ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC) ----*----
DEPARTEMENT DE GENIE ELECTRIQUE (GE) ---*---
Option : Contrôle de processus Industriels (CPI)
POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR DE CONCEPTION EN CONTROLE DE PROCESSUS INDUSTRIELS
THEME:
Rédigé et présenté par : Comlan Marc KPEDIO
Année Académique : 2015-2016 𝟗𝒊è𝒎𝒆Promotion
Contribution à l’amélioration de la maintenance à
CIMBENIN S.A. et conception d’une application de Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur (GMAO)
Soutenu le 27/12/2016 devant le jury composé de:
Dr. Théophile HOUNGAN, enseignant à l’EPAC (président)
Dr. Médésu SOGBOHOSSOU, enseignant à l’EPAC (maitre mémoire)
Mr. Jérémie ADJAGBE, ingénieur en énergie électrique à CIMBENIN S.A. (tuteur de stage) Mr Macaire AGBOMAHENA,, enseignant à l’EPAC (examinateur)
DEDICACES
Je dédie ce travail à :
Dieu tout puissant ;
Mes défunts parents, KPEDIO N. Delphin et DOSSOU M. Martine ;
REMERCIEMENTS
Pour leur contribution à la réussite de ce projet de fin d’étude, nous remercions :
L e s autorités et enseignants de l’EPAC notamment :
Professeur Mohamed M. SOUMANOU, Directeur de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) ;
Professeur Clément AHOUANNOU, Directeur Adjoint de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) ;
Docteur Théophile HOUNGAN, Chef du Département Génie Electrique ;
Mon maître de mémoire, Docteur Médésu SOGBOHOSSOU, pour avoir accepté de conduire ce mémoire et pour ses nombreux conseils ;
Tous les enseignants du département de Génie Electrique pour l’encadrement tout au long de notre formation ;
Les autorités et le personnel de CIMBENIN S.A, notamment :
Monsieur Velez Martinez ALFONSO, Directeur Général de la société CIMBENIN S.A pour avoir accepté nous accorder ce stage ;
Monsieur Idrissou Djibril GADO, Directeur Technique de CIMBENIN S.A. ;
Ingénieur Jérémie ADJAGBE, mon tuteur de stage, pour le temps sacrifié pour m’aider à la réalisation de ce document et pour ses conseils ;
Tout le personnel de la société CIMBENIN S.A., spécialement tous les agents du Service Maintenance notamment le Chef de ce Service Monsieur. Norbert TALOGNON pour ses conseils et la confiance placée en nous, Messieurs Gilbert GAHOU, Narcisse CODJIA, Roland FAGLA, Zanhounali DOSSOU, Schadrack TOUHOU, Fiacre AGBESSI, Guy ADJAGBA, Camille TCHETANGNI pour leur grande participation à la réussite de mon stage ;
Tous les camarades de la neuvième promotion de l’EPAC ;
Toute ma famille, pour le soutien et l’affection au quotidien ;
Tous ceux qui ont apporté leur contribution à la réalisation de ce document et que nous avons oubliés.
SOMMAIRE
DEDICACES ... i
REMERCIEMENTS ... ii
SOMMAIRE ... iv
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS ... vii
LISTE DES FIGURES ... viii
INTRODUCTION GENERALE ... 1
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE CIMBENIN S.A. ... 3
1.1. Présentation de l’usine ... 3
1.2. Production du ciment ... 4
1.3. La sécurité dans l’usine ...12
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE QUELQUES CONCEPTS DE LA MAINTENANCE ... 15
2.1. Définition de la maintenance ...15
2.2. Objectifs de la maintenance ...17
2.3. Les formes de maintenance ...19
2.4. Niveaux de maintenance ...24
Conclusion ...26
CHAPITRE 3 : ORGANISATION DE LA MAINTENANCE EN VIGUEUR A CIMBENIN S.A... 27
3.1. Organisation générale de la maintenance ...27
3.2. Assistance par ordinateur ...28
3.3. Gestion du stock du matériel de rechange ...29
3.4. Codification des équipements ...30
3.5. Rapport d’anomalie ...30
3.6. Présentation des activités dans chaque division ...30
3.7. Analyse du système de maintenance ...33
Conclusion ...35
CHAPITRE 4 : PERFORMANCES DES MACHINES ET LEUR CLASSEMENT PAR LA METHODE PROMETHEE ... 36
4.1. Concepts des indicateurs de performance ...36
4.2. Choix des indicateurs ...37
4.3. Evaluation des performances des machines ...39
4.4. Classement des machines par la méthode PROMETHEE ...45
CHAPITRE 5 : LES CONCEPTS RELATIFS A LA GESTION DE LA MAINTENANCE ASSISTEE PAR ORDINATEUR (GMAO) ... 56
5.1. Définition et Généralités ...56
5.2. Fonctionnalités de la GMAO ...56
5.3. Le marché des outils de GMAO...58
5.4. Facteurs clés de succès d’un projet de GMAO ...60
Conclusion ...63
CHAPITRE 6 : CONCEPTION DE L’APPLICATION... 64
6.1. Les besoins à satisfaire ...64
6.2. Modèle UML ...66
6.3. Réalisation ...74
Conclusion ...82
7.1. Présentation ...83
7.2. Déploiement de l’application ...94
Conclusion ...96
CONCLUSION GENERALE ET SUGGESTIONS ... 97
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIE... 99
ANNEXE 1 : PROGRAMME MATLAB POUR L’EVALUATION DES CRITERES ET LE CLASSEMENT DES MACHINES ... 102
ANNEXE 2 : FONCTIONS D’EVALUATION DES CRITERES .. 105
TABLE DES MATIERES ... 108
RESUME ... 113
ABSTRACT ... 113
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
AGL : Atelier de Génie Logiciel CD : Chef Division
CSM : Chef du Service Maintenance
GMAO : Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur HFSQL : Hyper Files Structured Query Langage
L5G : Langage de Cinquième Génération OT : Ordre de Travail
RP : Responsable de Planification UML : Unified Modeling Langage
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1: Organigramme de CIMBENIN S.A. ... 4
Figure 1.2: Schéma synoptique du processus de fabrication du ciment à la CIMBENIN S.A ... 11
Figure 2.1: Contenu de la fonction maintenance ... 16
Figure 2.2: Schématisation des objectifs de la maintenance ... 18
Figure 2.3: Aperçu général des formes de maintenance ... 19
Figure 2.4: Schématisation de la maintenance corrective ... 20
Figure 2.5: Schématisation de la maintenance préventive ... 22
Figure 2.6: Schéma d’une maintenance systématique ... 22
Figure 2.7: Cycle de maintenance préventive systématique ... 23
Figure 2.8: Les différents niveaux de maintenance ... 25
Figure 4.1: Arbre de décision qui répond à la question du choix de la bonne méthode ... 45
Figure 4.2: Fonction linéaire pour les critères quantitatifs ... 49
Figure 4.3: Fonction niveau pour le critère qualitatif ... 49
Figure 5.1: Illustration de l’architecture d’une base de données ... 62
Figure 6.1: Aperçu général des besoins fonctionnels de l’application ... 65
Figure 6.2 : Diagramme des cas d’utilisation ... 69
Figure 6.3: Diagramme des Classes ... 71
