MAINT-GEN: Généralités

Un équipement destiné à une remplir une fonction, peut être en marche ou à l'arrêt, volontairement (situation prévue, normale), ou bien involontairement (situation imprévue, accidentelle):

   • fonctionnement: manière d'être en état de marche, de remplir sa fonction.

   • panne: arrêt accidentel et temporaire du fonctionnement.

   • défaillance: diminution importante et momentanée des forces physiques, sans défaut, qui fonctionne parfaitement.

Pour rétablir cet équipement dans un état lui permettant d'assurer son service déterminé, la maintenance regroupe diverses actions:

   • dépannage: élimination de la panne.

   • réparation: action pour rétablir la fonction (localisation, essai, remise en service ...).

   • réglage: mise au point avec ajustement des caractéristiques fonctionnelles.

   • révision: actions de maintenance préventive réalisées pour maintenir le niveau requis de performances.

   • contrôle: examen pour surveiller (ou vérifier).

   • vérification: assurance de l'exactitude.

Des études d'amélioration sont possibles, avec prises en compte des contraintes de Qualité, Sécurité, Environnement et coût.

Il existe un cycle de vie pour tout équipement, depuis sa première mise en service (jeunesse) jusqu'à son obsolescence (vieillesse):

   • jeunesse: quelques défaillances sont toujours possible sur un équipement neuf, mais rapidement identifiées et fiabilisés.
   • vie utile: après ces potentielles ratées au démarrage, l'équipement connait sa vie dans le temps.
   • vieillesse: puis il deviendra obsolète, ou bien usé aprés sa durée de vie.

La mesure du taux de défaillance (λ) au cours du temps (t), présente une courbe caractéristique, dite en forme de « baignoire », linéaire uniquement pendant la vie utile:

   • début de vie: taux de défaillance (λ) élevé, puis décroissant. 

   • vie utile: taux de défaillance (λ) stable. 

   • fin de vie: taux de défaillance (λ) croissant pour redevenir élevé.

Les équipement mécanique, électromécanique ou électronique présentent tous cette forme de « baignoire », mais avec des profils plus ou moins accentués.

En cas de panne, c'est donc un arrêt involontaire: ce n'est pas un arrêt normal, prévu par un mode de fonctionnement (cycle d'automatisme ou autre action opérateur), mais bien suite à une défaillance:

   • défaillance: un composant n'est plus en capacité de remplir sa fonction. Celle ci n'est alors plus assurée.
   • détection de la panne: une fonction demandée ne peut plus être assurée.  c'est la (un élément non surveillé pouvant rester longtemps en panne ...).
   • réparation: c'est l'action technique stricte, sur des composants identifiés défaillants, détectés pour l'origine de la panne.

   • remise en service: contrôles, essais, et autorisations diverses, entre la fin des travaux de réparation, et la mise à disposition de l'installation.

Ce Mean Défault Time (MDT) est le délais entre la première défaillance et la remise en service. Il comprends le Mean Time To Recovery (MTTR) pour la réparation, auquel se rajoutent les temps de détection de panne et ceux de remise en service.

L'analyse de ces indicateurs, permet de connaitre l'efficacité de l'intervention et la maintenabilité de l'équipement:

   • efficacité: capacité de produire le maximum de résultats avec le minimum de dépense.

   • maintenabilité: capacité à être dépanné, dans un temps donné, à moindre coût.

Mais il existe d'autres critères importants, comme le Mean Time To Failure (MTTF) qui correspond à la première défaillance:

   • fiabilité: c'est la durée de fonctionnement jusqu'à la première défaillance.

   • durée de vie: obsolescence programmée (ou pas), il y a toujours usure et vieillissement, aucune pièce n'étant éternelle, et arrive donc une date de mise au rebut.

Sans maintenance, à la première défaillance, c'est un remplacement à neuf. La durée de la panne est nulle (MDT = 0), et le  est égal à la durée de vie de l'équipement. On confond alors MTBF et MTTF ...

La « fiabilité » et la « maintenabilité » sont des critères liés à la construction de l'équipement, mais il ne faut pas oublier ceux liés à son utilisation:

Il faut donc prévoir (par anticipation) ou bien corriger (par obligation). C'est donc 2 types de maintenances:

   • préventive: agir de façon systématique ou sous conditions, avant la panne.

   • corrective: agir en palliatif ou en curatif, pendant la panne.

En maintenance préventive, il faut effectuer des activités régulièrement programmées pour ne pas tomber en panne. Il existe 3 méthodes:

   • systématique: échéancier fonction du temps (tout les ans, mois, semaines, jours, heures, ...), ou à partir d'un nombre de valeurs (100.000 km, 10.000 M/A, ...), sans contrôle préalable de l'équipement.

