LES CONCEPTS :
L’analyse des différentes formes de maintenance repose sur 4 concepts :
- Les événements qui sont à l’origine de l’action : référence à un échéancier, relation à un type d’événement (auto diagnostic, information d’un capteur, mesure d’une usure, etc.), l’apparition d’une défaillance.
- Les méthodes de maintenance qui leur seront respectivement associées : maintenance préventive systématique, maintenance préventive conditionnelle, maintenance corrective.
- Les opérations de maintenance proprement dites : inspection, contrôle, dépannage, réparation, etc.
- Les activités connexes : maintenance d’amélioration, rénovation, reconstruction, modernisation, travaux neufs, sécurité, etc.
Cette réflexion terminologique et conceptuelle représente une base de référence pour :
- L’utilisation d’un langage commun pour toutes les parties (conception, production, prestataires de services, etc.)
- La mise en place de systèmes informatisés de gestion de la maintenance
LES MÉTHODES :
Le choix entre les méthodes de maintenance s’effectue dans le cadre de la politique de la maintenance et doit s’opérer en accord avec la direction de l’entreprise.
Pour choisir, il faut donc être informé des objectifs de la direction, des directions politiques de maintenance, mais il faut connaître le fonctionnement et les caractéristiques des matériels, le comportement du matériel en exploitation, les conditions d’application de chaque méthode, les coûts de maintenance et les coûts de perte de production.Le diagramme suivant synthétise selon la norme NF X 60-000 les méthodes de maintenance.
La maintenance corrective :
Définitions (extraits normes NF X 60-010) :Défaillance : altération ou cessation de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise.
Il existe 2 formes de défaillance :Défaillance partielle : altération ou dégradation de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise.
Défaillance complète : cessation de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise. La maintenance corrective appelée parfois curative (terme non normalisé) a pour objet de redonner au matériel des qualités perdues nécessaires à son utilisation.
Les défauts, pannes ou avaries diverses exigeant une maintenance corrective entraînent une indisponibilité immédiate ou à très brève échéance des matériels affectés et/ou une dépréciation en quantité et/ou qualité des services rendus.
La maintenance préventive :
Maintenance effectuée selon des critères prédéterminés, dont l’objectif est de réduire la probabilité de défaillance d’un bien ou la dégradation d’un service rendu.
Elle doit permettre d’éviter les défaillances des matériels en cours d’utilisation.
L’analyse des coûts doit mettre en évidence un gain par rapport aux défaillances qu’elle permet d’éviter.
But de la maintenance préventive :
- Augmenter la durée de vie des matériels
- Diminuer la probabilité des défaillances en service
- Diminuer les temps d’arrêt en cas de révision ou de panne
- Prévenir et aussi prévoir les interventions coûteuses de maintenance corrective
- Permettre de décider la maintenance corrective dans de bonnes conditions
- Éviter les consommations anormales d’énergie, de lubrifiant, de pièces détachées, etc.
- Améliorer les conditions de travail du personnel de production
- Diminuer le budget de maintenance
- Supprimer les causes d’accidents graves
La maintenance préventive systématique :
Maintenance préventive effectuée selon un échéancier établi selon le temps ou le nombre d’unités d’usage (produites). Même si le temps est l’unité la plus répandue, d’autres unités peuvent être retenues telles que : la quantité de produits fabriqués, la longueur de produits fabriqués, la distance parcourue, la masse de produits fabriqués, le nombre de cycles effectués, etc.
Cette périodicité d’intervention est déterminée à partir de la mise en service ou après une révision complète ou partielle.Cette méthode nécessite de connaître :
o Le comportement du matériel
o Les modes de dégradation
o Le temps moyen de bon fonctionnement entre 2 avaries
Remarque : de plus en plus, les interventions de la maintenance systématique se font par échanges standards.