Figure 6.4: Diagramme de séquence pour l’ajout d’un équipement ... 73
Figure 6.5 : Diagramme de séquence pour accéder à l’historique des pannes ... 74
Figure 6.6 : Principe d’accès au serveur ... 77
Figure 6.7: Aperçu d’un Fichier de données ... 78
Figure 6.8: Analyse de l’application ... 79
Figure 6.9: Vue de d’une requête ... 80
Figure 6.10: Vue d’un état ... 82
Figure 7.1: Vue de la fenêtre principale avec le volet « Accueil » actif .. 83
Figure 7.2: Vue de la fenêtre principale avec le volet « Gestion des Equipements » actif ... 84
Figure 7.3: Vue de la fenêtre principale avec le volet « Maintenance » actif ... 84
Figure 7.4: Vue de la fenêtre principale avec le volet « Statistiques » actif ... 85
Figure 7.5: Vue de la fenêtre des échéances critiques du planning ... 85
Figure 7.6: Fenêtre des pannes non résolues ... 86
Figure 7.7: Enregistrement d’une acquisition de pièce... 86
Figure 7.8: Enregistrement d’un retrait de pièce ... 87
Figure 7.9: Enregistrement d’un agent ... 87
Figure 7.10: Fenêtre d’aide ... 88
Figure 7.11: Fenêtre des abréviations ... 88
Figure 7.12: Enregistrement d’un équipement ... 89
Figure 7.13: Enregistrement d’une panne ... 89
Figure 7.14: Signaler la résolution d’une panne ... 90
Figure 7.15: Ajout d’une intervention dans le planning ... 90
Figure 7.16: Choix de la division pour l’émission d’un OT ... 91
Figure 7.17 : Emission d’un ordre de travail ... 91
Figure 7.18: Choix de la division pour le rapport d’un OT ... 92
Figure 7.19: Rédaction du rapport d’un ordre de travail ... 92
Figure 7.20 : Rédaction du rapport de quart ... 93
Figure 7.21 : Fenêtre des statistiques ... 94
Figure 7.22 : Déploiement de l’application ... 95
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 2.1 : Les ressources nécessaires pour chaque niveau de
maintenance ... 26
Tableau 3.1 : Classes de quelques articles du magasin... 29
Tableau 4.1 : Choix des indicateurs ... 37
Tableau 4.2 : Performances des machines suivant les critères choisis ... 40
Tableau 4.3 : Fonctions d’évaluation et poids des critères ... 50
Tableau 4.4 : Classement des machines ... 51
Tableau 5.1 : Principaux éditeurs généralistes en GMAO / EAM en France dans les années 2010 ... 59
Tableau 5.2 : Principaux éditeurs spécialistes en GMAO / EAM en France dans les années 2010 ... 60
Tableau 6.1 : Les cas d’utilisation ... 68
Tableau 6.2 : Comparaison entre HFSQL Classic et HFSQL Client/Serveur [ ... 76
Tableau 6.3: Liste des requêtes et leur utilisation ... 81
Tableau 7.1 : Besoins financiers pour déploiement de l’application ... 96
Tableau A1: fonctions d’évaluation des critères ... 105
INTRODUCTION GENERALE
L’entreprise CIMBENIN S.A. est une usine cimentière membre du groupe allemand HEIDELBERGCEMENT. C’est au sein de son Service Maintenance que nous avons effectué un stage de six mois dans le cadre de la préparation au diplôme d’ingénieur de conception en Génie Electrique (GE), option de Contrôle de Processus Industriels (CPI). Cela s’inscrit dans les dispositions de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-calavi (EPAC) qui exige à tous ses élèves ingénieurs en fin de formation, un stage de six mois pour mettre en application les notions théoriques acquises et s’enquérir des réalités du terrain.
Au cours de ce stage, nous nous sommes familiarisés avec le processus de fabrication du ciment ; nous avons participé à l’exécution des tâches de maintenance et nous avons pu comprendre le mode de gestion des interventions.
CIMBENIN S.A. se base essentiellement sur les prescriptions des constructeurs pour la maintenance de ces équipements. Mais l’état réel du parc d’équipement doit être connu pour justifier les actions de maintenances futures et passées. Aussi, les techniciens sont retardés dans les leurs interventions à cause de la lenteur d’accès aux informations relatives à ces interventions (factures, fiches techniques, planning, historique…). Notons aussi l’absence d’un outil de rappel systématique des échéances du planning et des pannes non résolues.
Face à ces problèmes, il convient de définir un moyen pour montrer l’état de maintenance des équipements afin de justifier les modifications pouvant être apportées au plan de maintenance. Nous devons aussi concevoir une
Pour atteindre ces objectifs, nous avons procédé à l’inventaire des machines, à l’évaluation de leurs performances ainsi qu’à leur classement par ordre de priorité dans la maintenance. Pour concevoir l’application une analyse des besoins a été faite afin de déduire les fonctionnalités de celle-ci.
Puis la méthode orientée objet UML a permis sa modélisation.
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE CIMBENIN S.A.
Ce chapitre est dédié à la structure de CIMBENIN S.A. et au procédé de fabrication du ciment en partant des matières premières jusqu’à la livraison.
1.1. Présentation de l’usine 1.1.1. Historique
Filiale du groupe Allemand HEIDELBERGCEMENT, l’entreprise CIMBENIN S.A fut créée sous l’appellation SONACI (Société Nationale de Ciment) le 30 Avril 1976 et son démarrage fut effectif le 16 Août 1978. Cette entreprise est située dans la commune de Sèmè-Kpodji plus précisément à Sèkandji (Département de l’Ouémé) au Pk8 route de Porto-Novo. Elle est une usine cimentière qui produit spécialement du ciment de type Portland CPJ 35 et CPA, conforme à la norme française NF P 15-301. Les matières premières utilisées pour cela sont le Clinker, le Calcaire et le Gypse.
1.1.2. Organigramme de CIMBENIN S.A.
La structure de CIMBENIN S.A. est composée de quatre (04) directions tous sous la supervision de la Direction Générale. Il s’agit de : la Direction Technique, la Direction Financière et Comptable, la Direction des Ressources Humaines, de la Direction Commerciale et du Service d’Approvisionnement. L’organigramme détaillé de la CIMBENIN S.A. est présenté à la figure 1.1.
Figure 1.1: Organigramme de CIMBENIN S.A.
1.2. Production du ciment
Le ciment est produit en broyant un mélange de clinker, de Gypse et parfois d’autres ajouts comme le calcaire.
CIMBENIN S.A. produit suivant la norme française NF P 15-301 le ciment de type Portland CPJ-35. Néanmoins, sur demande de la clientèle, elle produit aussi le ciment de type Portland CPA sur commande (ciment spécial utilisé pour les constructions nécessitant plus de solidité que n’offre le CPJ-35).
