Logistique, Composants critiques, sûreté de fonctionnement, analyse de fiabilité, systèmes mécaniques, types de défaillance, taux de défaillance, fiabilité, maintenabilité, disponibilité, sécurité, méthodes qualitatives, méthodes quantitative, lois de fiabilité, loi de Weibull
Les systèmes mécaniques sont omniprésents dans la vie quotidienne : dans les industries, les centrales nucléaires, les moyens de transports, les équipements médicaux etc. Selon l'importance du secteur, un dysfonctionnement en plein service est plus ou moins toléré. Il serait catastrophique par exemple d'avoir une panne critique dans un avion en plein vol, ou un dysfonctionnement dans un système de sécurité. Sans oublier l'impact économique qui suit un arrêt de production d'une usine qui attend la réparation de l'un de ses équipements essentiels.
Il serait donc impératif de se prémunir de telles situations autant que possible. Pour répondre à ce besoin, les ingénieurs ont conçu ce qu'ont appelle la maintenance préventive. Elle consiste à analyser les systèmes, détecter les composants susceptibles de provoquer des dysfonctionnements puis programmer les interventions adéquates. On s'intéresse dans notre travail à détecter les composants critiques dans les systèmes mécaniques au sens de la sureté de fonctionnement par analyse de fiabilité.
Nous avons choisi de partager ce travail en trois chapitres : dans le premier nous allons faire un tour sur les concepts qui régissent la sureté de fonctionnement. Dans le deuxième, nous aborderons les différentes méthodes utilisées dans l'analyse de fiabilité et puis on consacrera le troisième chapitre à une étude de cas.
[...] Un autre point intéressant est qu'elle permet de représenter un grand nombre de distributions expérimentales. La loi de Weibull Utilise trois paramètres(, ( et ( : La densité de probabilité : La fiabilité : La distribution : Le taux de défaillance : On remarque bien que la loi exponentielle est cas particulier de la loi de Weibull avec Le paramètre ( est un paramètre de forme. Il donne des indications à la fois quantitatives et qualitatives sur le taux de défaillance. [...]
[...] Soit : dj : Le nombre de défaillances au temps tj ; rj : Le nombre de dispositifs soumis à risques à tj , c'est-à-dire ni défaillants ni censurés. On a : III.5 L'échantillon de donnés Pour notre étude de cas il nous a été proposé un ensemble de données sur l'historique de 8 composants mécaniques de la raffinerie de SKIKDA. Elles sont regroupées dans les tableaux suivants. Tableau nº 3.1 : Tableau nº 3.2 : Avec : C : Censures D : Défaillance Tableau nº 3.3 : Tableau nº 3.4 : Tableau nº 3.5 : Tableau nº 3.6 : Tableau nº 3.8 : Tableau nº 3.9 : Tableau nº 3.9 : Récapitulatif de l'estimation des paramètres de la loi de Weibull III.6 Interprétation des résultats La première constatation que l'on puisse faire est sans doute celle que le paramètre β est supérieur à 1 pour tous les composants. [...]
[...] I L'évolution des taux de défaillance : L'expérience montre que le taux de défaillance n'est pas constant durant la vie du système mais présente des variations en fonction de son âge ce qui nous permet par approximation de distinguer trois phases de sa vie : La période de jeunesse : C'est la période au cours de laquelle les composants se mettent en place et se stabilisent. Le nombre de défaillances durant cette période est souvent élevé, mais en diminution. On parle alors période de rodage. La période de maturité : C'est de loin la période la plus durable de la vie du système. Après le rodage des composants, les défaillances deviennent occasionnelles ou plus justement se manifestent avec un taux quasi constant et donc le système présente un rendement maximal. On parle alors de période de vie utile du système. [...]
[...] Chapitre II Il existe une multitude de méthodes utilisées comme outils d'analyse de la sûreté de fonctionnement des installations et des systèmes industriels. Ces méthodes varient selon la nature de l'industrie et les enjeux auxquels elles ont à faire. On cite ci-dessous quelques une de ces méthodes : II.1. Méthodes qualitatives II La méthode ABC (ou courbe de Pareto) Il est souvent plus utile lors de l'étude de systèmes complexes de grouper les éléments qui présentent une certaine similitude de comportement pour faciliter la démarche qui devient très vite difficile si on s'y prend élément par élément. [...]
[...] On définit ainsi les deux estimateurs de fiabilité : La moyenne des temps de bon fonctionnement MTBF ; Le taux de défaillance λ(t) qui n'est autre que nombre de défaillance (défini plus loin) par unité de temps. La fiabilité prévisionnelle (intrinsèque) : Elle est déterminée durant l'étape de conception. Grâce à un modèle mathématique défini sur la base des données en fiabilité de ses composants. La fiabilité estimée (théorique) : Après que le système soit conçu, on calcule sa fiabilité sur la base de différents essais pour estimer ou prévoir son fonctionnement dans des conditions réelles. [...]
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