Cas d’application :
o Équipements soumis à une législation en vigueur (sécurité réglementée) : appareils de levage, extincteurs, réservoirs sous pression, convoyeurs, ascenseurs, monte-charge, etc.
o Équipements dont la pane risque de provoquer des accidents graves : tous les matériels assurant le transport en commun des personnes, avions, trains, etc.
o Équipement ayant un coût de défaillance élevé : éléments d’une chaîne de production automatisée, processus fonctionnant en continu (industries chimiques ou métallurgiques).
o Équipements dont les dépenses de fonctionnement deviennent anormalement élevées au cours de leur temps de service : consommation excessive d’énergie, éclairage par lampes usagées, allumage et carburation déréglés (moteurs thermiques), etc.
La maintenance préventive conditionnelle :
Maintenance préventive subordonnée à un type d’événement prédéterminé (auto diagnostic, information d’un capteur, mesure d’une usure, etc.).Remarque : la maintenance conditionnelle est donc une maintenance dépendante de l’expérience et faisant intervenir des informations recueillies en temps réel.On l’appelle aussi maintenance prédictive (terme non normalisé).
La maintenance préventive conditionnelle se caractérise par la mise en évidence des points faibles. Suivant le cas, il est souhaitable de les mettre sous surveillance et, à partir de là, de décider d’une intervention lorsqu’un certain seuil est atteint. Mais les contrôles demeurent systématiques et font partie des moyens de contrôle non destructifs.
Tous les matériels sont concernés. Cette maintenance préventive conditionnelle se fait par des mesures pertinentes sur le matériel en fonctionnement.Les paramètres mesurés peuvent porter sur :
o Le niveau et la qualité de l’huile
o Les températures et les pressions
o La tension et l’intensité des matériels électriques
o Les vibrations et les jeux mécanique
Certaines méthodes comme l’analyse vibratoire, l’analyse d’huile, sont très riches quant aux informations recueillies. Leur compréhension autorise la prise à bon escient, de décisions qui sont à la base d’une maintenance préventive conditionnelle.La surveillance est soit périodique, soit continue
Avantage : la connaissance du comportement se fait en temps réel à condition de savoir interpréter les résultats. A ce niveau, l’informatique prend une place primordiale.
Le matériel nécessaire pour assurer la maintenance préventive conditionnelle devra être fiable pour ne pas perdre sa raison d’être. Il est souvent onéreux, mais pour des cas bien choisis il est rentabilisé rapidement.
Cette méthode de maintenance, pour être efficace, doit dans tous cas être comprise et admise par les responsables de production et avoir l’adhésion de tout le personnel.
Ces méthodes doivent être dans la mesure du possible standardisées entre les différents secteurs (production et périphériques) ; ce qui n’exclut pas l’adaptation essentielle de la méthode au matériel.
Avec l’évolution actuelle des matériels et leurs tendances à être de plus en plus fiables, la proportion des pannes accidentelles sera mieux maîtrisée. La maintenance préventive diminuera quantitativement d’une façon systématique mais s’améliorera qualitativement par la maintenance conditionnelle.
LES OPÉRATIONS DE MAINTENANCE :
Ne sont vues ici que les opérations essentielles. Pour le reste, se référer à la norme NF X 60-010
Les opérations de maintenance corrective :
Le dépannage :
Action sur un bien en panne, en vue de le remettre en état de fonctionnement. Compte tenu de l’objectif, une action de dépannage peut s’accommoder de résultats provisoires (maintenance palliative) avec des condition de réalisation hors règles de procédures, de coûts et de qualité, et dans ce cas sera suivie de la réparation.
Le dépannage n’a pas de conditions d’applications particulières. La connaissance du comportement du matériel et des modes de dégradation sont à la base d’un bon diagnostic et permettent souvent de gagner du temps.
Souvent, les opérations de dépannage sont de courtes durées mais peuvent être nombreuses. De ce fait, les services de maintenance soucieux d’abaisser leurs dépenses tentent d’organiser les actions de dépannage. Certains indicateurs de maintenance (pour en mesurer son efficacité) prennent en compte le problème du dépannage. Ainsi, le dépannage peut être appliqué par exemple sur des équipements fonctionnant en continu dont les impératifs de production interdisent toute visite ou intervention à l’arrêt.