La fabrication du ciment à la CIMBENIN S.A. se fait suivant les étapes que voici :
Le déchargement des matières premières ;
Le chargement des matières premières dans les silos ;
Le dosage des matières premières (75 % de clinker, 20 % de calcaire, 5 % de gypse pour le CPJ-35) ;
Le broyage des matières premières ;
Le conditionnement du ciment.
1.2.1 Le déchargement des Matières Premières
Clinker
Le clinker, l’élément principal du ciment. Il est un produit obtenu par la cuisson d’un mélange des matières premières (principalement le calcaire et l’argile et parfois d’autres oxydes apportés par le sable et le minerai de fer ajoutés au besoin) à haute température (1450°C). Sa préparation se fait par une série de transformations possibles grâce notamment au concasseur, au broyeur à cru, au cyclone, au four rotatif, au refroidisseur etc.
Le clinker utilisé à CIMBENIN S.A. est fabriqué au Togo par la société SCAN-TOGO une filiale du groupe HEIDELBERGCEMENT. Il est ensuite transporté du Togo vers CIMBENIN et déchargé dans une trémie (trémie de déchargement). De la trémie, l’extracteur déverse le clinker sur une bande transporteuse (bande M1.2). Ensuite, la bande transporteuse le convoi dans le hall clinker. Le clinker est ensuite réparti en tas dans le hall par le chariot verseur. Pour réduire la poussière produite par le clinker, des filtres intensifs sont présents le long de la chaine.
Calcaire
Le calcaire est une roche sédimentaire, facilement soluble dans l'eau, composée majoritairement de carbonate de calcium CaCO3 mais aussi de
Lorsque cette roche comporte une proportion non négligeable d'argile, on parle plutôt de marne. Pour ce qui est de CIMBENIN S.A., le calcaire provient du département du Mono plus précisément de Gbakpodji. Son déchargement se fait dans un hall appelé « hall calcaire » : les camions versent directement le calcaire dans le hall calcaire.
Gypse
Le gypse est une espèce minérale composée de sulfate dihydraté de calcium (CaSO4·2H2O). Il est répandu et formé par la précipitation du sulfate de calcium présent dans l’eau de mer. Le gypse se forme dans les régions volcaniques par l’action de l’acide sulfurique sur les minéraux contenant du calcium.
On le retrouve également dans la plupart des argiles comme produit issu de l’action de l’acide sulfurique sur le calcaire. Extrait dans le monde entier, il existe de très nombreuses exploitations en France, en Suisse, aux États-Unis et au Mexique. A CIMBENIN S.A., le gypse est importé et est déchargé à l’air libre par des camions.
1.2.2. Le chargement des matières premières
Le chargement des matières premières consiste à les transporter et les stocker dans leurs silos respectifs. Il se déroule comme suit :
- le choix de la matière première à stocker ;
- la sélection du silo approprié : le positionnement sur le silo choisi est fait par un vérin situé sur les silos de matières premières ;
- le versement de la matière choisie dans une trémie par une chargeuse.
Par suite cette matière tombe ensuite sur la bande transporteuse (M1.6) qui la convoie au pied de l’élévateur. Notons que la bande transporteuse est alimentée en MP par deux trémies : intérieure (seulement pour le clinker) et extérieure (pour les ajouts).
Elle dispose d’un filtre intensif pour réduire la poussière émise, de deux (02) dispositifs de sécurité : l’arrêt d’urgence à corde et le capteur de déport. Aussi, un électro-aimant dont le rôle est d’attirer les débris métalliques contenus dans les matières premières, est installé au-dessus de la bande. Quand il s’agit du clinker ou du gypse, la matière première est directement déversée dans le silo correspondant. Dans le cas du calcaire, celui-ci est déversée sur une autre bande transporteuse (M1.10) située au-dessus du silo calcaire, qui convoie le calcaire dans le silo calcaire par suite. La capacité de stockage de chacun de ces silos est de 300 tonnes environ. Notons aussi la présence d’un filtre sur le silo clinker pour réduire la poussière provoqué par déversement du clinker dans le silo.
1.2.3. Le dosage des matières premières
Pour respecter les proportions de chacune des trois (03) matières premières, un système automatique de dosage (constitué de trois doseurs) est disposé sous les trois (03) silos MP. Chaque doseur est constitué d’une bande convoyeuse sur laquelle se déverse la matière première correspondante et dont la vitesse de rotation est proportionnelle au pourcentage de la MP correspondante.
Ainsi, la bande du doseur clinker est la plus rapide et celle du gypse la plus lente. Les trois doseurs déversent les MP sur une bande (M1.13) qui amène le mélange à l’entrée du broyeur à boulets.
Au-dessus de cette bande est placé un électro-aimant rotatif qui capte les déchets métalliques. Il s’agit d’un noyau en ferrite et d’un fil enroulé autour. Le courant circulant dans ce fil, un champ magnétique est produit : l’énergie électrique est donc convertie en énergie magnétique. Ce champ est canalisé au niveau d’une bande métallique en rotation grâce un moteur. Ainsi, ce champ magnétique attire les débris métalliques mélangés à la matière.
1.2.4. Le broyage des matières premières
Le broyage consiste à écraser les matières premières. Il est l’étape clé du processus de fabrication du ciment, car le ciment n’est obtenu qu’à la fin de cette phase.
CIMBENIN S.A. utilise un broyeur à boulets de 11m de longueur et de 3m de diamètre (ou broyeur tubulaire cylindrique à axe horizontal) séparé en 02 chambres contenant des boulets en acier. Entrainé par un moteur, il est alimenté en MP par une bande transporteuse (M1.13) qui reçoit les trois (03) MP (Gypse, Calcaire et Clinker) dans les proportions bien définies issues du système de dosage automatique.
La rotation du broyeur permet la mise en mouvement des boulets et permet ainsi le broyage des matières. Au cours du broyage, la matière passe de la première chambre à la deuxième chambre : Dans la première chambre se fait le broyage grossier (la matière est moins fine) et dans la deuxième chambre se fait la mouture finale jusqu’à la finesse désirée (matière plus fine : les boulets y sont plus petits.
Le ciment descend dans la vis sortie-broyeur par le sas alvéolaire pour être convoyé au pied de l’élévateur-séparateur à travers une transporteuse à chaine. Puis en sortie de cet élévateur, la matière entre dans le séparateur qui sépare le ciment et la matière pas suffisamment broyée (rejet) : le séparateur est un système à deux moteurs ; l’un pour secouer la matière et l’autre pour piéger (aspirer) la poussière de ciment, rejetant ainsi la matière pas suffisamment broyée. Le ciment est ensuite envoyé vers l’élévateur- ciment et le rejet est renvoyé en entrée du broyeur pour être à nouveau broyé grâce à des aéroglissières (systèmes de canalisation dans lequel l e ciment est mis en mouvement avec de l’air).
