Sélectionner la technique d'analyse de défaillance optimale pour des équipements fiables

Apprendre des pannes passées est le meilleur moyen de comprendre et prévenir les futures ruptures d'équipement. En pratique, ce processus d'apprentissage relève de l'analyse de défaillance.

Aujourd'hui, de nombreuses techniques d'analyse de défaillance sont disponibles. Chacune vient avec avantages, défis, cas d'usage spécifiques. Voyons ce qui existe, les étapes à suivre, et les techniques adaptées à votre situation.

Qu'est-ce que l'analyse de défaillance ?

L'analyse de défaillance est le processus de collecte et analyse de données de panne, généralement pour identifier la cause racine d'un dysfonctionnement/rupture d'actif. Cette information peut améliorer la conception machine/composant, ajuster plannings maintenance, améliorer processus maintenance. Objectif final : améliorer la fiabilité d'actif.

Le processus d'analyse de défaillance se fait généralement après qu'une panne s'est déjà produite. C'est une partie intégrante du processus RCA (Root Cause Analysis). Cependant, il peut aussi déterminer divers facteurs pouvant causer une panne potentielle — pour sélectionner et appliquer les bonnes méthodes de prévention.

Selon son but, l'analyse de défaillance peut être menée par ingénieurs maintenance usine, ingénieurs fiabilité, ou ingénieurs analyse défaillance.

Les ingénieurs maintenance conduisent l'analyse primaire basée sur leur connaissance opérations usine. Si l'équipe interne manque d'expertise requise, il est conseillé d'engager consultants fournissant services analyse défaillance.

Enfin, les ingénieurs fiabilité emploient différentes techniques analyse défaillance pour améliorer tolérance aux fautes et assurer robustesse de leur système.

Cas d'usage courants pour l'analyse de défaillance

Les raisons les plus communes de mener une analyse de défaillance sont discutées ci-dessous.

Identifier les causes racines de défaillance

Dans de nombreux cas, pannes machines sont manifestations de surface de problèmes plus profonds non adressés à temps. Parfois, une combinaison de facteurs mène à rupture inattendue.

Comme les ruptures sont si coûteuses et disruptives, les équipes maintenance doivent mettre beaucoup d'effort à les prévenir. Outre maintenance de routine, identifier causes racines défaillance — et les éliminer — est la meilleure façon de tenir les ruptures à distance.

Prévenir pannes potentielles

Une machine ou système a de nombreux composants interconnectés, interdépendants. Ces composants n'ont pas la même probabilité de causer défaillance système. Info et données sur le système peuvent analyser probabilités de pannes potentielles.

Tests et simulations peuvent identifier maillons faibles et les améliorer — via tweaks design ou changements recommandations exploitation/maintenance.

Améliorer design produit

Comme évoqué au paragraphe précédent, l'analyse défaillance peut améliorer design équipement/composant. Ingénieurs peuvent employer différentes techniques pour identifier problèmes potentiels dans leurs designs.

Côté pratique, ils peuvent aussi mener tests destructifs pour évaluer caractéristiques composants et matériaux planned pour produit final.

Insights de ces tests/analyses servent à créer ou améliorer qualité produit.

Assurer conformité

Réglementations et standards imposés par gouvernements ou corps industriels requièrent souvent analyse défaillance. Méthodes analyse défaillance utilisées pour assurer adhérence produit aux standards requis.

Évaluation responsabilité

Procédures légales liées aux défaillances requièrent analyse cause panne. Même chose pour règlements sinistres assurance spécifiques pour vérifier conditions contrat. Dans tels cas, analyse défaillance peut être exigence légale.

Naturellement, résultat analyse défaillance peut aussi servir protection contre litiges.

Étapes pour conduire analyse de défaillance

Techniques analyse défaillance varient largement selon cas d'usage spécifiques. Cela dit, étapes suivent le même pattern.

Étape #1 : Définir le problème

Un énoncé de problème bien défini est essentiel pour toute analyse profonde. L'analyse défaillance requiert ingénieurs de définir le problème aussi clairement, concisément que possible. L'énoncé doit contenir détails sur :

• la défaillance survenue
• données à collecter
• technique analyse défaillance à utiliser
• attentes pour l'analyse (objectifs)

Étape #2 : Collecter données défaillance

Toutes données pertinentes doivent être collectées. Incluant données quantitatives et qualitatives.

Données quantitatives = données opérations, maintenance, âge machine, etc. Obtenables :

• via registres maintenance
• via base GMAO ou tout outil monitorant santé/performance actif
• par dépannage
• par inspection visuelle (partie investigation défaillance)

Données qualitatives ne se quantifient pas aisément. Obtenues par interviews opérateurs machine, techniciens maintenance, managers opérations, etc. Toutes données pertinentes sur la défaillance doivent être collectées.

Étape #3 : Créer une timeline défaillance

Causes racines résultent en réaction en chaîne formant pannes surface qu'on observe. Données collectées peuvent éclairer séquences événements. Avec assez d'info, l'équipe analyse peut créer timeline défaillance. Cela sert aide visuelle et mentale au processus analyse.

Espérons que timeline apportera clarté sur relation cause-effet entre événements.

Étape #4 : Sélectionner données utiles, éliminer le reste

La timeline créée étape précédente sert aussi à identifier données utiles. Données quantitatives/qualitatives étape #2 mappées aux événements timeline. Données trouvant place dans timeline = utiles analyse finale.

