Bibliographie & annexes
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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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Modern automated machines and production systems must present and maintain an exceptional level of performances (speed, precision, etc.), and evidently be profitable. A certain number of indicators (reliability, availability, commitment rate, yield, etc.) characterizes this level of services. This article more specifically details availability, a notion directly related to reliability and maintainability and presents the elements for assessing and calculating availability as well as the most used probabilistic approaches. Examples illustrate the various situations.
Auteur(s)
-
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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Suivi de la disponibilité opérationnelle5. Introduction des clauses de disponibilité dans les contrats
Il est très fréquent d'introduire des clauses de fiabilité/disponibilité dans les cahiers des charges et/ou dans les contrats.
Nous avons déjà rappelé que fiabilité et disponibilité ne sont pas la même chose. Dans une activité de type process continu, si l'on recherche un équipement susceptible de fonctionner sans défaillance pendant par exemple un an : il s'agit là d'une préoccupation de fiabilité.
Si l'on recherche un équipement dont le taux d'engagement doit être de 90 % afin d'assurer la production annuelle : il s'agit là d'une préoccupation de disponibilité stationnaire.
Pour des machines ou équipements de production de type process discontinu, c'est généralement cette disponibilité stationnaire qui est mise en avant.
Il est demandé, par exemple « la disponibilité de la machine sera de 95 % au moins ».
Une telle formulation appelle quelques remarques qui sont détaillées ci-dessous et dans le niveau 6 :
-
bien que non précisée, il ne peut s'agir là que de la disponibilité stationnaire ;
-
demander seulement une disponibilité stationnaire de 95 % est insuffisant ;
-
cette demande va entraîner une évaluation prévisionnelle de la disponibilité par le concepteur ;
-
il y aura lieu de préciser ce qui appartient aux domaines respectifs du fournisseur et de l'utilisateur ;
-
si ce paramètre disponibilité est devenu contractuel, il y aura lieu d'en effectuer un suivi après la mise en service, pendant une période à définir.
5.1 Insuffisance d'une seule exigence de disponibilité
En effet, sur une base de 1 000 h, par exemple, les différentes situations ci-dessous seraient conformes à cette exigence :
Il existe donc une infinité de couples fiabilité/maintenabilité qui conduisent à la même disponibilité.
Mais il est vraisemblable que les conséquences d'un arrêt de production sont très différentes selon qu'il s'agit d'un arrêt de 50 h ou d'un arrêt de 0,5 h.
L'utilisateur formulera alors, en complément, une exigence de maintenabilité, par exemple : MTTR ou durée moyenne d'une panne = 10 h.
Mais ceci aura comme conséquence d'imposer le niveau de fiabilité à atteindre. Dans cet exemple, si on accepte 50 h cumulées...
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Introduction des clauses de disponibilité dans les contrats
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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