à‰tude fonctionnelle et identification d'une politique de maintenance efficace pour une production optimale de la dérouleuse des grumes colombo et cremona n2700.

Année Académique : 2012-2013

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REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR, UNIVERSITAIRE ET
RECHERCHE SCIENTIFIQUE

INSTITUT SUPERIEUR DE TECHNIQUES APPLIQEES

« I.S.T.A »

B.P. 6593 KIN 31
SECTION : MECANIQUE
PREMIER CYCLE
KINSHASA

ETUDE FONCTIONNELLE ET IDENTIFICATION
DE LA POLITIQUE DE MAINTENANCE EFFICACE POUR
UNE PRODUCTION OPTIMALE DE LA
DEROULEUSE DES GRUMES COLOMBO & CREMONA N2700
DE L'INDUSTRIE DE TRANSFORMATION DE BOIS
« I.T.B/KINSHASA »

NKELANI NKELAME Emery

Directeur : TSHAONA TSHIMBADI Marcel Chef des Travaux

Travail de fin de cycle présenté et défendu en vue de l'obtention de Grade académique d'ingénieur technicien en Mécanique. Orientation : Electromécanique

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EPIGRAPHE

« La différence entre ce que nous faisons et ce dont nous serions capables, suffirait à résoudre la majorité des problèmes du monde »

Gandhi

Emery NKELANI NKELAME

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DEDICACE

Ce travail de patience et persévérance est dédié

A ma défunte Mère MONENE OYEME Berthe qui a été la source de ma vie dont, je rends grâce à Dieu à travers tous les sacrifices, peines, privations, persévérance, conseils, éducation et surtout le souci de me faire ce que je suis aujourd'hui, malgré que la nature nous a séparée sans qu'elle ne jouisse du fruit de son travail enduré.

A mes frères, soeurs, Oncles, Tantes, Nièces et Neveux : PONGE Lucien, ETONGA Anne, Bobo, Papy, Ruth, Carine, Horline, Glody, et Jephté pour leur soutien et attachement.

Aux familles KOKATE et GANU pour leur affection, encouragement et soutien qu'elles ne cessent de témoigner notre vie.

A toi la fille de mes rêves : KYUNGU MUKEYNA Gloria, pour tes belles paroles d'espoir, Trouve ici l'expression indescriptible d'attachement et d'amour.

A tous ceux qui ont contribué d'une manière ou d'une autre à ma vie d'étudiant, qu'ils trouvent ici l'expression de ma gratitude.

Emery NKELANI NKELAME

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REMERCIEMENT

Quelque soit la durée de la nuit, le soleil apparaîtra.

Ce soleil représente le résultat d'un travail dur de longue haleine et essoufflant qui a été abattue tout au long de notre formation académique.

Nous sommes conscient que sans le précieux concours de notre Seigneur Jésus-Christ, ce travail n'aurait pas pu avoir le caractère qu'il a maintenant.

De tout coeur, nous disons merci à Monsieur Marcel TSHAONA TSHIMBADI, Ingénieur civil des Mines, Maître en Sciences Appliquées, Chef de travaux à l'Institut Supérieur de Techniques Appliquées et Chef de section Maintenance, qui, malgré ses multiples occupations a bien voulu accepter la direction de ce travail.

Nous témoignons notre gratitude aux responsables de l'Industrie de Transformation du Bois « I.T.B » en sigle qui ont accepté et permis d'avoir les données qui constituent ce travail, le Chef du personnel M'BIEME KOMIPOKO Jean Pierre, les ingénieurs Van, Alain, Michel, Chef Guy, et Mr Placide et aux autorités académiques de l'I.S.T.A qui, malgré les difficultés de l'heure se sont données à notre formation.

Egalement nos remerciements aux : Rév. Basile MULOKA SANTINI, Rév. PEKOMBE LIKABE, Rév. MBO NGIAYI, Rév. NDENGO, Pasteur Egide TAMBULA, Diacres et Diaconesses, Fidèles de l'Eglise C.B.F.C/KINGASANI II et Enfants de l'Ecole du Dimanche ainsi qu'à mes très chers : Doppy NDAMBU, Jeannot HOMBI, Jeancy ILONDO, Serge BOLA, Michée BONGONGO, Nadège AOSSA, Sagesse NKEY, Docta Bienvenu DINGO, Grévy AOSA, Nicha AOSA, Ornella AOSA, Gracia AOSA, Dozy, Reagan, Ir Rudrich NGANDU, Péguy KONI, Yanick KONI, MATONDO Matty, Falonne MUBIALA, Huguette, Berlisse, Rachel MBAYA, Charlène NGWEME, Aimée MAYINDOMBE, Charlène MATOBO pour leur soutien, conseils et attachement qu'ils ne cessent de témoigner à notre égard.

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Ainsi nos sincères remerciements à tous nos compagnons de lutte : Les ingénieurs OKWES, NGALE, NYEMBWE, NGEKWE, NZOLANI Charline, NZINGANTOYA, TSHILEU, NGOMA MAMBOUENI, MWILAMBWE, MANISHA et à tous ceux dont par leurs conseils, contributions financières et matérielles ont influencé le bon déroulement de ce travail.