Notons qu’au cours du processus de séparation, les matières solides qui ne peuvent être broyées sortent du circuit par un système de filtrage avec des vérins à ouverture périodique. Une partie du ciment, est emprisonnée dans le filtre à manches ; cette partie est aussi acheminée vers l’élévateur-ciment grâce à la vis sous filtre-broyeur. L’élévateur-ciment comme tous les autres élévateurs de l’usine, est constitué de godets (une centaine pour cet élévateur) reliés à une chaîne. Ces godets amènent le ciment et le versent dans des goulottes situées au-dessus des deux silos-ciment cylindriques (15m de haut, 8.6m de diamètre avec une base conique de 6.5m de diamètre) ayant chacun une capacité de 1100 tonnes environ.
Un filtre intensif est aussi installé sur les silos-ciment pour réduire la propagation de poussière de ciment.
Ainsi, le ciment est transporté vers deux silos de grandes capacités qui alimentent par suite l’atelier de conditionnement pour l’expédition en sacs ou la livraison en vrac du ciment (sans emballage).
1.2.5. Le conditionnement du ciment
Il consiste à livrer le ciment en vrac ou en sac. Dès que le ciment est stocké dans les silos ciment, de l’air chaud injecté par des suppresseurs situés en sous les silos-ciment permet le déplacement et l’extraction du ciment afin de l’acheminer depuis les silos jusqu’au Roto-Packer (l’ensacheuse rotative) en passant successivement par les brises-blocs, les vannes doseuses, les vis sous silo, le crible et la vanne d’alimentation en ciment. Les fuites de ciment apparues au niveau du Roto-Packer, tombent dans la vis sous Roto-Packer qui les conduit au pied de l’élévateur par le biais de la vis retour-poussière élévateur.
Le ciment obtenu est également acheminé jusqu’au pied de l’élévateur en passant par le sas alvéolaire, la vis sous-filtre-ensachage et la vis retour- poussière-élévateur.
L’ensachage du ciment dans des sacs en papier est effectué par deux employés. Ces derniers positionnent les sacs successivement sur les 8 becs de l’ensacheuse Roto-Packer en rotation. Lorsqu’un sac est plein (50kg), il est automatiquement éjecté sur l’un des tapis d’évacuation (il en existe 02 de part et d’autres du Roto-Packer).
Du tapis d’évacuation, le sac passe par la chambre de nettoyage (des souffleurs envoient en permanence de l’air pour nettoyer les sacs), atterrit sur le tapis transporteur avant d’être acheminé vers l’en-camionneur auquel il est relié. A la fin de chacun des en-camionneurs, se trouve deux ouvriers chargés de réceptionner et de ranger les sacs de ciment dans les camions.
La livraison en vrac est assurée par un accordéon qui reçoit le ciment apporté par la vis-vrac après l’ouverture de la vanne doseuse. Cette forme de livraison n’est possible qu’à partir du silo-ciment numéro 2. La figure 1.2 présente le schéma synoptique résumant le processus de fabrication du ciment à la CIMBENIN S.A.
1.3. La sécurité dans l’usine
CIMBENIN S.A. met un accent particulier sur les règles de sécurité aussi bien sur celles concernant les personnes que sur celles concernant les équipements.
1 . 3 . 1 . L’accueil sécurité
Pour toute industrie, la sécurité du personnel et des équipements de production est un énorme défi. Ainsi, CIMBENIN S.A. est dans la dynamique du « zéro accident » et du « zéro incident grave » sur les équipements. Pour cela, les mesures appropriées ont été prises et plusieurs dispositifs importants ont été mis en place dans l’usine.
La Société CIMBENIN S.A. a construit un programme d’accueil sécurité important et obligatoire, destiné à toute personne qui doit intégrer l’usine. L’accueil sécurité vise entre autres à :
informer la personne des risques d’accident qu’elle court en travaillant dans l’usine ;
apprendre les procédures à engager en cas de sinistre ;
connaître les règles élémentaires de sécurité à respecter dans l’usine et les sanctions éventuelles en cas de non-respect de celles-ci ;
s’assurer que la personne dispose des Equipements de Protection Individuelle (EPI) avant d’intégrer l’usine.
1.3.2. Les mesures de sécurité dans l’usine
Des dispositions de sécurité sont prises dans l’usine aussi bien au niveau des opérateurs qu’au niveau des équipements de production.
Sécurité des opérateurs de l’usine
Pour la sécurité du personnel des efforts considérables sont accomplis.
Ainsi :
- L’accueil sécurité est obligatoire pour tout nouveau venu ;
- Le port des Equipements de Protection Individuelle (EPI) tels que le casque, les chaussures de sécurité, les lunettes, les bouchons d’oreille contre le bruit, les gants, ont été imposé à tous les usagers de l’usine ; - Des campagnes de sensibilisation sont lancées pour attirer l’attention sur
l’importance du port des EPI, sur les méfaits de l’alcool et tout ce qui peut entraîner une baisse de la vigilance (notamment la semaine sécurité,
« Safety Week ») ;
- une journée a été déclarée « Journée de sécurité et santé » ; - Des extincteurs sont placés à des endroits sensibles ;
- Des procédures d’interventions en cas de sinistre sont accessibles par le personnel ;
- Des exercices de simulation d’incendie sont faits au moins quatre fois par an pour mettre en pratique les procédures établies ;
- Des formations du personnel et d e s conférences sur la sécurité et santé s’organisent ;
- Des sirènes sont disposées à proximité des moteurs qui peuvent être démarrés à distance ;
- Il est exigé une consignation (LOTOTO : Lock Out, Tag Out, Try Out, c’est-à-dire Verrouiller, Etiqueter, Essayer) et une condamnation du sectionneur d’un équipement pour toute intervention sur cet équipement ; - Il est exigé pour toute intervention en hauteur de plus de 2 m par échelle
ou escarbot, un permis de travail en hauteur ;
- Des Arrêts d’urgence à Corde sont présents : Ce système de sécurité est utilisé pour arrêter les bandes transporteuses. Il s’agit de boites à contacts d’arrêt d’urgence disposées par paire reliées par un fil, de part et d’autre de la bande. En cas de problème, on tire sur la corde qui entraîne un levier
Même si des efforts importants sont faits pour l’amélioration de la sécurité, il ne faut pas oublier que la sécurité est un travail quotidien de vigilance mutuelle de tous les acteurs.
Sécurité des équipements
La mise en place des caméras de vidéos surveillance dans les endroits sensibles et adéquats permet une surveillance de certaines machines importantes depuis la salle de commande-broyeur. De même, les capteurs de température permettent de suivre le fonctionnement des moteurs depuis la salle de commande broyage. Aussi, des détecteurs d’incendies et de poussières sont installés dans les endroits adéquats et sensibles. Des capteurs de déports sont installés le long des bandes transporteuses ; ces capteurs arrêtent la bande lorsque celle-ci déborde les tambours et cela actionne l’interrupteur de déport.
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE QUELQUES CONCEPTS DE LA MAINTENANCE
Dans ce chapitre, il s’agit de présenter quelques notions théoriques sur la maintenance.
2.1. Définition de la maintenance
Selon la norme française NF EN 13306 X 60-319, la maintenance peut être définie comme :
"L’ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d'un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans l’état dans lequel il peut accomplir la fonction requise" [1].