La réparation :
Intervention définitive et limitée de maintenance corrective après panne ou défaillance.
L’application de la réparation peut être décidée soit immédiatement à la suite d’un incident ou d’une défaillance, soit après un dépannage, soit après une visite de maintenance préventive conditionnelle ou systématique.Remarque : la réparation correspond à une action définitive. L’équipement réparé doit assurer les performances pour lesquelles il a été conçu.Tous les équipements sont concernés.
Les opérations de maintenance préventive :
Les inspections :
activités de surveillance consistant à relever périodiquement des anomalies et exécuter des réglages simples ne nécessitant pas d’outillage spécifique, ni d’arrêt de l’outil de production ou des équipements.
Les visites :
opérations de surveillance qui, dans le cadre de la maintenance préventive systématique, s’opèrent selon une périodicité déterminée. Ces interventions correspondent à une liste d’opérations définies préalablement qui peuvent entraîner des démontages d’organes et une immobilisation du matériel. Une visite peut entraîner une action de maintenance corrective.
Les contrôles :
vérifications de conformité par rapport à des données préétablies suivies d’un jugement. Le contrôle peut :
o Comporter une activité d’information
o Inclure une décision : acceptation, rejet, ajournement
o Déboucher comme les visites sur des opérations de maintenance corrective
Les opérations de surveillance
(contrôles, visites, inspections) sont nécessaires pour maîtriser l’évolution de l’état réel du bien. Elles sont effectuées de manière continue ou à des intervalles prédéterminés ou non, calculés sur le temps ou le nombre d’unités d’usage.
Autres opérations :
Révision :
Ensemble des actions d’examens, de contrôles et des interventions effectuées en vue d’assurer le bien contre toute défaillance majeure ou critique, pendant un temps ou pour un nombre d’unités d’usage donné.
Il faut distinguer suivant l’étendue des opérations à effectuer les révisions partielles et les révisions générales. Dans les 2 cas, cette opération nécessite la dépose de différents sous-ensembles.
Le terme révision ne doit en aucun cas être confondu avec les termes visites, contrôles, inspections.
Les 2 types d’opérations définis (révision générale ou partielle) relèvent du 4ème niveau de maintenance.
Les échanges standards :
Reprise d’une pièce ou d’un organe ou d’un sous-ensemble usagé, et vente au même client d’une pièce ou d’un organe ou d’un sous-ensemble identique, neuf ou remis en état conformément aux spécification du constructeur, moyennant le paiement d’une soulte dont le montant est déterminé d’après le coût de remise en état.
Soulte : somme d’argent qui, dans un échange ou dans un partage, compense l’inégalité de valeur des biens échangés.
LES 5 NIVEAUX DE MAINTENANCE :
1er Niveau :
Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d'éléments accessibles sans aucun démontage ou ouverture de l'équipement, ou échanges d'éléments consommables accessibles en toute sécurité, tels que voyants ou certains fusibles, etc.
Commentaire : Ce type d'intervention peut être effectué par l'exploitant du bien, sur place, sans outillage et à l'aide des instructions d'utilisation. Le stock de pièces consommables nécessaires est très faible.
2ème Niveau :
Dépannages par échange standard des éléments prévus à cet effet et opérations mineures de maintenance préventive, telles que graissage ou contrôle de bon fonctionnement
Commentaire : Ce type d'intervention peut être effectué par un technicien habilité de qualification moyenne, sur place, avec l'outillage portable défini par les instructions de maintenance, et à l'aide de ces mêmes instructions.
On peut se procurer les pièces de rechange transportables nécessaires sans délai et à proximité immédiate du lieu d'exploitation.
Note : Un technicien est habilité lorsqu'il a reçu une formation lui permettant de travailler en sécurité sur une machine présentant certains risques potentiels, et est désigné pour l'exécution des travaux qui lui sont confiés, compte tenu de ses connaissances et de ses aptitudes.
