUE
INFRASTRUCTURE LOGISTIQUE
EQUIPEMENTS DE TESTS ET DE SOUTIEN
FORMATION TECHNIQUE
SLI= PRISEEN COMPTE
DES LA CONCEPTION
DES PARAMETRES
SUIVANTS...
DIMENSIONNEMENT DES EQUIPES ET DEFINITION DES NIVEAUX DE QUALIFICATION
S ’APPUYER SUR LE « SLI » EN CONCEPTION…ET EN EXPLOITATION..
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Maintenance d’un bien exécutée sans accès physique du personnel au bien.
Télémaintenance
Maintenance corrective qui n’est pas exécutée immédiatement après la détection d’une panne, mais est retardée en accord avec des règles de maintenance données.
Maintenance différée
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Maintenance corrective exécutée sans délai après détection d’une panne afin d’éviter des conséquences inacceptables
Maintenance d’urgence
Maintenance exécutée alors que le bien est en fonctionnement. Maintenance en ligne
Maintenance exécutée à l’endroit où le bien est utilisé.
Maintenance sur sîte
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Chapitre 2
LES ANALYSES FMD DES SYSTEMES REPARABLE
•Définitions•Le temps en maintenance•Les indicateurs F M D
•Fiabilité•Maintenabilité•Disponibilité
•Autres indicateurs
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DEFINITIONS Fiabilité
"Aptitude d'un bien à accomplir une fonction requise, dans des conditions données, durant un intervalle de temps donné."
Maintenabilité
"Dans des conditions données d'utilisation, 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 des moyens prescrits".
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."
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Mise en service
Bon fonctionnement
Première Défaillance
Début d’inter- vention
Remise en service Deuxième
Défaillance
Bon fonctionnement
MTTF
MTTR MDT
MTBF
MUT Durée d’usage
Attente
MTTF : Mean time to first failure = temps moyen avant première défaillanceMTBF : Mean time between failure = temps moyen entre deux défaillances successivesMDT ou MTI: Mean down time = temps moyen d'indisponibilité ou temps moyen d'arrêt propre.MUT : Mean up time = temps moyen de disponibilitéMTTR : Mean time to repair = temps moyen de réparationLe sigle MTA ( Moyenne des temps d'arrêt) est couramment utilisé en production,
LES TEMPS EN MAINTENANCE
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Indicateurs de fiabilité :
•N: nombre de défaillances.
•λ(t): taux de défaillance.
•MTBF: moyenne des temps de bon fonctionnement.
•R(t): fonction fiabilité
R(t) = ∫ λ(t). dt
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Indicateurs de maintenabilité
MTTR= TTRin
n
i1
1
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Indicateurs de disponibilité
ilitéinsdiponibdtempsitédisponibildetempsitédisponibildetempsD'
MTTRMTBFMTBFD
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Autres indicateurs
Il en existe de nombreux basés sur l'analyse :
•Des coûts
•Des temps
•De la qualification ou de la spécialisation du personnel
•De la formation du personnel
•De la sécurité
•De l’absentéisme
La norme X60 – 020 "Indicateurs de maintenance" en propose une quarantaine.
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LA FIABILITE-R(t) :
-F(t) :
-f(t) :
-λ(t) :
-Estimateurs :
-MTBF :
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Désignation/Intervention Périodicité
Appareils mus mécaniquement installés à demeure : ponts roulants, treuils, portiques, etc.
12 mois
Appareils mus à bras 12 mois
Accessoires de levage 12 mois
Chariots de manutention 12 mois
Chariots de manutention à conducteurs portés 6 mois
Appareils mobiles : grues mobiles, grues auxiliaires sur véhicules, etc.