La fonction maintenance a pour vocation d’assurer le bon fonctionnement des outils de production. Elle peut être présentée comme un ensemble d'activités regroupées en deux sous-ensembles : les activités à dominante technique et les activités à dominante gestion. Ces différentes activités sont représentées dans la figure 2.1.
Figure 2.1: Contenu de la fonction maintenance [2]
2.2. Objectifs de la maintenance
Le principal objectif de la maintenance est d’assurer la pérennité des équipements, de diminuer les pannes et les imprévus et, de réduire les couts de révision et de remise en état de fonctionnement. On peut synthétiser les missions de la maintenance en les plaçant sur trois (03) plans interdépendants [3] :
Sur le plan technique :
– accroitre la durée de vie des équipements ;
– améliorer leur disponibilité et leurs performances ;
Sur le plan économique :
– améliorer les prix de revient en réduisant les couts de défaillance ;
– réduire le cout global de possession de chaque équipement, en particulier les équipements critiques ou sensibles ;
Sur le plan social :
– réduire le nombre d’évènements fortuits, ce qui réduit le risque d’accidents ;
– revaloriser la qualité du travail.
Ces objectifs sont schématisés au niveau de la figure 2.2.
Figure 2.2: Schématisation des objectifs de la maintenance [2]
La disponibilité et les performances
2.3. Les formes de maintenance
Il existe deux principales formes de maintenance, à savoir, la maintenance corrective (effectuée après la panne) et la maintenance préventive (effectuée avant la panne). La figure 2.3 donne un aperçu général des formes de maintenance.
Figure 2.3: Aperçu général des formes de maintenance [2]
2.3.1. La maintenance corrective
La maintenance corrective vise à rétablir le bien considéré dans l’état d’accomplir une fonction requise, au moins provisoirement et/ou partiellement [3]. Elle comprend en particulier [3] :
- le diagnostic de la défaillance (détection, localisation, analyse) ;
- l’action corrective ou palliative immédiate (fonction requise totale ou marche dégradée) ;
- l’action corrective différée avec ou sans amélioration ;
La maintenance corrective n’est pas forcément la moins coûteuse, d’abord parce que, pour une même intervention elle peut forcer à engager des moyens exceptionnels justifiés par la criticité de la défaillance, d’autre part parce que l'interruption non programmée du service ou de la production, peut avoir des conséquences préjudiciables pour l’entreprise. Ce type de maintenance est, par définition, imprévisible mais pas forcément imprévue. Elle peut être « différée » si « elle n’est pas exécutée immédiatement à la détection d’une panne, mais est retardée sur la base des règles de maintenance données ». Elle peut être
« d’urgence » si « elle est exécutée sans délai après détection d’une panne afin d’éviter des conséquences inacceptables ». Sa logique est simple : lorsqu'une machine est défectueuse, il faut la réparer et on ne touche pas à une machine qui fonctionne. Ce type de maintenance est réservé aux matériels peu coûteux, non stratégiques pour la production et dont la panne aurait peu d'influence sur la sécurité [4].
La Figure 2.4 schématise la fonction maintenance corrective.
Figure 2.4: Schématisation de la maintenance corrective [2]
Il existe principalement deux (02) types de maintenance corrective :
Maintenance curative
C’est toute action de maintenance corrective ayant pour objet de rétablir un bien dans un état spécifié pour lui permettre d’accomplir une fonction
requise. Le résultat des actions réalisées doit présenter un caractère permanent.
Des modifications et améliorations peuvent être apportées, afin de réduire l’occurrence d’apparition de la défaillance ou d’en limiter l’incidence [3].
Maintenance palliative
C’est toute action de maintenance corrective destinée à permettre à un bien d’accomplir provisoirement tout ou une partie d’une fonction requise [1].
Cette maintenance vise à ramener un bien dans un état de fonctionnement provisoire de sorte qu'il assure en partie des fonctions requises. Elle nécessitera invariablement une intervention ultérieure.
Notons qu’il existe aussi une maintenance corrective « acceptée » qui
« consiste en la recherche permanente du meilleur rapport, usage/coût, et peut conduire à accepter la défaillance d’un équipement avant d’envisager des actions de maintenance » [1].
2.3.2. La maintenance préventive
C'est la maintenance exécutée à des intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits et destinés à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d'un bien. Elle vise à réduire les coûts engendrés par les défaillances et par la maintenance en se basant sur le constat que l’essentiel des réparations et immobilisations coûteuses pouvaient être réduites ou évitées par un entretien régulier et préventif. Elle doit en effet, permettre d'éviter les défaillances des équipements en fonctionnement et l'analyse des coûts doit mettre en évidence un gain par rapport aux défaillances évitées. A figure 2.5 schématise la maintenance préventive.
Figure 2.5: Schématisation de la maintenance préventive [2]
Il existe différents types de maintenance préventive :
La maintenance préventive systématique
La maintenance préventive systématique concerne les actions de maintenance requises par les dispositions légales et/ou réglementaires. Elle inclut au minimum la planification formelle, la description claire et précise du travail à effectuer (lubrification, changement de filtres, remplacement des roulements, etc.) et l’enregistrement du travail accompli.
La maintenance préventive systématique s’applique à des mécanismes de dégradation dont l’évolution est globalement connue. Ceci explique qu’elle n’inclut pas d’observation préalable de l’état du bien [1]. Elle se base sur des données statistiques du dossier historique de l’unité d’intervention ou en fonction d’impératif de sécurité. La figure 2.6 illustre la maintenance systématique avec T, la période d’intervention prédéterminée et Ips, chaque intervention préventive systématique.
Figure 2.6: Schéma d’une maintenance systématique [4]
Les interventions Ips consistent généralement au remplacement de pièces, mais peuvent consister également en contrôles préventifs (réglages, étalonnages, etc.). La figure 2.7 montre le cycle de maintenance préventive systématique.
Figure 2.7: Cycle de maintenance préventive systématique [2]
La maintenance préventive conditionnelle
C'est la maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent [2].
En effet, la maintenance préventive conditionnelle « est déclenchée suivant des critères prédéterminés significatifs de l’état de dégradation d’un équipement » [5]. Elle vient combler les lacunes de la maintenance préventive systématique car elle permet de déterminer quel organe malade devra être remplacé et la date d’intervention. Elle est basée sur les observations et analyse en temps réel.
La maintenance préventive prévisionnelle
C'est la maintenance préventive conditionnelle exécutée en suivant les prévisions extrapolées de l'analyse et de l'évaluation de paramètres significatifs de la dégradation du bien [2]. C’est la forme la plus complexe de maintenance.
Elle est aussi appelée « maintenance prédictive ».
2.4. Niveaux de maintenance
Une condition supplémentaire pour réussir un système de maintenance est de préciser les niveaux de maintenance dans l'entreprise. En effet, la maintenance et l’exploitation d’un bien se déroulent à travers de nombreuses opérations, parfois répétitives, parfois occasionnelles. Le classement de ces opérations permet leur hiérarchisation de multiples manières. Soit en fonction des critères ou soit en fonction des niveaux de spécialisation. C'est-à-dire définir qui peut faire quoi au regard de chacun des niveaux de maintenance.
