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Présentation du cours
Public, objectifs, plan en quatre modules, démarche d'industrialisation et sûreté de fonctionnement.
À qui s'adresse ce cours ?
Ce cours s'adresse aux étudiants (BTS, BUT, licence professionnelle), aux salariés de l'industrie et aux personnes en reconversion qui veulent apprendre à prévoir les pannes avant qu'elles arrivent et à mesurer la fiabilité d'un équipement. Aucune connaissance préalable en maintenance n'est nécessaire.
Chaque mot technique est expliqué la première fois qu'il apparaît. Les sigles sont écrits en entier au début, par exemple : AMDEC, pour « analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité ».
Ce que vous saurez faire à la fin du cours
- Réaliser une AMDEC : découper un système, chercher les modes de défaillance, leurs causes et leurs effets, calculer la criticité et décider des actions.
- Construire et lire un arbre de défaillance, puis calculer la probabilité de l'événement indésirable.
- Calculer les indicateurs de fiabilité, de maintenabilité et de disponibilité : MTBF, MTTR, taux de défaillance, disponibilité.
- Calculer la fiabilité d'un système dont les éléments sont montés en série ou en parallèle.
- Utiliser ces méthodes pour fiabiliser un équipement ou un processus industriel.
Avant de commencer
Il suffit de savoir faire des calculs simples : pourcentages, multiplications, divisions. Pour les calculs de fiabilité, une calculatrice avec la touche « exponentielle » (ex) est utile. Si vous n'avez pas encore suivi le cours « Système de production », sa première leçon donne le vocabulaire de base de l'atelier.
Plan du cours
| Module | Ce que vous apprenez | Outil principal |
|---|---|---|
| Industrialisation et sûreté de fonctionnement | Situer l'AMDEC dans la démarche d'industrialisation et comprendre les mots de la sûreté de fonctionnement | Cette présentation |
| L'AMDEC | Analyser les défaillances possibles d'un équipement et décider des actions à mener | La grille d'AMDEC |
| L'arbre de défaillance | Remonter d'un événement indésirable jusqu'à ses causes, puis calculer sa probabilité | L'arbre de défaillance |
| Fiabilité, maintenabilité et disponibilité | Mesurer et améliorer la fiabilité, la maintenabilité et la disponibilité | Les formules MTBF, MTTR et disponibilité |
Industrialiser, qu'est-ce que c'est ?
Industrialiser un produit, c'est préparer sa fabrication régulière en série : choisir les machines, les méthodes de travail, les contrôles, et s'assurer que la production sera fiable. Une fois le produit conçu, l'industrialisation répond à une question : « comment le fabriquer, toujours de la même façon, sans arrêts ni défauts ? ».
La première étape de la conception est l'analyse fonctionnelle externe (AFE). Elle part du besoin du client, par exemple avec la méthode APTE, et aboutit à un cahier des charges fonctionnel : ce que le produit doit faire. L'analyse fonctionnelle interne (AFI) décrit ensuite comment une solution répond à ces besoins, avec quels composants. Reste alors à rendre le produit et les moyens de production fiables, à écrire les plans de contrôle et les fiches de poste. C'est le rôle de l'AMDEC.
La sûreté de fonctionnement
La sûreté de fonctionnement regroupe les qualités qui permettent d'avoir confiance dans un équipement. On la résume souvent par quatre lettres : F, M, D, S.
| Lettre | Mot | Question posée | Où l'étudier dans ce cours |
|---|---|---|---|
| F | Fiabilité | L'équipement marche-t-il longtemps sans tomber en panne ? | Module 4 |
| M | Maintenabilité | Est-il facile et rapide à réparer ? | Module 4 |
| D | Disponibilité | Est-il en état de marche quand on a besoin de lui ? | Module 4 |
| S | Sécurité | Peut-il blesser quelqu'un ou causer des dégâts ? | Modules 2 et 3, avec la gravité d'une défaillance |
La sécurité des personnes est une composante à part entière. Dans l'AMDEC, elle est prise en compte par le critère de gravité : une défaillance dangereuse est toujours traitée en priorité.
Le fil rouge : la presse plieuse
Pour que les exemples restent concrets, nous suivrons la presse plieuse de l'atelier d'équerres, présenté dans le cours « Système de production ». Cette machine plie à angle droit des bandes d'acier pour fabriquer des équerres. Elle est commandée par une pédale, entraînée par un groupe hydraulique et protégée par un rideau optique. Nous chercherons ce qui peut mal tourner, puis nous mesurerons sa fiabilité et sa disponibilité.
Une presse plieuse arrêtée une heure, c'est une heure perdue pour tout l'atelier si elle est le poste goulet (voir le cours « Système de production »). C'est pourquoi on cherche à prévenir les pannes plutôt qu'à les subir.
Comment travailler ce cours
- Lisez chaque leçon dans l'ordre : les modules s'appuient les uns sur les autres.
- Faites les exercices avant de lire le corrigé. Les calculs sont volontairement simples : le but est de comprendre la méthode.
- Terminez chaque module par son quiz, puis passez le quiz final noté sur 20.
Pour aller plus loin sur la maintenance et la mesure de la performance, vous pouvez suivre le cours « TPM, Total Productive Maintenance », et le cours « Lean Manufacturing » pour la chasse aux gaspillages.
À retenir
- Industrialiser, c'est préparer une fabrication régulière en série, fiable et sans défaut.
- L'AMDEC vient après l'analyse fonctionnelle : elle cherche ce qui peut mal tourner et comment l'éviter.
- La sûreté de fonctionnement regroupe la fiabilité, la maintenabilité, la disponibilité et la sécurité.
- Le cours comporte quatre modules : démarche, AMDEC, arbre de défaillance, puis fiabilité, maintenabilité et disponibilité.
Et ensuite ?
Le module 2 commence par la leçon « L'AMDEC : principe, historique et types » : vous allez découvrir à quoi sert la méthode et d'où elle vient.