Emery NKELANI NKELAME

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INTRODUCTION GENERALE

0.1. MOTIVATION

La République Démocratique du Congo a besoin des industries de bois pour son développement et ces dernières nécessitent des machines qui requièrent une prise en charge technique rationnelle et devront être maintenues ou rétablies dans un Etat en mesure d'assurer un service déterminé pour une bonne sûreté de fonctionnement.

L'une des tâches des machines est l'usinage des grumes dont le déroulage exige une certaine force motrice importante.

Il se fait que les paramètres de fonctionnement de ces machines ne sont pas respectés ; ce qui est à l'origine de beaucoup des problèmes.

Cet aspect des problèmes a suscité en nous le désir de l'appréhender et l'analyser.

0.2. PROBLEMATIQUE

Les différents problèmes s'articulent autour des préoccupations

suivantes :

· La fréquence des pannes liées au circuit électronique qui se justifie par le claquage des diodes ;

· La lenteur de la production des feuilles, due à la faible vitesse de rotation qu'imprime le moteur asynchrone triphasée ;

· Les cassures de vis de fixations des mandrins, due à la mauvaise qualité des matières de fabrication des mandrins (bronze) ;

· Le disfonctionnement de circuit de blocage des billes, due au mauvais état des bourrages qui enclave le bon fonctionnement des vérins hydrauliques qui devrait commander les mandrins.

O.3. OBJECTIF

Nous voulons par cette étude :

· Décrire le fonctionnement systématique de la machine et interpréter les résultats obtenus après analyse du fonctionnement ;

· Relever les obstacles majeurs liés à la production ;

· Proposer une politique de maintenance efficace afin d'optimiser la production.

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O.4. METHODOLOGIE DU TRAVAIL

Pour mieux élaborer notre travail, nous avons utilisé les méthodes descriptives ayant consistées à décrire le système de fonctionnement de la dérouleuse de grumes N2700 et d'analyse scientifique qui est complétée par la technique documentaire laquelle consiste à consulter des livres, notes des cours et bibliothèques, ainsi, que les sites internet.

0.5. DELIMITATION DU SUJET

Dans notre étude, nous nous sommes fixés à décrire le fonctionnement de la dérouleuse des grumes colombo&Cremona N2700, relever les obstacles qui enclavent son bon fonctionnement et proposer une politique de maintenance pour sa remise à l'état de bon fonctionnement.

En abordant ce sujet, nous ne pensons pas avoir mené une analyse exhaustive sur un sujet aussi vaste et complexe que nous proposons par contre, ce sujet comporte plusieurs aspects techniques pouvant faire chacun l'objet d'analyse séparée.

0.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Hormis l'introduction générale et la conclusion générale, notre travail comprend trois chapitres :

? Le premier chapitre parle de recension des écrits ;

? Le deuxième chapitre : études systémiques de la dérouleuse de grumes N2700 ;

? Le troisième chapitre : politique de maintenance adaptée à la dérouleuse de grumes N2700.

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CHAPITRE I : RECENSION DES ECRITS

I.1. NOTION DE MAINTENANCE

I.1.1. Historiques1

La maintenance est une des fonctions de l'entreprise, mais elle n'est pas une fin en soi. A ce titre, elle est peu lisible et parfois méconnue des décideurs qui sous-estiment son impact.

Le terme « Maintenance », forgé sur les racines latines Manus et tenere, est apparu dans la langue française au XII^ème siècle. L'étymologiste Wace a trouvé la forme mainteneor (celui qui soutient).

Dans son acception actuelle, le terme « Maintenance » est un anglicisme partiel il est donné comme « Réemprunt intégré » par Jean TOURNIER dans les mots anglais du français Belin dans la section « Armement, armée vers 1953 ».

I.1.2. Définitions

· D'après LAROUSSE : c'est l'ensemble de tout ce qui permet de maintenir ou rétablir un système en état de fonctionnement ;

· D'après L'AFNOR² (NFX60-010) : il parle de l'ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état ou dans des conditions données de sûreté de fonctionnement, pour accomplir une fonction requise ;

· Depuis 2001, les Européens on remplacé AFNOR (NF X60-010) par une nouvelle définition (NF X60-319) : 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 un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise ;

· Maintenir sous entend, prévention pour un système en fonctionnement ;

· Rétablir sous entend, correction consécutive à perte de fonction ;

· Etat spécifié ou service déterminé, implique la prédétermination d'objectifs à atteindre, avec quantification des niveaux caractéristiques. La connaissance d'un matériel de ses faiblesses et ses dégradations complétées jour après jour permet des corrections, des améliorations économiques des optimisations ayant pour objet de minimaliser le ratio

s

(ou rapport) _:Frais de maintenance+Co t des arr ts for t uit

service rendu

· Bien maintenir : c'est assurer les opérations au coût global optimal.

¹ INTERNET

² F. BOUCLY et A. OGUS, le management de la maintenance, AFNOR, Eyrolles, Paris 1987

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On peut noter que la maintenance est l'ensemble des opérations exercées à un matériel défaillant ou dégradé pour le rétablir ou le maintenir afin d'assurer une fonction requise.