Suivant la norme NF X60-010, il existe cinq niveaux de maintenance qui classent les opérations à réaliser selon leur complexité :
Niveau I : réglages simples prévus par le constructeur au moyen d'organes accessibles sans aucun démontage d'équipement ou échange d'éléments accessibles en toute sécurité.( Actions simples) ;
Niveau II : dépannage par échange standard d'éléments prévus à cet effet ou opérations mineures de maintenance préventive. (Actions nécessitant des procédures simples) ;
Niveau III : identification et diagnostic de pannes, réparation par échange de composants fonctionnels, réparations mécanique mineures. (Actions nécessitant des procédures complexes) ;
Niveau IV : travaux importants de maintenance corrective ou préventive.
(Opérations nécessitant une maitrise technique) ;
Niveau V : Travaux de rénovation, de reconstruction ou de réparations importantes confiées à un atelier central. (Actions dont les procédures nécessitent un savoir-faire).
La figure 2.8 donne un aperçu général sur les niveaux de maintenance.
Figure 2.8: Les différents niveaux de maintenance
Ces niveaux de maintenance sont liés à la complexité des tâches à effectuer et aux ressources humaines et matérielles nécessaires à l’exécution de chacune des tâches. Cette spécification est détaillée dans le tableau 2.1.
Tableau 2.1 : Les ressources nécessaires pour chaque niveau de maintenance [2]
Niveaux Personnel
d’intervention
Moyens
I Exploitant sur place Outillage léger défini dans les instructions d'utilisation.
II Technicien habileté sur
place
Outillage léger défini dans les instructions d'utilisation, plus pièces de rechange trouvées à proximité sans délai.
III Technicien spécialisé,
sur place ou en local de maintenance.
Outillage prévu plus appareils de mesure, banc d'essai, de contrôle, etc.
IV Equipe encadrée par un
technicien spécialisée, en atelier central.
Outillage général plus spécialisé, matériel d'essai, de contrôle, etc.
V Equipe complète,
polyvalente en atelier central.
Moyens proches de la fabrication par le constructeur.
Conclusion
La maintenance est la fonction de maintenir un équipement à son état de fonctionnement ou de le ramener à cet état. Il existe quatre niveaux de maintenance (Niveaux I à IV). Aussi, il existe principalement deux formes de maintenance (préventive et corrective).
CHAPITRE 3 : ORGANISATION DE LA MAINTENANCE EN VIGUEUR A CIMBENIN S.A.
Ce chapitre donne un aperçu de la gestion de la maintenance à CIMBENIN S.A. et présente quelques problèmes dans cette organisation.
3.1. Organisation générale de la maintenance
A CIMBENIN S.A., la maintenance des équipements est assurée par le Service Maintenance (CSM) qui comporte deux (02) divisions :
- la division Electricité ; - la division Mécanique.
A ceux-ci s’ajoute :
- un Responsable de Planification (RP) ; - un Chargé des Groupes électrogènes ; - un Chargé des Compresseurs.
La maintenance y est aussi bien corrective que préventive. La maintenance préventive des équipements est essentiellement basée sur les prescriptions du fabriquant : c’est une maintenance préventive systématique.
Les agents des différentes divisions surveillent les équipements en observant leur fonctionnement pour déceler d’éventuelle défaillance et ainsi anticiper une panne : c’est une maintenance préventive conditionnelle (la maintenance préventive conditionnelle est la maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent).
Il est aussi pratiqué une maintenance corrective assurée au quotidien par
(08) heures, aussi bien curative que palliative (certaines pièces étant toujours importées ou/et acquises sur commande, les techniciens se trouvent parfois obliger de trouver une solution provisoire lorsqu’une panne survient).
Notons aussi que chaque mois, un arrêt planifié a lieu. Au cours de celui- ci, il est pris en compte la maintenance préventive des équipements : on évite surtout d’arrêter un équipement pour une maintenance préventive systématique, mais celle-ci est plutôt programmée à l’arrêt planifié le plus proche.
Aussi, une révision générale est programmée une fois par an. Notons également qu’en fin de semaine les Chefs Division (CD) confient des Ordres de Travail (OT) aux agents en poste en weekend : ces taches peuvent rentrer dans le cadre du planning de maintenance préventive.
3.2. Assistance par ordinateur
Pour gérer au mieux toutes ses interventions, un Responsable de Planification (RP) s’occupe de programmer les interventions, de rappeler les échéances de maintenance aux Chefs Division (CD) et d’apprêter des fiches de préparation et de compte-rendu d’interventions (à compléter une fois l’intervention faite).
Pour cela, le RP possède un fichier EXCEL contenant le planning de maintenance. A l’approche des échéances, il produit les fiches de préparation et de compte-rendu d’interventions concernant chaque division (Electricité et Mécanique). Ces fiches contiennent la liste des interventions à faire et des informations relatives à celles-ci.
Les ordinateurs du Service Maintenance (SM) étant en réseau, les différentes personnes concernées par la gestion de la maintenance peuvent accéder aux informations dont elles ont besoin de n’importe quel ordinateur du réseau en ouvrant une session (notamment le CSM, les CD, le RP…).
3.3. Gestion du stock du matériel de rechange
Une autre responsabilité du RP est de surveiller le stock de pièces de rechange en vue de préparer les maintenances. Pour cette tâche, il doit collaborer étroitement avec les CD.
Notons qu’un logiciel a été mis à disposition pour la gestion du magasin, mais celui-ci pose un problème d’harmonisation des noms des articles : les utilisateurs n’ont pas été associés dans le processus d’enregistrement des articles dans ce logiciel. Ceci empêche donc d’utiliser efficacement ce logiciel. Ainsi, ce logiciel parait inadapté.
Concernant la codification, les codes des pièces sont constitués de sept chiffres : les trois premiers appelés « classe », informe sur la nature de la pièce (filtre, Vérin….) et les quatre dernier viennent indiquer le rang de la pièce. Le tableau 3.1 donne pour certains articles, les trois (03) premiers chiffres du code.
Tableau 3.1 : Classes de quelques articles du magasin Classe Article
116 Débitmètre 130 Accouplement
200 Moteur
201 Contacteur
Ainsi, par exemple le code d’un contacteur est de la forme 201wxyz ; celui d’un moteur quant à lui est de la forme 200wxyz où w, x, y et z sont des chiffres qui forment un nombre qui indique le numéro de la pièce parmi les autres de sa classe (catégorie).
3.4. Codification des équipements
Actuellement tout le matériel en fonctionnement, à CIMBENIN S.A. est référencé à l’aide de codes sous la forme « code famille -numéro équipement ».
Il s’agit donc d’une codification alphanumérique. Le code est composé de lettres ou groupes de lettres suivis chacun d’un nombre : chaque lettre ou groupe de lettres correspondent aux initiaux (en Anglais) du nom de l’équipement, du sous- équipement, de l’organe, du sous-organe...; le chiffre permet de différencier des équipements ; des sous-équipements, des organes, des sous-organes de même catégorie entre eux.