3ème Niveau :
Identification et diagnostic des pannes, réparations par échange de composants ou d'éléments fonctionnels, réparations mécaniques mineures, et toutes opérations courantes de maintenance préventive telles que réglage général ou réalignement des appareils de mesure.
Commentaire : Ce type d'intervention peut être effectué par un technicien spécialisé, sur place ou dans le local de maintenance, à l'aide de l'outillage prévu dans les instructions de maintenance ainsi que des appareils de mesure et de réglage, et éventuellement des bancs d'essais et de contrôle des équipements et en utilisant l'ensemble de la documentation nécessaire à la maintenance du bien ainsi que les pièces approvisionnées par le magasin.
4ème Niveau :
Tous les travaux importants de maintenance corrective ou préventive à l'exception de la rénovation et de la reconstruction. Ce niveau comprend aussi le réglage des appareils de mesure utilisés pour la maintenance, et éventuellement la vérification des étalons de travail par les organismes spécialisés.
Commentaire : Ce type d'intervention peut être effectué par une équipe comprenant un encadrement technique très spécialisé, dans un atelier spécialisé doté d'un outillage général (moyens mécaniques, de câblage, de nettoyage, etc.) et éventuellement des bancs de mesure et des étalons de travail nécessaires, à l'aide de toutes documentations générales ou particulières.
5ème Niveau :
Rénovation, reconstruction ou exécution des réparations importantes confiées à un atelier central ou à une unité extérieure.
Commentaire : par définition, ce type de travail est donc effectué par le constructeur, ou par le reconstructeur, avec des moyens définis par le constructeur et donc proches de la fabrication.
LES ACTIVITÉS CONNEXES :
Ces activités complètent les actions de maintenance citées précédemment et participent pour une part non négligeable à l’optimisation des coûts d’exploitation.
La maintenance d’amélioration :
L’amélioration des biens d’équipements consiste à procéder à des modifications, des changements, des transformations sur un matériel. Dans ce domaine, beaucoup de choses restent à faire. Il suffit de se référer à l’adage suivant : « on peut toujours améliorer ». C'est un état d'esprit qui nécessite une attitude créative. Cependant, pour toute maintenance d'amélioration une étude économique sérieuse s'impose pour s'assurer de la rentabilité du projet.Voir méthode KAIZEN Les améliorations à apporter peuvent avoir comme objectif l'augmentation des performances de production du matériel ; l'augmentation de la fiabilité (diminuer les fréquences d'interventions) ; l'amélioration de la maintenabilité (amélioration de l'accessibilité des sous-systèmes et des éléments à haut risque de défaillance) ; la standardisation de certains éléments pour avoir une politique plus cohérente et améliorer les actions de maintenance, l'augmentation de la sécurité du personnel et des conditions de travail, l’augmentation de la qualité des prestations ou produits finis.
Tous les matériels sont concernés à condition que la rentabilité soit vérifiée ; cependant une petite restriction pour les matériels à renouveler dont l'état est proche de la réforme, pour usure généralisée ou par obsolescence technique.
La rénovation :
(extrait de la norme NF X 50-501, février 1982) : Inspection complète de tous les organes, reprise dimensionnelle complète ou remplacement des pièces déformées, vérification des caractéristiques et éventuellement réparation des pièces et sous-ensembles défaillants, conservation des pièces bonnes.
La rénovation apparaît donc comme l'une des suites possibles d'une révision générale au sens strict de sa définition.
La reconstruction :
Remise en l'état défini par le cahier des charges initial, qui impose le remplacement de pièces vitales par des pièces d'origine ou des pièces neuves équivalentes.
La reconstruction peut être assortie d'une modernisation ou de modifications.
Les modifications apportées peuvent concerner, en plus de la maintenance et de la durabilité, la capacité de production, l'efficacité, la sécurité, etc.