I.1.3. Les Méthodes de la maintenance1

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 être informé des objectifs de la direction, des décisions politiques de maintenance, mais il faut aussi 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.

I.1.3.1.La maintenance corrective

Définition : « Maintenance effectuée après défaillance. »

La maintenance corrective 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 ou / et une dépréciation en quantité ou / et en qualité des services rendus.

I.1.3.1.1. La maintenance curative

Définition : « Activités de maintenance corrective ayant pour objet de rétablir un bien dans un état spécifié ou de lui permettre d'accomplir une fonction requise. »

Elle comprend des interventions de types réparations (donc durable) consistant en une remise à l'état initial. Le résultat des activités réalisées doit présenter un caractère permanent.ces activités peuvent être des réparations, des modifications ou aménagement ayant pour objet de supprimer les défaillances.

¹ F. MONCHY, Maintenance, méthodes et organisations, Dunod, Paris 2003

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I.1.3.1.2. La maintenance palliative

Définition : « Activités de maintenance corrective ayant pour destinée à permettre à un bien d'accomplir provisoirement tout partie d'une fonction requise. »

Elle s'effectue après défaillance et comprend des interventions de type dépannage (donc provisoire) de l'équipement, permettant de remettre provisoirement en fonctionnement avant la réparation. Elle doit toute fois être suivie d'une action curative dans le plus bref délai.

I.1.3.2. La maintenance préventive

Maintenance effectuée selon des critères prédéterminés, dans l'intention de réduire la probabilité de défaillance d'un bien ou la dégradation d'un service rendu. »

Elle doit permettre d'éviter des 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.

Elle a pour but :

· Augmenter la durée de vie des matériels ;

· Diminuer la probabilité des défaillances en service ;

· Diminuer le temps d'arrêt en cas de révision ou de panne ;

· Prévenir et aussi prévoir les interventions de la maintenance corrective coûteuse ;

· Permettre de décider la maintenance corrective dans de bonnes conditions ;

· Eviter les consommations anormales d'énergie, de lubrifiant, etc.;

· Diminuer le budget de la maintenance ;

· Supprimer les causes d'accidents graves.

I.1.3.2.1. La maintenance systématique

Définition : Maintenance préventive effectuée selon un échéancier établi selon le temps ou le nombre d'unités d'usages.

Cette méthode nécessite de connaître : le comportement du matériel, les usines, les modes de dégradations, le temps de bon fonctionnement entre deux avaries (MTBF).

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Elle peut être appliquée dans les cas suivant :

? Equipements soumis à la législation en vigueur ;

? Equipements dont la panne risque de provoquer des accidents graves ;

? Equipements ayant un coût de défaillance élevé ;

? Equipements dont les dépenses de fonctionnement deviennent

anormalement élevées ou cours de leur temps de service.

I.1.3.2.2. La maintenance conditionnelle

Définition : Maintenance préventive subordonnée à un type d'événement prédéterminé (auto diagnostique, information d'un capteur, mesure d'une usure etc....) révélateur de l'état de dégradation de l'équipement et est caractérisée par visite, inspections et contrôle avec ou sans appareils audiovisuels.

Elle se caractérise par la mise en évidence des points faibles. Suivant les cas il est souhaitable de les mettre sous surveillance et à partir de là, nous pouvons décider d'une intervention lorsqu'un certain seuil est atteint, mais les contrôles demeurent systématiques et font partie des moyens de contrôle non destructifs.

I.1.3.2.3. La maintenance prévisionnelle

C'est la maintenance préventive subordonnée à l'analyse de l'évolution surveillée des paramètres significatifs de la dégradation du matériel permettant de retarder et de planifier les interventions.

I.1.4. ORGANISATION DE LA MAINTENANCE1

I.1.4.1. Analyse des défauts de rentabilité du service « Maintenance-Construction »

La maintenance coûte chère de 1,5 à 15% du prix de revient du produit fabriqué dans le vas extrêmes et de 5 à 10% dans les cas les plus courant.

Quant aux travaux neufs, ils représentent souvent les investissements considérables.

¹F. MONCHY, Maintenance, méthodes et organisations, Dunod, Paris 2003

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Toute économie sur le prix de la maintenance ou des installations nouvelles, permettra donc une réduction du prix de revient et l'augmentation importante du bénéfice de l'entreprise.

En conséquence, le rôle essentiel de tout chef d'un service de « maintenance-construction » consiste à organiser son département, pour limiter les coûts au strict minimum sans nuire, toutefois à la qualité du travail fourni. En particulier, il devra dans le domaine de la maintenance rechercher le plus faible coût de défaillance, c'est-à-dire minimiser le total : « Frais de maintenance + Frais de perte de production ». Mais cette organisation implique nécessairement que le chef de maintenance sache analyser les principales raisons d'augmentation de ses prix de revient et puisse y remédier en connaissance de cause.

Or, les causes pouvant provoquer une augmentation des coûts et une baisse de rentabilité du service « Maintenance-Construction » sont multiples.