6 mois
Ponts élévateurs pour véhiculeOrganes de suspension
12 mois3 mois
Elévateurs « poste de travail » mus mécaniquement 6 mois
Elévateurs « poste de travail » mus à bras 3 mois
Echelles de bois 6 mois
Ascenseurs et monte-charge, organes de sécurité Câbles et chaînes de levage
12 mois6 mois
Portes et portails automatique et semi-automatiques 6 mois
Machines mobiles d’extraction, de terrassement, d’excavation ou de forage du sol à conducteur porté
12 mois
Machines à battre les palplanches 12 mois
Appareils de levage et de manutention
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Machines de production
Désignation/InterventionPériodicité
Presses pour le travail à froid des métaux 3 mois
Presses à vis 3 mois
Presses à mouler (plastique, caoutchouc, métaux) 3 mois
Presses à façonner avec emporte-pièce (cuirs, peaux, papiers, cartons, plastiques)
3 mois
Presses à platine 3 mois
Massicots (papiers, cartons, plastiques) 3 mois
Machines à cylindres (caoutchouc) 3 mois
Presses à balles 3 mois
Compacteurs à déchets 3 mois
Système de compactage des véhicules de collecte (ordures, déchets)
3 mois
Centrifugeuses 12 mois
Machines de production
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Désignation/Intervention Périodicité
Tous appareils :Visite réglementaireEpreuve hydraulique, précédée d’une visite complète
1 an10 ans
Appareils à couvercle amovible – autoclaves stérilisateurs : Contrôle des sécurités
18 mois
Contrôle de fonctionnement des dispositifs de sécurité des chaufferies fonctionnant sans présence humaine permanente
1 an
Appareils à pression vapeur
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Installations électriquesInstallations électriques
Désignation/InterventionPériodicité
Toutes installations 1 an
Emplacements de travail isolants 3 ans
Installations de protection contre la foudreDésignation/Intervention Périodicité
Installations classées soumises à autorisation 5 ans
Rayonnements ionisants
Désignation/Intervention Périodicité
Sources scellées 1 an
Sources scellées – installations classées 6 mois
Appareils générateurs électriques de plus de 10 ans
2 ans
Appareils générateurs électriques de moins de 10 ans
3 ans
Zones surveillées 6 mois
Installations électriques
Rayonnements ionisants
Installations de protection contre la foudre
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LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE2e niveau de maintenance
Actions qui nécessitent des procédures simples et/ou des équipements de soutien (intégrés au bien ou extérieurs) d’utilisation
ou de mise en oeuvre simple.
Qui : un personnel qualifié avec les procédures détaillées et les équipements de soutien définis dans les instructions de maintenance.
QUOI : — Contrôle de paramètres sur équipements enfonctionnement, à l’aide de moyens de mesureintégrés au bien— Réglages simples (alignement de poulies, alignementpompe-moteur, etc.)— Contrôle des organes de coupure (capteurs,disjoncteurs, fusibles), de sécurité, etc.
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LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE3e niveau de maintenance
Opérations qui nécessitent des procédures complexes et/ou des équipements de soutien portatifs, d’utilisation ou de mise en oeuvre
complexes.
QUI : un technicien qualifié, à l’aide de procédures détaillées et des équipements de soutien prévus dans les instructions de maintenance
QUOI : Contrôle et réglages impliquant l’utilisation d’appareils de mesure externes aux biens Visite de maintenance préventive sur les équipements complexes Contrôle d’allumage et de combustion (chaudières) Intervention de maintenance préventive intrusive
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LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE4e niveau de maintenance
Opérations dont les procédures impliquent la maîtrise d’une technique ou technologie particulière et/ou la mise en oeuvre d’équipements de
soutien spécialisés.
QUI : par un technicien ou une équipe spécialisée à l’aide de toutes instructions de maintenance générales ou particulières.
QUOI :Révisions partielles ou générales ne nécessitant pas le démontage complet de la machine.Analyse vibratoire.Analyse des lubrifiants.Thermographie infrarouge (installations électriques, mécanique, thermique,…)…
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LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE
5e niveau de maintenance
Opérations dont les procédures impliquent un savoir-faire, faisant appel à des techniques ou technologies particulières, des processus
et/ou des équipements de soutien industriels.
QUI : par le constructeur ou par un service ou société spécialisée
QUOI : Révisions générales avec le démontage complet de la machine. Reprise dimensionnelle et géométrique. Réparations importantes réalisées par le constructeur ou le reconditionnement de ces biens…