Remarque : Actuellement entre la rénovation et la reconstruction, se développe une forme intermédiaire : « la cannibalisation ». Elle consiste à récupérer, sur du matériel rebuté, des éléments en bon état, de durée de vie connue si possible, et à les utiliser en rechanges ou en éléments de rénovation.
La modernisation :
Remplacement d'équipements, accessoires et appareils ou éventuellement de logiciel apportant, grâce à des perfectionnements techniques n'existant pas sur le bien d'origine, une amélioration de l'aptitude à l'emploi du bien.
Cette opération peut aussi bien être exécutée dans le cas d'une rénovation, que dans celui d'une reconstruction.
La rénovation ou la reconstruction d'un bien durable peut donner lieu pour certains de ses sous-ensembles ou organes à la pratique d'un échange standard.
Les travaux neufs :
L'adjonction à la fonction maintenance de la responsabilité des travaux neufs est très répandue, en particulier dans les entreprises de taille moyenne. Elle part du principe que, lors de tout investissement additionnel de remplacement ou d'extension, il est logique de consulter les spécialistes de la maintenance qui, d'une part, connaissent bien le matériel anciennement en place, et d'autre part auront à maintenir en état de marche le matériel nouveau. A partir de là, on prend souvent la décision de leur confier l'ensemble des responsabilités de mise en place des nouvelles installations. On crée alors un service appelé « maintenance-travaux neufs ».
L'étendue des responsabilités en matière de travaux neufs est très variable d'une entreprise à l'autre. Il peut s'agir de la construction d'un quai ou d'un bâtiment, de la mise en place d'une machine achetée à l'extérieur (raccordement à la source d'énergie, etc.), ou même de la réalisation intégrale de la machine elle-même. Dans certains cas les « travaux neufs » auront recours à la fabrication de l'entreprise qui réalisera les commandes passées par eux-mêmes.
Notons que même si la fonction maintenance ne se voit pas adjoindre la fonction « travaux neufs », le service s'occupera des installations succinctes du type modifications (réfection d'un bureau, etc.).
La sécurité
La sécurité est l'ensemble des méthodes ayant pour objet, sinon de supprimer, du moins de minimiser les conséquences des défaillances ou des incidents dont un dispositif ou une installation peuvent être l'objet, conséquences qui ont un effet destructif sur le personnel, le matériel ou l'environnement de l'un et de l'autre.
Sachant qu'un incident mécanique, une panne, peuvent provoquer un accident, sachant aussi que la maintenance doit maintenir en état le matériel de protection ou même que certaines opérations de maintenance sont elles-mêmes dangereuses, il apparût que la relation entre la maintenance et la sécurité est particulièrement étroite. Pour toutes ces raisons ainsi que pour sa connaissance du matériel, le responsable de la maintenance peut participer aux réunions du Comité d'Hygiène, de Sécurité et des Conditions de Travail (CHSCT) en qualité de membre ou à titre d'invité, et développer sa collaboration avec le Responsable sécurité lorsque l'entreprise en possède un.
Dans une entreprise moyenne où la sécurité n'a pas de service propre, on trouve normal de faire appel au service maintenance pour les interventions concernant la sécurité. Celles-ci sont de deux ordres :
- D'une part celles que l'on peut classer dans la sécurité « officielle ». C'est la tenue des registres concernant les chaudières, les visites d'appareils à pression, le contrôle des installations électriques, etc., la tenue des dossiers des rapports de visite de l'inspecteur du Travail, du contrôleur de la Sécurité sociale, etc.
- D'autre part celles qui, tout en s'inspirant des premières, les appliquent dans un contexte précis.
Conclusion :
Même si les activités connexes sortent du cadre direct de la maintenance (= maintenir en état) elles s'intègrent bien dans le champ de compétence des techniciens et des professionnels de maintenance. En période de crise économique, certains industriels peuvent se montrer prudents à l'égard des investissements et trouvent des possibilités d'amélioration par l'intermédiaire de ces formes de maintenance.