Le reste peut être éliminé comme non pertinent aux événements causant la défaillance. Ainsi, équipes analyse défaillance ne gaspillent pas temps/effort à analyser info non pertinente.

Étape #5 : Administrer la technique d'analyse choisie

Prochaine étape : conduire la technique d'analyse défaillance choisie (discutées section suivante). Méthode sélectionnée dépend cas d'usage spécifique, industrie, expérience ingénieurs analyse.

Étape #6 : Revue résultats, test et application solution

Résultat analyse défaillance étudié en détail. Dans la plupart cas, but est implémenter remèdes prévenant futures défaillances. Différentes solutions proposées sont testées et la meilleure utilisée pour améliorer système/machine.

Techniques courantes d'analyse de défaillance

L'analyse défaillance n'est pas science exacte. C'est exploration curieuse de la vraie cause derrière pannes,可考 un craft.

Pourtant, analyse défaillance ne peut se faire sans structure. Au fil des ans, ingénieurs ont développé plusieurs techniques utilisables comme framework pour analyser tous types pannes.

Les techniques les plus populaires sont discutées ci-dessous.

5 Pourquoi (5 Whys)

Les 5 Pourquoi représentent méthodologie simple pour identifier relations cause-effet entre événements. Basé sur demander « pourquoi » le problème initial est arrivé. La première réponse forme base pour le « pourquoi » suivant. On continue jusqu'à atteindre quelque chose de fondamental ou complètement hors contrôle.

Illustration méthode 5 Pourquoi

Lecture recommandée : 5 Pourquoi : L'Outil Ultime d'Analyse Cause Racine.

Diagramme Arête de Poisson / Ishikawa

Le diagramme arête de poisson (a.k.a. Ishikawa) est technique analyse défaillance visualisée en forme arête poisson. La tête représente le problème analysé ; les arêtes, causes potentielles.

Diagramme Ishikawa

Tout le diagramme prédiqué sur idée que facteurs multiples peuvent mener à la défaillance/événement/effet investigué. Largement utilisé pour amélioration processus domaine médical, aérospatial, IT.

Lecture recommandée : Comment Utiliser l'Outil Arête de Poisson pour Analyse Cause Racine.

Analyse Modes Défaillance et Effets (AMDE / FMEA)

AMDE est technique analyse défaillance préemptive. Utilisée pour prédire pannes potentielles via données passées et projections futures. Examine façons potentielles dont machine peut faillir et conséquences de chaque défaillance.

L'AMDE est technique analyse préventive où chaque partie système est scrutée par équipe experte. Sert framework pour sessions brainstorming rigoureuses.

Technique largement utilisée ingénierie fiabilité, ingénierie sécurité, contrôle qualité.

Lecture recommandée : AMDE & AMDEC : Comment Réaliser Analyse Modes Défaillance et Effets.

Analyse Arbre de Défaillance (AAD / FTA)

Analyse arbre défaillance utilise relations logique booléenne pour identifier cause racine défaillance. Essaie modéliser comment défaillance propage à travers système. Aide ingénieurs fiabilité créer systèmes bien définis avec redondances adéquates où pannes composant ne cascadent pas toujours en défaillance système.

Exemple analyse arbre défaillance

Largement utilisée industrie aéronautique, production énergie, défense.

Lecture recommandée : Qu'est-ce que l'Analyse Arbre de Défaillance et Comment la Réaliser.

Diagrammes Pareto

Règle empirique : dans tout système, 80 % des résultats (ou pannes) causés par 20 % des raisons potentielles.

Principe = principe Pareto (règle 80-20). Ce skew cause-effet évident dans nombreuses distributions, de répartition richesse entre pays aux causes panne machine.

Diagramme Pareto

Diagrammes Pareto sont outils quantitatifs pour identifier causes racines causant le plus de pannes. Largement utilisés quand causes racines multiples à adresser mais ressources rares.

Lecture recommandée : Comment Conduire Analyse Cause Racine avec Diagrammes Pareto.

Analyse Barrières

Analyse barrières est méthodologie analyse cause racine déterminant barrières à la sécurité de la cible. Cible = composant, machine, système à protéger de défaillance.

Divers pathways pouvant causer défaillance machine identifiés. Éléments dans ces pathways agissant comme barrières à opération sûre déterminés. Ils sont modifiés pour éliminer problèmes système.

Illustration analyse barrières

L'analyse barrières identifie impediments à opérations réussies. Barrières contournées ou éliminées en résultat. Technique analyse cause racine largement utilisée industrie IT.

Lecture recommandée : Exemple Analyse Barrières pour Investigations Cause Racine.

Comparatif rapide techniques analyse défaillance

Tableau ci-dessous compare techniques FA basé sur temps formation équipe interne, temps exécution chacune, avantages/limites principales méthodes respectives.

Tableau comparatif techniques analyse défaillance

Points clés à retenir

L'analyse défaillance est outil versatile aux multiples finalités. Peut investiguer pannes passées, comprendre mécanismes défaillance, prédire modes pannes futures.

Il n'y a pas de solution « taille unique » pour conduire analyse défaillance. Sélection technique dépendra objectif analyse, ressources disponibles, accès données pertinentes, et ce que l'équipe analyse connaît/préfère utiliser.