L’innovation technologique en maintenance révolutionne la gestion des équipements industriels. Cette étude révèle comment l’optimisation de la maintenance préventive d’une pompe centrifuge peut réduire les temps d’arrêt imprévus, offrant des solutions cruciales pour améliorer la disponibilité opérationnelle dans le secteur minier.
Optimisation de la maintenance préventive 11
Il sera commode, de considérer ici qu’une machine (ou un système) qui comporte un organe défaillant d’étudier quelles sont les conséquences des décisions que l’on peut prendre au sujet du remplacement de cet organe.
Remplacement systématique au bout du temps Tr
La maintenance préventive de type systématique consiste à faire des remplacements périodiques. Ces remplacements sont effectués à des intervalles de temps fixes et prédéterminés, si entre les périodes de remplacement une défaillance se produit, on procède alors à une maintenance corrective.
Cette politique de maintenance présente des défauts dans son principe puisqu’elle permet un gaspillage de pièces de rechange. Ainsi, on pourra changer une pièce ou un organe qui vient d’être remplacé dans l’intervention d’une opération curative.
Détermination de la périodicité optimale pour le remplacement préventif 11
Dans le cas du remplacement préventif, le système ou appareil est remplacé par un nouveau avant qu’il ne tombe en panne. Alors que, dans le cas d’un remplacement correctif c’est l’unité ou la pièce défaillante qui est remplacée.
La détermination de la périodicité optimale pour le remplacement de pièces mécaniques, de composants, de modules ou de sous-ensembles pose toujours un problème économique et de rentabilité, surtout lorsque les installations sont similaires ou les machines sont identiques.
Ce problème économique peut être résolu par la connaissance de la fiabilité opérationnelle et la détermination du moment le plus avantageux pour effectuer cette opération de remplacement préventif.
La périodicité optimale pour le remplacement préventif peut être obtenue selon deux modèles mathématiques : le modèle de remplacement par bloc et le modèle de remplacement basée sur l’âge. Chaque modèle peut donner lieu à plusieurs variantes.
Modèles de remplacements par block
Toutes les pièces sont changées avec la même périodicité T0 quel que soit l’âge de la pièce et une pièce défaillante est remplacée instantanément au moment de la défaillance (Figure 2- 15).
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Figure 2-15: Remplacement à période fixe T0.
Avec
- S1 : Système 1
- R : Remplacement
- d : Défaillance
- T0 : Périodicité de remplacement
Modèles de remplacements basés sur l’âge
L’âge de chaque pièce est connu et on change la pièce dès que son âge atteint la valeur T0 (Figure 2-16).
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Figure 2-16: Remplacement lorsque l’âge de la pièce T0 est atteint.
Avec :
- S1 : Système 1
- R : Remplacement
- d : Défaillance
- T0 : Age de la pièce
Cette étude consiste à faire un remplacement préventif lorsque l’équipement a atteint l’âge T0 soit la période de remplacement préventif choisie. La durée de la période T0 a été déterminée de façon à effectuer un remplacement préventif un peu avant le moment où on estime que l’équipement risque de tomber en panne.
Cela permet de minimiser les coûts. Si toutefois une panne survient, l’équipement défaillant est remplacé par du neuf.
Choix entre réparation et remplacement avant terme
Pour tout système complexe, il existe une date limite appelée date L de réforme du système. Cette date L résulte des phénomènes de fatigue agissant sur l’ensemble du système. Elle est déterminée par des essais au banc de fatigue et à partir de statistiques effectuées en temps réel sur un échantillon.
Il intervient également dans la détermination de L des facteurs de sécurité et des considérations économiques. Les défaillances relevées au cours d’utilisation du système conduiront à la réfection du système ou à sa réforme avant terme.
La réfection (remise en état ou réparation) se présente sous les deux aspects suivants :
- Les réparations mineures : ce sont des retouches ou remplacements d’éléments simples.
- Les réparations majeures : elles conduisent à reconstruire complètement les éléments autour de l’élément pour lequel la durée de vie est fixée L.
La réforme se présente sous les aspects suivants :
- Dans le cas du matériel surchargé au-delà des tolérances permises ou accidenté et reconnue irréparable après expertise.
- Dans le cas où la milite L est arrivée.
- Dans le cas d’un système qui pourrait être réparé mais dont le temps restant à utiliser est trop faible pour qu’économiquement l’opération soit rentable. Le problème est alors de déterminer t1 et t2, c’est-à-dire l’âge auquel il convient de ne plus effectuer de réparation majeure et mineure pour que le prix de revient majeur par système et par unité de temps soit mineur (Fig 2- 17).
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Figure 2-17: Schéma représentatif d’un remplacement avant terme pour un système (S).
Conclusion partielle
En conclusion, nous avons exploré les dimensions essentielles de la FMD qui sont intrinsèquement liées à l’efficacité de la maintenance préventive. La fiabilité assure une production continue sans défaillance imprévues, tandis que la maintenabilité garantit que les interventions nécessaires sont rapides et efficaces, minimisant ainsi le temps d’arrêt.
La disponibilité, résultant de la combinaison de la fiabilité et de la maintenabilité, est le pilier final qui soutient la disponibilité opérationnelle optimale de l’équipement.
L’optimisation de la maintenance préventive, guidée par le principe de la FMD, permet non seulement d’anticiper et de prévenir les pannes, mais aussi d’aligner les pratiques de maintenance avec les objectifs stratégiques de l’entreprise. Cela conduit à une amélioration de la sécurité, une réduction des coûts et une augmentation de la productivité.
En fin de compte, une approche bien conçue de la maintenance préventive, éclairé par la FMD, est un investissement stratégique pour l’avenir, assurant la durabilité et la compétitivité dans un marché de plus en plus exigeant.
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Questions Fréquemment Posées
Qu’est-ce que la maintenance préventive systématique?
La maintenance préventive de type systématique consiste à faire des remplacements périodiques à des intervalles de temps fixes et prédéterminés.
Comment déterminer la périodicité optimale pour le remplacement préventif d’une pompe?
La périodicité optimale pour le remplacement préventif peut être obtenue selon deux modèles mathématiques : le modèle de remplacement par bloc et le modèle de remplacement basé sur l’âge.
Quels sont les avantages du remplacement préventif par rapport au remplacement correctif?
Le remplacement préventif permet de changer une pièce ou un organe avant qu’il ne tombe en panne, minimisant ainsi les coûts et les temps d’arrêt imprévus.