   • prévisionnelle: suivant une planification établie.

En maintenance corrective, il faut effectuer des activités ponctuelles non programmées pour sortir rapidement de la panne. Il existe 2 méthodes:

   • curatif: mesures pour que le système fonctionne « au mieux ».

   • palliatif: il faut soulager les symptômes du problème, sans s'attaquer à la cause (car trop profonde ou coûteuse).

Quel que soit le type de maintenance, en préventif ou en correctif, un suivi technique et financier est obligatoire pour fidéliser les clients et baisser les coûts de production. Il existe 2 méthodes:

   • AMDEC: l'Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité (AMDEC) liste et organise les types de défaillances préventives, avec les conséquences possibles de chaque défaillance.
   • MBF: la Maintenance Basée sur la Fiabilité s’intéresse aux enjeux des conséquences de défaillances, en se concentrant sur les matériels critiques (éviter des dépenses de surqualité).

Pour la fiabilité, on considère un ensemble de (N) équipements identiques, numérotés par un rang (i), variant donc de 1 à N. Ils sont mis en service au même instant (t₀), et on note par (t_i) les « moments » de la première panne (heures, cycles, kilomètres, ...). À tout instant (t), on peut calculer le nombre d’équipements ayant connu une défaillance. Il est facile d’en tirer une proportion. Ce pourcentage, qui varie donc de 0% au départ (tous les équipements sont initialement fonctionnels), jusqu’à 100% à un certain temps (tous les équipements finissent par défaillir un jour, ils ne sont pas éternels), est le taux de défaillance.

La fiabilité est l’opposé de la défaillance: 100% - %Défaillance …

On défini aussi par (F), la « mortalité », comme la proportion des systèmes ayant connu une défaillance, et le rang (i) est aussi appelé « nombre de défaillances cumulées ».

L'Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité (AMDEC) est un outil de Sûreté De Fonctionnement (SdF) utilisé aussi en maintenance en en gestion de la qualité.

La Criticité (C) est fonction de la Fréquence (F) de l'apparition, de la Gravité (G) de l'impact et de la probabilité de Détection (D). Chacun de ces facteur est analysé et quantifié:

   • Fréquence (F) : de « invraisemblable » à « permanent ».

   • SERIE:                                  D%_TOT =  ∏_iⁿ  D%_i
   • PARRALLELE:           (1 - D%_TOT) =  ∏_iⁿ  (1 - D%_i)

La disponibilité c'est une « aptitude d'un dispositif, sous les aspects combinés de sa fiabilité, de sa maintenabilité et de la logistique de maintenance, à remplir ou à être en état de remplir une fonction à un instant donné ou dans un intervalle de temps donné » [NF X 60-503].

Pour augmenter la Sécurité de Fonctionnement (SF) on utilise des chaines en parrallèle pour assurer une même fonction. 

En 1994, l'AFNOR défini la maintenance comme « l'ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé » (norme NFX 60-0101).

Depuis 2001, c'est une européenne (NF EN 13306 X 60-3195) : « 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. »

The European Federation of National Maintenance Societies (EFNMS) propose une définition similaire en anglais : « All actions which have the objective of retaining or restoring an item in or to a state in which it can perform its required function. The actions include the combination of all technical and corresponding administrative, managerial, and supervision actions ».

Et le vocabulaire reste anglais:

   • MTBD : Mean Time Between Defects, temps moyen entre défauts
   • MTBE : Mean Time Between Errors, temps moyen entre erreurs
   • MTBF : Mean Time Between Failures, temps moyen entre (deux débuts de) pannes
   • MTBM : Mean Time Between Maintenances, durée moyenne entre maintenances
   • MTBO : Mean Time Between Overhauls, temps moyen entre révisions
   • MTBR : Mean Time Between Removals, temps moyen entre déposes
   • MTTF : Mean Time To Failure, temps moyen de fonctionnement avant panne
   • MTTM : Mean Time To Maintenance, temps moyen jusqu'à la maintenance
   • MTTN : Mean Time To Notification, temps moyen de signalement (du problème)
   • MTTR : Mean Time To Recovery, temps moyen jusqu’à la remise en route
   • MTUR : Mean Time To Unscheduled Removal, temps moyen (s’écoulant) jusqu’à la dépose non programmée.
   • MTBCF : Mean Time Between Critical Failures, temps moyen entre (deux débuts de) pannes graves ou « critiques »
   • MTBUR : Mean Time Between Unscheduled Removals, temps moyen entre déposes non planifiées
   • MTTFF: Mean Time To First Failure, temps moyen jusqu'à la première défaillance
   • MTTUR : Mean Time To Unscheduled Removal, temps moyen jusqu’à la dépose non programmée.