Toutefois, nous n'avons pas la prétention d'en avoir fait une liste complète, et sans doute, en existent-ils d'autres.

I.1.4.1.1. Les défauts de rentabilité propres à la maintenance Les principaux défauts propres à la maintenance sont provoqués par :

a. Défauts dans la conception de la définition des travaux ;

b. Défauts dans l'étude des méthodes ;

c. Défauts dans l'allocation des temps ;

d. Défauts dans la tenue des délais ;

e. Défauts des méthodes ou de rendement dans l'exécution ;

f. Défauts de qualité dans l'exécution ;

g. Défauts dans l'organisation de la maintenance préventive ou maintenance corrective ;

Un document permettant une bonne organisation des inspections est la fiche de visite (fig.1.1)

Nom :	N°	Organe	N	F	R
Date :	1	Compresseur	X
Heure :	2	Pompe		X
	3	Générateur			X

N= rien à signaler : Normal

F= petite réparation exécution de suite R= réparation

Fig.I.1 : Fiche de visite

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h. Défauts d'organisation générale ;

i. Manque de moyens ;

j. Défauts dans la politique de la sous-traitance.

I.1.4.1.2. Défauts de rentabilité intéressant d'autres services que la maintenance

a. Défauts d'approvisionnement ;

b. Défauts dans la gestion des stocks ;

c. Défauts d'organisation comptable ;

d. Défauts de sécurité ;

e. Défauts découlant des fautes propres à la nature de la production.

I.1.4.2. Les politiques de maintenance

Maintenance

Contrôle

Prédictive

Corrective

Ronde

Tx systmatiques

Préventive

Inspection

Conditionnelle

Etat du bien

Visite

Dépannage ou Mce palliative

Défaillance partielle

Palliative et curative

Défaillance

Défaillance
totale (panne)

Réparation

Avec modification
Mce d'amélioration

Sans modification
Mce curative

Fig.I.2 : Concepts et différents travaux dans le cadre de la Maintenance d'un équipement

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I.1.4.3. Emploi préférentiel des diverses formes de maintenance Le chef de maintenance qui dispose de plusieurs méthodes :

? Maintenance corrective ; ? Maintenance préventive :

- Par visites systématiques ou conditionnelle (prédictive) ; - Par travaux systématiques.

? Maintenance palliative ou curative :

- Dépannage ; - Réparations.

Il doit utiliser de préférence l'une ou l'autre de ces méthodes, en fonction de l'évolution de l'état du matériel pour obtenir un coût de maintenance minimum. C'est ainsi que pendant la phase d'installation et de mise en route d'un matériel, prédominance sera donnée à la maintenance corrective qui sera sans doute pratiquée avec intérêt pendant les 2 ou 3 premières années de fonctionnement.

Pendant la vie normale du matériel, on donnera le pas à la maintenance préventive et celle-ci sera d'autant plus importante qu'il s'agira d'une machine-clé pour la production.

On commencera par des visites systématiques dès l'arrivée du matériel dans l'entreprise puis l'on continuera par des travaux de révisions systématiques intercalées avec des inspections tant que l'état du matériel conditionnera la production. Au contraire, pour des machines devenues vétustes, la maintenance palliative sera sans doute plus rentable et l'on attendra que le matériel tombe en panne pour procéder à sa réparation.

C'est grâce à un contrôle comptable que le chef de maintenance sera à même de déterminer exactement le moment où un changement de méthode s'impose. Cela nécessitera une comptabilisation de toutes les interventions pratiquées sur le matériel de l'entreprise et la récapitulation annuelle des dépenses par machine et par type de maintenance.

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I.1.4.3.1. Organisation de la maintenance corrective

Dans les processus industriels, que le fonctionnement soit discontinu ou continu pour le maintien ou la remise en état de l'outil de production, nous chercherons à améliorer la qualité de l'intervention qui doit se traduire par une meilleure qualité du produit fabriqué ou du service rendu et à diminuer le « temps propre d'indisponibilité» par une organisation appropriée et une mise en oeuvre de moyens adaptés.

S'effectue à 3 niveaux afin de réduire les immobilisations des

matériels :

· avant la panne,

· au déclenchement de la panne,

· après la panne.

a) Organisation avant la panne

Il faut pouvoir rassembler tous les moyens nécessaires à une intervention rapide.

Connaissant l'organisation et la structure du service nous pouvons récupérer rapidement :

? La documentation relative au matériel

? Le dossier technique : il comprend tous les renseignements et documents qui concernent un même type de machine :

· Eléments d'identification : désignation du type, constructeur,
caractéristiques générales, listes des machines du même type, fiche technique ;

· Répertoire des documents classés dans le dossier ;

· Synthèse des modifications effectuées sur ces machines ;

· Nomenclature de la machine ;

· Instructions de maintenance.

? Le dossier historique : il comprend tous les renseignements et documents concernant la vie d'une machine :

· Les modifications, y compris les améliorations de maintenance ;

· Les commandes extérieures ;

· Les ordres de travaux ;

· Les rapports d'expertise ou d'incident ;

· La fiche historique :

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Relative à chaque machine, regroupe les informations concernant les interventions de maintenance effectuées :

· Numéro d'ordre des travaux ;

· Date d'exécution ;

· Nature et désignation du travail ;

· Temps passé ;

· Coût de l'intervention ;

· Durée d'arrêt à l'intervention ;

· Nombre d'unités d'usage ou d'heures de fonctionnement.