Exemple :
Le code de la pompe haute pression de sortie du broyeur (qui sert à faciliter le démarrage du broyeur) a pour code :
CM1LU08.
Avec :
C M 1
⇒ Cement Material numéro 1
LU
⇒ Lubrification numéro 08
Il s’agit donc du système de lubrification numéro 08 situé au niveau de l’atelier de broyage.
3.5. Rapport d’anomalie
Lorsqu’un agent constate une anomalie, il peut rédiger un rapport qu’il envoie au Chef du Service Maintenance, à son chef Division. Ce rapport doit être clair et explicite ; il peut donc comporter des images. Il doit être compris par les destinataires.
3.6. Présentation des activités dans chaque division
Au niveau de chaque division, un Chef de Division est chargé d’organiser le travail.
3.6.1. La division électricité
Cette division est composée d’électriciens et d’électroniciens qui ont pour devoir d'assurer la maintenance des différents moteurs électriques installés à l’usine. Elle s’occupe également des installations électriques et téléphoniques dans les bureaux.
L’électronicien assure la maintenance des installations électroniques. Les électriciens assurent aussi le démarrage des groupes, leur suivi pendant la mise en service, et dans la mesure du possible, leur dépannage.
Lors des arrêts planifiés la division électricité a pour tâches principales :
L’entretien des armoires, des coffrets électriques, des interrupteurs de déport et d’arrêt d’urgence ;
La maintenance :
- de tous les moteurs électriques notamment le moteur principal du broyeur ;
- du démarreur du broyeur ;
- des transformateurs moyennes tensions et basse tension ; - les vérins électriques des silos.
3.6.2. La division mécanique
Cette division assure surtout les travaux de maintenance mécanique à savoir :
Les constructions métalliques ;
Divers interventions à l’usine.
Les équipements les plus concernés par ces interventions sont entre autres :
- les bandes transporteuses ; - le broyeur.
Nous pouvons aussi citer comme travaux :
le décolmatage des filtres (consistant à enlever le plus possible les amas de ciment déposés sur les filtres réduisant ainsi leur performance) ;
le réglage de déport au niveau des bandes transporteuses ;
le remplacement de rouleaux et de manches filtres ;
la maintenance des pompes ;
la maintenance des élévateurs ;
la révision des vérins et des accouplements ;
la maintenance des équipements roulants (chargeuses, bulldozers, fourchettes…).
3.6.3. Le chargé des groupes électrogènes, le chargé des compresseurs et le responsable de planification
Le chargé des groupes électrogènes
Il s’occupe des travaux de maintenance au niveau des groupes électrogènes.
Le chargé des compresseurs d’air
Il s’occupe des travaux de maintenance au niveau des compresseurs d’air.
Dans le cas du chargé des groupes électrogènes et le chargé des compresseurs d’air, les interventions courantes sont, soit mécaniques, soit électriques, soit pneumatiques ou hydrauliques. Ces deux responsables participent également aux travaux de maintenance à l’usine.
Le responsable de Planification
Il s’occupe de la planification des interventions et vérifie leur exécution effective. Il est aussi particulièrement impliqué dans la constitution de l’historique des pannes.
3.7. Analyse du système de maintenance
La maintenance à CIMBENIN S.A. présente des avantages et des insuffisances.
3.7.1. Les avantages
Comme avantages, nous avons entre autres :
-La présence d’une maintenance préventive mensuelle : Cela permet d’anticiper les défaillances éventuelles et d’y remédier ;
-L’implication directe des agents du Service Production qui sont bien informés de l’état de fonctionnement des infrastructures de production : lors des arrêts planifiés, ils sont impliqués en particulier pour l’entretien du broyeur ;
-L’existence d’un Responsable de Planification qui, planifie les interventions, constitue les archives en vue de s’y référer en cas de nécessité.
3.7.2. Les insuffisances
Comme insuffisances, nous avons entre autres :
- L’Absence d’un moyen de rappels systématiques des opérations de maintenance (impasse possible) : Le rappel des échéances de maintenance (préventive) est laissé au seul soin de la mémoire humaine qui peut par ailleurs être défaillante. De surcroit, ce rappel est principalement laissé à la responsabilité du seul RP ;
- Absence d’un outil pour assurer une trace fiable de toutes les opérations effectuées sur les équipements (communément appelé fiche de vie de l’équipement) : Actuellement, cela prendrait un temps relativement long pour ressortir l’historique de toutes les opérations effectuées sur un équipement ; de plus on pourrait oublier une ou plusieurs opérations relatives à cet équipement ;
- Absence d’une stratégie claire d’optimisation de la maintenance : Aucune stratégie claire n’est utilisée pour revoir le plan de maintenance. Il n’existe notamment aucun critère pour appuyer le retour d’expérience et ainsi contribuer à l’amélioration de la maintenance ;
- Absence d’un outil de gestion et de centralisation de tous les fichiers relatifs aux interventions : les différents fichiers du service maintenance sont certes dans un même dossier mais leur nombre fait que l’on perde parfois du temps à retrouver tel ou tel autre fichier. Le temps pour retrouver la facture d’une pièce pour la commander ou l’acheter en urgence ; ou encore retrouver son document technique afin de faire une intervention pressante, peut paraitre parfois long ;
-Absence d’un outil adapté de gestion du stock au magasin central.
3.7.3. Cahier des charges
De ce qui précède, il ressort que le système de maintenance peut-être amélioré. Il est donc important de mettre en place un système de maintenance plus efficace. Pour cela, nous devons :
- Faire l’étude des performances des machines et classer celles-ci de la plus critique à la moins critique en vue d’aider à la révision du plan de maintenance ;
- Concevoir une application pour gérer les échéances du planning d’interventions, l’historique des interventions, le stock du magasin central, les rapports de quarts, l’émission des Ordres de Travail (OT).
Conclusion
A CIMBENIN S.A, le Service Maintenance à travers ses différentes divisions pratique une maintenance corrective (curative et palliative) et une maintenance préventive (systématique et conditionnelle).
Aussi, la planification de la maintenance est faite par un Responsable de planification. Et, celui-ci utilise essentiellement comme outils de travail, le logiciel Microsoft EXCEL et un réseau d’ordinateurs. Ainsi, le Responsable de Planification fait un travail considérable en ce qui concerne l’historique des interventions. Cependant, ce responsable en particulier est confronté à certaines difficultés qui doivent être solutionnées.
CHAPITRE 4 : PERFORMANCES DES MACHINES ET LEUR CLASSEMENT PAR LA METHODE
PROMETHEE
Après de la mise en place d’un plan de maintenance, selon le retour d'expérience, de la comparaison des historiques liés au préventif et au correctif, celui-ci peut être amélioré lors de la révision générale du plan de maintenance préventive. Pour cela, des indicateurs de performance peuvent être utilisés pour justifier les actions à venir et passées. Il s’agit dans ce chapitre de mettre donc en œuvre des indicateurs de performances.
