Introduction au Diagnostic de Pannes

Introduction au Diagnostic de Pannes

• Tout industriel vise un fonctionnement optimal de ses installations.
• Le diagnostic peut intervenir avant ou après une défaillance.
• Après une défaillance, la priorité est la réparation ou le remplacement de la pièce défectueuse.
• Comprendre la cause de la panne permet d'éviter sa répétition.
• La sûreté de fonctionnement englobe la fiabilité, la disponibilité, la maintenabilité, et la sécurité.

Notions de Base

• Une défaillance est un dysfonctionnement ou une anomalie qui affecte un système ou un composant.
• Des dégradations partielles ou progressives peuvent être incluses.
• Une défaillance peut être anticipée, même si le système continue de fonctionner avec des performances réduites.
• Un défaut est une imperfection ou une anomalie qui n'entraîne pas nécessairement un dysfonctionnement immédiat.
• Une panne est l'arrêt accidentel du fonctionnement résultant d'une défaillance.
• La fiabilité est la probabilité qu'un bien accomplisse une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné.
• Le temps peut être mesuré par le nombre de cycles effectués, la distance parcourue ou la production.
• Un équipement fiable est celui qui subit peu d'arrêts dus à des pannes.
• Le taux de panne (λ(t)) est la probabilité conditionnelle d'une panne entre deux instants t et t+Δt, sachant qu'il a fonctionné jusqu'à l'instant t.
• Il est calculé par rapport au nombre de composants ayant survécu jusqu'à un instant donné.
• La courbe en baignoire représente le taux de panne en fonction du temps.

Durées Moyennes

• MITF (Mean Time To Failure): Durée moyenne de fonctionnement avant la première défaillance.
• MTTR (Mean Time To Repair): Durée moyenne de réparation.
• MUT (Mean Up Time): Durée moyenne de fonctionnement après réparation.
• MDT (Mean Down Time): Durée moyenne d'indisponibilité après défaillance.
• MTBF (Mean Time Between Failures): Durée moyenne entre deux défaillances.

Maintenance

• La maintenance vise à maintenir ou rétablir un bien dans un état spécifié pour un service donné.
• La maintenance préventive vise à éviter les défaillances et assurer une meilleure continuité de service.
• La maintenance systématique est effectuée à des intervalles réguliers.
• L'exemple inclut la vérification et mesure des prises de terre ou le remplacement des lampes.
• La maintenance conditionnelle surveille l'état de dégradation pour intervenir avant une défaillance.
• L'exemple inclut la surveillance de la résistance d'isolement à cause d'un déclenchement intempestif.
• La maintenance corrective intervient après une défaillance pour remettre le système en état de fonctionnement.
• La maintenance d'amélioration apporte des modifications pour améliorer les performances.
• La maintenabilité est l'aptitude d'un bien à être maintenu ou rétabli dans un état fonctionnel.
• La disponibilité est la probabilité de bon fonctionnement d'un dispositif à un instant donné.
• La sécurité concerne l'évitement d'événements catastrophiques.

Comportements Pathologiques

• Le comportement pathologique d'un matériel est un comportement anormal, souvent assimilé à une défaillance.
• Le diagnostic des défaillances implique des analyses qualitatives et quantitatives.
• Les défaillances sont la raison d'être de la maintenance et des sources de progrès.

Défaillances

• Les défaillances sont classées selon leurs causes (intrinsèques ou extrinsèques).
• Elles varient selon leur degré (partielle ou complète), leur durée (permanente ou intermittente), leur vitesse d'apparition (soudaine ou progressive).

Types de Défaillances

• Mécaniques: Usure, fretting-corrosion, écaillage, grippage, abrasion, cavitation, erosion, faïençage, marquage, roulement et fatigue de contact, déformations plastiques sous contrainte mécanique ou thermique.
• Électriques: Rupture de liaison électrique, collage ou usure des contacts, claquage d'un composant.
• Par Corrosion: Electrochimique, chimique, électrique, bactérienne, de contact, cavitation.

Outils de Diagnostic

• Les systèmes de surveillance des équipements industriels (CMS) utilisent des capteurs (de température, vibrations, etc.), des compteurs.
• Les signaux sont acquis et les données traitées pour identifier des anomalies.
• Les convertisseurs analogique-numérique permettent de traiter ces données.
• L'analyse temporelle permet d'observer les variations du signal dans le temps.
• L'analyse fréquentielle décompose un signal en ses composantes fréquentielles.