? Documentation relative aux travaux

? La demande de travail (DT) : elle émane le plus souvent d'un responsable production qui la dirige vers le responsable de maintenance qui l'enregistre.

? L'ordre de travail (OT) : c'est la fiche d'ordonnancement qui comporte tous les éléments relatifs à la programmation et au lancement (dates, délais, matières et outillages, éléments de sécurité).

? Le bon de travail (HT) : il constitue l'interface

« méthodes/réalisation ». Tous les éléments relatifs à la quantification et à la qualification du travail y figurent, de façon à permettre la valorisation du bon (estimation du coût de maintenance).

Les trois fiches précédentes ne sont valables que si le travail à faire ne comporte qu'une seule phase (ensemble d'opérations confiées à un même ouvrier ou une même équipe, dont le début et la fin sont bien définis, et dont le contenu est contrôlable).

Elles sont le plus souvent regroupées sur un carnet à souche dont le numéro d'OT est pré imprimé.

? L'outillage de première urgence : pour respect des règlements de sécurité ; de contrôle ; de mesure ; de diagnostic ; etc.

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b) Organisation au moment du déclenchement de la panne A ce niveau nous dégageons 3 phases importantes.

1ère phase : enregistrement de l'appel

Il peut provenir d'une alarme, d'un coup de téléphone, d'un télex, d'une communication orale ou par écrit (demande de travaux de maintenance).

2ème phase : l'analyse du travail

Dans un premier temps, il faut appliquer ou faire appliquer les consignes pour une intervention immédiate. Elles peuvent être liées à la sécurité, aux arrêts de production, au nettoyage préalable des abords.

Il faut ensuite organiser le poste de travail, rassembler les moyens matériels, constater les anomalies pouvant se présenter et voir le meilleur moyen d'y remédier.

3ème phase : la discussion au niveau de l'analyse

Nous pensons qu'à ce stade il faut se poser les questions de la méthode interrogative : « Quoi ? Qui ? Quand ? Où ? Comment et combien ? » Afin de ne pas faire une intervention trop poussée et choisir entre le dépannage (intervention provisoire) et la réparation (intervention définitive).

Contrairement au dépannage, à chaque fois que cela est possible, la réparation se fait dans l'atelier central plutôt que sur le site. Le travail est ainsi réalisé dans de meilleures conditions.

Une réparation méthodique passe nécessairement par les étapes suivantes : diagnostiquer les causes de panne ; expertiser le matériel ; décider si l'intervention doit se faire sur le site ou dans l'atelier de maintenance ; préparer le poste de travail ; respecter les consignes de sécurité ; rassembler les moyens matériels et humains.

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c) Organisation après la panne

Après l'intervention en dépannage le technicien a plusieurs tâches à effectuer :

· faire le compte rendu de l'intervention ;

· déclencher éventuellement une remise en service du matériel pour le personnel utilisateur ;

· mettre à jour le stock de pièces détachées ;

· exploiter les résultats des dépannages ;

· corriger la gamme-type de démontage ou d'auscultation ;

· mis à jour de l'historique des pannes.

I.1.4.3.2. ORGANISATION DE LA MAINTENANCE PRÉVENTIVE

1. Organisation de la maintenance préventive systématique

Ces opérations étant parfaitement stabilisées dans le temps, permettent une organisation rationnelle. Cependant elles doivent être utilisées à bon escient, le critère « coût » étant un élément déterminant dans le choix de cette méthode. Les interventions se faisant à partir d'un échéancier préétabli, la mise en oeuvre des moyens en personnels et en matériels, des procédures de sécurité, des procédures d'intervention (chronologie des opérations, réglages) se fait avec un minimum d'aléas. Les types de travaux entrant dans le cadre de cette maintenance autorisent une préparation rigoureuse, précise et conséquente. La répétitivité de ces tâches permet de rentabiliser facilement l'aspect méthode. Le compte rendu d'intervention est très important notamment pour les opérations de surveillance (inspection et visite) et permettra une exploitation ultérieure.

2. Organisation de la maintenance préventive conditionnelle

Le choix du matériel où sera appliquée cette méthode étant fait (matériel stratégique d'un processus de production), nous pouvons mettre en évidence les différentes étapes du suivi du matériel en exploitation. Cette méthode de maintenance implique la mise en oeuvre de techniques de contrôle en cours de fonctionnement. A ce titre se posent deux questions fondamentales :

· quelle(s) technique(s) utilisée(s) ?

· quelles modalités de mise en oeuvre adopter ?

5. Choisir l'accéléromètre sachant que l'accéléromètre idéal devrait avoir une très grande sensibilité, une large gamme de fréquence, un très faible poids.

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a- Parmi les techniques de contrôle en cours de fonctionnement nous avons : l'analyse des huiles de lubrification, l'analyse des vibrations, l'évaluation et le suivi des performances, la thermographie, etc...

