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RÉSUMÉ
Les machines et les systèmes de production automatisés d'aujourd'hui doivent présenter et conserver un exceptionnel niveau de performances (cadence, précision...), auquel il faut bien évidemment ajouter la rentabilité. Un certain nombre d'indicateurs (fiabilité, disponibilité, taux d'engagement, rendement...) caractérise ce niveau de service. Cet article s’attache à détailler plus particulièrement la disponibilité, notion en relation directe avec la fiabilité et la maintenabilité. Cet article présente les éléments d’évaluation et de calcul de la disponibilité, ainsi que les approches probabilistes les plus usitées. Des exemples permettent d’illustrer concrètement les différentes situations.
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Jean FAUCHER : Ingénieur-consultant (Orfim Conseil) - Expert fiabilité et maintenance auprès des tribunaux - Chargé d'enseignement de la fiabilité en école d'ingénieurs
INTRODUCTION
Il apparaît évident que les moyens de production doivent assurer un niveau de service convenable. Ce niveau de service peut être caractérisé par un certain nombre d'indicateurs. On emploie souvent les termes de fiabilité, disponibilité, taux d'engagement, rendement…
Ces concepts, bien que complémentaires, ont des significations différentes et nous nous attacherons ici à détailler plus particulièrement la disponibilité et la façon de l'évaluer, d'abord prévisionnellement, puis en exploitation.
Le concept de disponibilité est en relation directe avec ceux de fiabilité et de maintenabilité. La caractérisation ou la quantification de ces deux derniers font appel à des méthodes de calcul probabilistes. Par conséquent, les calculs de disponibilité font aussi fréquemment appel aux méthodes probabilistes.
Les thèmes abordés dans cet article sont illustrés par des exemples qui permettent de présenter quelques principes du calcul de la disponibilité dans différentes situations. S'ils peuvent être considérés comme suffisants dans certains cas, il serait cependant incorrect de considérer qu'ils représentent l'ensemble des méthodes pouvant être mises en œuvre pour traiter des problèmes plus complexes.
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4. Disponibilité des systèmes
Nous donnons ci-après quelques cas-type et, pour chacun, la façon d'évaluer la disponibilité.
Rappel du point de vue de la fiabilité :
-
On qualifie de « système série » un système tel que la défaillance d'un seul de ses composants entraîne la défaillance du système.
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On qualifie de « système parallèle » un système qui n'est défaillant que lorsque tous ses composants sont défaillants.
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On qualifie de « système mixte » un système constitué de sous-ensembles de type série, mis en parallèle.
-
Les systèmes qui n'appartiennent pas à l'une des catégories ci-dessus sont qualifiés de « complexes ».
4.1 Cas des systèmes série
On montre que la disponibilité stationnaire d'un système série constitué de n composants s'exprime par la relation suivante (où D ∞i est la disponibilité stationnaire du composant i ) :
Remarque
Seulement lorsque les D ∞i sont proches de 1 (ou encore :
), on peut utiliser la relation suivante, plus simple :
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BIBLIOGRAPHIE
BAZOVSKY (I.) - Fiabilité. - Dunod, 1966.
PAGÈS (A.), GONDRAN (M.) - Fiabilité des systèmes. - Eyrolles, 1980.
HAUT DE PAGE
AFNOR X60-500 (1988), Terminologie relative à la fiabilité-maintenabilité-disponibilité
AFNOR X60-503 (1985), Introduction à la disponibilité
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