4.1. Concepts des indicateurs de performance
Un indicateur est une donnée qui mesure l’efficacité et/ou l’efficience de tout ou d’une partie d’un processus ou d’un système par rapport à une norme, un plan ou un objectif déterminé accepté dans le cadre d’une stratégie d’entreprise.
Les indicateurs de performance ou KPI (Key Performance Indicators) en maintenance industrielle sont principalement axés :
- pour les équipements, sur des mesures de sûreté de fonctionnement et des préoccupations économiques ;
- Pour les moyens de maintenance, sur des niveaux de disponibilité et de fiabilité spécifiques aux outils, pièces de rechange, opérateurs… et bien évidemment des critères économiques.
Ils résument et synthétisent la fiabilité des matériels ainsi que leur contribution aux coûts d’exploitation et aux risques vis-à-vis de la sûreté de fonctionnement [1].
4.2. Choix des indicateurs
Les indicateurs choisis doivent être caractéristiques et significatifs afin de connaître la situation du parc d’équipements et de justifier toutes les actions passées, en cours et à venir.
Pour choisir ces indicateurs nous avons principalement tenu compte de la nature des données, c’est-à-dire de l’historique disponible. C’est ce qu’exprime le tableau 4.1.
Tableau 4.1 : Choix des indicateurs [6]
Nature des Données Indicateur(s) Notion caractérisée dates (jours, d’interventions
correctives heures)
TBF, MTBF, NP fiabilité
TA TA disponibilité
TTR MTTR maintenabilité
Avec :
TBF : Time Between Failures (les durées de bon fonctionnement) ; MTBF : Moyenne des TBF ;
NP : Nombre de Pannes ;
TA : les temps d’arrêt de production ;
TTR : Time to Repair (les durées d’intervention) ; MTTR : Moyenne des TTR.
Aussi, pour le choix des indicateurs, on peut également tenir compte des grandes orientations de la politique de maintenance (coût, disponibilité, fiabilité et maintenabilité).
Ainsi, pour évaluer les performances de chaque machine, les indicateurs suivants sont choisis selon l’historique disponible :
– Influence sur la production P
C’est un indicateur qualitatif distinguant trois (03) cas :
production totalement affectée (pta) ;
production pas complètement affectée (pca) ;
production pas affectée (ppa).
– Le taux de défaillance λ
C’est un indicateur quantitatif caractérisant la fiabilité. La fiabilité est
« Aptitude d’un bien à accomplir une fonction requise, dans des conditions données, durant un intervalle de temps donné. » [3] ou « caractéristique d'un bien exprimée par la probabilité qu'il accomplisse une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné » (NF X 60–500). La fiabilité implique peu d'arrêts pour pannes.
λ=
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑃𝑎𝑛𝑛𝑒𝑠 (𝑁𝑃)𝑇𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑑𝑒 𝐵𝑜𝑛 𝐹𝑜𝑛𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛𝑛𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡(𝑇𝐵𝐹)
(4.1) [2]
– Le MTTR, Moyenne des Temps Techniques de Réparation (Mean Time To Repair)
C’est un indicateur quantitatif qui caractérise maintenabilité.
La maintenabilité caractérise la faculté à remettre ou à maintenir un bien en bon état de fonctionnement [2].
Cette notion implique que l’équipement ou le bien soit réparable.
MTTR= ∑ 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑑′𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑜𝑢𝑟 𝑁𝑃 𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒𝑠 (𝑇𝐼)
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑃𝑎𝑛𝑛𝑒𝑠 (𝑁𝑃) (4.2) [2]
Ces indicateurs constituent les critères d’évaluation des performances des machines.
4.3. Evaluation des performances des machines
L’évaluation de ces performances se base sur l’historique de l’année 2016 (du mois de janvier à celui d’octobre). Un code MATLAB a permis l’évaluation des indicateurs de type quantitatif. Ce code est disponible dans l’Annexe 1. Le tableau 4.2 présente les performances des machines suivant les critères choisis.
Tableau 4.2 : Performances des machines suivant les critères choisis Numéro
Machine
Machine ∑ 𝐓𝐈
(Heure)
TBF (Heure)
NP (Pannes)
P λ*10-3 (Pannes/
Heure)
MTTR (Heure) Déchargement
1 Filtre Intensif Trémie de Déchargement
0,5 7049,5 1 ppa 0,1419 0,500
2 Bande Transporteuse M1.2 1 7049 1 pca 0,1419 1,000
3 Chariot Verseur 1,5 7048,5 1 ppa 0,1419 1,500
4 Extracteur de Clinker 1 7049 1 ppa 0,1419 1,000
5 Filtre Intensif M1.2 48 7002 1 ppa 0,1428 48,000
6 Filtre Intensif Trémie Déchargement 0,5 7049,5 1 ppa 0,1419 0,5000
Chargement
7 Bande Transporteuse M1.6 18 7032 3 pta 0,4266 6,000
8 Bande Transporteuse M1.10 2 7048 1 pta 0,1419 2,000
9 Filtre Elévateur MP 6 7044 1 ppa 0,1420 6,000
10 Filtre Intensif M1.6 6 7044 1 ppa 0,1420 6,000
11 Filtre Intensif Silo Clinker 8 7042 1 ppa 0,1420 8,000
Tableau 4.2 : Performances des machines suivant les critères choisis (suite 1) Numéro
Machine
Machine ∑ 𝐓𝐈
(Heure)
TBF (Heure)
NP (Pannes)
P λ*10-3 (Pannes/
Heure)
MTTR (Heure)
12 Séparateur Magnétique sur Bande M1.6 0,75 7049,25 1 ppa 0,1419 0,750
13 Trémie Extérieure des Ajouts 96 6954 1 pta 0,1438 96,000
14 Trémie Intérieure du Clinker 8 7042 1 ppa 0,1420 8,000
15 Silo Calcaire 0,5 7049,5 1 pta 0,1419 0,500
16 Silo Clinker 5 7045 1 pta 0,1419 5,0000
17 Silo Gypse 1 7049 1 pta 0,1419 5,0000
18 Vérin Electrique de Positionnement 2,75 7047,25 3 pta 0,4257 1,000
Energie et Air Comprimée
19 Distribution de l’énergie 7.75 7042,25 3 pta 0,4260 2,5833
20 Groupes Electrogènes 58,67 6991,33 22 pca 3,1468 2,6668
21 Distribution Air Comprimée 43,03 7006,97 20 pta 2,8543 2,1515
Mouture du Ciment
22 Aéroréfrigérants 1 7049 1 pta 0,1419 1,0000
23 Bande Transporteuse M1.13 13 7037 1 pta 0,1421 13,0000
24 Broyeur à Boulets 7 7043 2 pta 0,2840 3,5000
25 Démarreur du Broyeur 3 7047 2 pta 0,2838 1,5000
24 Broyeur à Boulets 7 7043 2 pta 0,2840 3,5000
25 Démarreur du Broyeur 3 7047 2 pta 0,2838 1,5000