La technique vibratoire est celle qui donnera le plus grand nombre de renseignements notamment dans le domaine des machines tournantes.

b- Modalités de mise en oeuvre pour une analyse de vibrations

1. Prendre connaissance des principales causes de vibrations, exemples : balourds, défauts d'alignements, lubrification insuffisante ou/et les caractéristiques mal adaptées, défauts de fixation au sol, perturbations dues à la circulation des fluides, phénomènes de résonance, mauvaise mise à la terre des rotors et des stators pour les moteurs, etc.

2. Identifier la ou les causes les plus probables.

3. Avoir une idée sur la nature des vibrations. Sachant qu'une vibration correspond à un mouvement oscillatoire, ce mouvement peut être périodique, aléatoire ou transitoire.

4. Choisir le facteur le mieux adapté permettant d'interpréter les vibrations. Trois paramètres peuvent décrire une vibration :

? le déplacement qui est la distance parcourue par le point de mesure depuis sa position neutre. Il est proportionnel à la contrainte dans le matériau et se mesure en millimètres (mm) ;

? la vitesse qui est la rapidité à laquelle se déplace le point de mesure. Elle se mesure en millimètres par seconde (mm/s) ;

? l'accélération qui est la variation de la vitesse avec le temps. Elle est proportionnelle à la force appliquée sur l'objet, et se mesure en mètres par seconde au carré (m/s²).

Les valeurs de ces trois paramètres sont reliées entre elles par une fonction de la fréquence f et du temps, ce qui permet, en détectant l'accélération, de pouvoir convertir ce signal en termes de vitesse à l'aide d'intégrateurs électroniques.

Les mesures des déplacements sont effectuées pour le contrôle de phénomènes vibratoires à basse fréquence. Les mesures d'accélération sont utilisées pour les délections de phénomènes vibratoires à haute fréquence. Cependant la vitesse de vibration est souvent considérée comme le meilleur paramètre utilisable sur une large gamme de fréquence.

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Ces conditions étant incompatibles, il faut trouver un compromis idéal. Certains accéléromètres ont été étudiés pour supporter d'extrêmes conditions d'environnement.

6. Choisir l'emplacement de l'accéléromètre en fonction de critères prédéterminés et d'indications proposées par le fabriquant du matériel de contrôle des vibrations.

7. Définir les précautions à prendre au montage de l'accéléromètre.

8. Choisir la mesure la mieux appropriée au cas considéré. Il y a deux façons de rendre utilisables les signaux de vibrations :

· mesure du niveau global des vibrations à l'aide d'un simple mesureur de vibrations ;

· analyse en fréquence qui consiste à découper le signal de vibrations en bandes de fréquences dans chacune desquelles le niveau est mesuré.

La mesure du niveau donne l'indication de la sévérité des vibrations, mais quand on veut connaître les causes d'une vibration excessive, la possibilité d'en mesurer la fréquence est d'une aide précieuse.

L'enregistrement des mesures et des graphiques des courbes de tendance se fait :

· soit sur microfilm ;

· soit sur ordinateur avec sortie sur imprimante.

9. Analyser le spectre.

La technique d'analyse la plus puissante est l'analyse spectrale en fréquence :

· car des variations mineures de certaines composantes spectrales n'affecteront pas nécessairement le niveau vibratoire global, mais seront décelables dans le spectre de fréquence, et indiqueront souvent la naissance d'une panne ;

· car une augmentation du niveau vibratoire global indique que quelque chose s'est modifié, mais ne donne aucune indication quant à la source du changement, tandis que ceci est souvent indiqué par la fréquence à laquelle le changement est intervenu.

10. Détecter la future défaillance.

L'une des approches du problème de la détection d'un défaut dans les conditions de fonctionnement est la comparaison des niveaux vibratoires avec des critères standards.

11. Diagnostiquer les causes de défaillance.

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La fréquence à laquelle apparaît une variation dans le spectre donne une information fondamentale sur la source probable, qui est souvent reliée par exemple à l'une des vitesses de rotation.

c- Les matériels

Les appareils peuvent être installés de façon permanente ou être utilisés manuellement en capteur mobile.

L'utilisation rationnelle par la mesure d'ondes de choc offre les avantages suivants : elle assure une surveillance objective de l'état des roulements, elle supprime le risque d'un arrêt inopiné de la production, elle permet de planifier le travail de maintenance corrective à effectuer et donne le moyen d'utiliser chaque roulement au maximum de ses possibilités.

I.1.5.LES OPÉRATIONS DE MAINTENANCE

I.1.5.1 OPERATIONS DE MAINTENANCE CORRECTIVE Ces opérations peuvent être classées en trois groupes d'actions :

? Le premier groupe concerne la localisation de la défaillance ; il

comprend les opérations suivantes : le test, la détection, le dépistage et le diagnostic.

? Le deuxième groupe concerne les opérations de la remise en état ; il comprend les opérations suivantes : le dépannage, la réparation et la modification soit et du matériel ou du logiciel.

? Le troisième groupe concerne la durabilité ; il comprend les opérations suivantes : la rénovation, la reconstitution et la modernisation.

I.1.5.2. LA LOCALISATION DE DEFAILLANCE

C'est l'action qui conduit à rechercher précisément le (les) élément(s) par le(s) quel(s) la défaillance se manifeste.

Le test : c'est une opération qui permet de comparer les réponses d'un système à une sollicitation appropriée et définie, avec celles d'un système de référence, ou avec un phénomène physique significatif d'une marche correcte.

La détection : c'est l'action de déceler au moyen d'une surveillance accrue, continue ou non, l'apparition d'une défaillance ou l'existence d'un élément défaillant.

Le dépistage : c'est une action qui vise à découvrir les défaillances dès leur début par un examen systématique sur des équipements apprenant en état de fonctionnement.

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Le diagnostic : c'est l'identification de la cause probable de la (ou les ) défaillance(s) à l'aide d'un raisonnement logique fondé sur un ensemble d'informations provenant d'une inspection, d'un contrôle ou d'un test. Le diagnostic permet de confirmer, de compléter ou de modifier les hypothèses faites sur l'origine et la cause des défaillances et de préciser les opérations de maintenance corrective nécessaires.

I.1.5.3. LA REMISE EN ETAT

La remise en état de fonctionnement peut consister à réaliser l'une des opérations suivantes.

A. LE DÉPANNAGE a) Définition

C'est une 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 et de conditions de réalisation hors règles de procédures, de coûts et de qualité, et dans ce cas sera suivie de la réparation.

h) Conditions d'applications

Le dépannage, opération de maintenance corrective, n'a pas de conditions d'applications Particulières. La connaissance du comportement du matériel et des modes de dégradation n'est pas indispensable même si cette connaissance permet souvent de gagner du temps.

Souvent les interventions 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. D'ailleurs certains indicateurs de maintenance, pour mesurer son efficacité, prend en compte le problème du dépannage.

c) Cas d'applications

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.

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B. LA RÉPARATION a) Définition

C'est une intervention définitive et limitée de maintenance corrective après défaillance.

h) Conditions d'applications

L'application de la réparation, opération de maintenance corrective, peut être décidée, soit immédiatement à la suite d'un incident, ou d'un d'une défaillance, soit après dépannage, soit après une visite de maintenance préventive conditionnelle ou systématique.

c) Cas d'application

Tous les équipements sont concernés.

C. LA MODIFICATION

C'est une opération à caractère définitif effectuée sur un bien en vue d'en améliorer le fonctionnement, ou d'en changer les caractéristiques d'emploi.

I.1.5.4. LA DURABILITÉ

La durabilité est la durée de vie ou durée de fonctionnement potentielle d'un bien pour la fonction qui lui a été assignée dans des conditions d'utilisation et de maintenance données.

Les opérations maintenance qui concernent la durabilité d'un bien sont les suivantes.

La rénovation : 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 dune révision générale au sens strict de sa définition.

La reconstitution : 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.

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Les modifications apportées peuvent concerner, en plus de la maintenance et de la durabilité, la capacité de production, l'efficacité, la sécurité, etc.

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 celui d'une reconstruction. La rénovation ou la reconstruction d'un bien durable peut donner lieu, pour certains de ses sous-ensembles, à la pratique d'un échange standard.

Echange standard : c'est la reprise d'une pièce, d'un organe ou d'un sous-ensemble usagé, et vente au même client d'une pièce, d'un organe ou d'un sous-ensemble, neuf ou remis en état conformément aux spécifications 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 lots ou des biens échangés. Afin d'accélérer les procédures et de diminuer les coûts, le recouvrement de la soulte peut être forfaité.

I.1.5.5. OPÉRATIONS DE MAINTENANCE PRÉVENTIVE Ces opérations peuvent être classées en quatre groupes d'actions.

? Le premier groupe concerne les travaux systématiques ; il comprend les opérations suivantes : le nettoyage, la dépollution et le retraitement de surface.

? Le deuxième groupe concerne la surveillance ; il comprend les opérations suivantes : l'inspection le contrôle et la visite.

? Le troisième groupe concerne la révision ; il comprend les opérations suivantes : la révision partielle et la révision générale.

? Le quatrième groupe concerne la préservation ; il comprend les opérations suivantes : la mise en conservation, la mise en survie et la mise en service.

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I.1.5.5.1. Les Travaux systématiques

Les travaux systématiques comprennent les opérations courantes et régulières de la maintenance préventive tels que le nettoyage, la dépollution et le retraitement de surface qu'ils soient externes ou internes. Par exemple, on peut signaler pour le nettoyage extérieur l'existence de divers types de nettoyage en fonction de la structure et de l'état d'un bien, des produits utilisés et de la méthode employée (les solutions alcalines aqueuses, les solvants organiques, le soufflage aux abrasifs, etc.). Il faut aussi préciser que le retraitement de surface inclut les opérations suivantes de la lubrification et de graissage.

I.1.5.5.2. LA SURVEILLANCE

Les termes définis ci-après sont représentatifs des opérations nécessaires pour maîtriser l'évolution de l'état réel du bien, effectuées de manière continue ou à des intervalles prédéterminés ou non, calculés sur le temps ou le nombre d'unités d'usage.

L'inspection : c'est une activité de surveillance s'exerçant dans le cadre d'une mission définie. Elle n'est pas obligatoirement limitée à la comparaison avec des données préétablies. Cette activité peut s'exercer notamment au moyen de ronde.

Le contrôle : c'est une vérification de la conformité à des données préétablies, suivie d'un jugement. Le contrôle peut :

? comporter une activité d'information,

? inclure une décision : acceptation, rejet, ajournement,

? déboucher sur des actions correctives.

La visite : c'est une opération consistant en un examen détaillé et prédéterminé de tout (visite générale) ou partie (visite limitée) des différents éléments du bien et pouvant impliquer des opérations de maintenance du 1er niveau.

I.1.5.5.3 LA RÉVISION

C'est l'ensemble des actions d'examens, de contrôles et des intervenions 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 est d'usage de distinguer suivant l'étendue de cette opération les révisions partielles des révisions générales. Dans les deux cas, cette opération implique la dépose de différents sous-ensembles. Ainsi le terme de révision ne

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doit en aucun cas être confondu avec les termes visites, contrôles, inspections, etc. Les deux types d'opération définis (révision partielle ou générale) relèvent du 4ème niveau de la maintenance.

I.1.5.5.4. LA PRÉSERVATION

Elle comprend les opérations suivantes :

La mise en conservation : c'est l'ensemble des opérations devant être effectuées pour assurer l'intégrité du bien durant les périodes de non-utilisation.

La mise en survie : c'est l'ensemble des opérations devant être effectuées pour assurer l'intégrité du bien durant les périodes de manifestations de phénomènes d'agressivité de l'environnement à un niveau supérieur à celui défini par l'usage de référence.

La mise en service : c'est l'ensemble des opérations nécessaires, après l'installation du bien à sa réception, dont la vérification de la conformité aux performances contractuelles.

I.1.6. ORGANISATION DES TRAVAUX NEUFS¹

I.1.6.1. Fonctions principales

Un service « travaux neufs » a deux fonctions principales :

? Etudier, exécuter et mettre en place des installations nouvelles, dans le but d'augmenter la capacité de production de l'usine ;

? Etudie et réaliser des modifications aux installations et matériels existants, pour améliorer, soit le rendement de ces installations, soit la qualité de leur production.

I.1.6.2. Taches élémentaires

Qu'il s'agisse d'équipement de capacité ou de productivité, la caractéristique principale des travaux réside dans la recherche d'un prix de revient minimum, comptabilité avec la qualité nécessaire.

Il faut donc les organiser et les contrôler de près, ce qui oblige à exécuter les tâches élémentaires suivantes pour chaque travail neuf important :

¹ R. JABOT, Entretien et travaux neufs, hommes et techniques, Puteau 1969

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· Etablir un avant projet sommaire ;

· Chiffrer grossièrement ct avant propos ;

· Vérifier par un enquête l'utilité et la rentabilité du travail prévu) partir des résultats de l'avant projet ;

· Dans l'affirmative poursuivre l'étude détaillée ;

· L'étude terminée, établir un devis précis, en ébauchant simultanément la préparation du travail ;

· Demandé l'accord définitif de la direction sur le projet chiffré ;

· Terminer la préparation détaillée du travail ;

· Sous-traiter, le cas échéant, les travaux que l'on ne peut faire à bonnes conditions dans l'entreprises ;

· Réaliser ou surveiller la réalisation des travaux en contrôlant en cours divers corps d'état, la tenue des détails ;

· Provoquer à temps la prise de toute mesure corrective utile pour la tenue des détails et le respect du prix initialement prévu.

L'organisation des « travaux neufs » doit donc permettre la réalisation permanente de ces élémentaires.

I.1.6.3. Justification du rattachement des travaux neufs à la maintenance

I.1.6.3.1. Cas des petites entreprises

Dans la plupart des petites et moyennes entreprises, le service des installations nouvelles ne fait qu'un avec le service de maintenance.

Cette unification est normale :

· Si la totalité des deux services ne groupe qu'un effectif réduit, car le taux d'emploi de la main-d'oeuvre sera meilleur dans une seule équipe moyenne que dans deux équipes minuscules ;

· Dans le cas où les techniciens de la maintenance sont les seuls à connaitre les différents corps d'état nécessaires à la construction des bâtiments ou à la réalisation des installations ;

· Car elle permet aux gens de la maintenance qui vont etre chargés de réparer un matériel, de prendre contact avec ce matériel dès son origine et d'assister à sa conception permanente de l'étude et du travail en cours de réalisation pour gêner au minimum la fabrication, oblige à recevoir au service maintenance déjà ridé à une telle souplesse ;

· Dans le cas où le travail est sous-traité à des entreprises extérieures, car alors les sous-traitants doivent trouver en face d'eux, non un directeur, un financier, ou un fabricant, mais un technicien connaissant parfaitement le travail à réaliser, capable de jouer le rôle de maitre d'oeuvre pour l'ensemble des exécutants, et d'assurer les liaisons avec

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les divers services de l'entreprise. Un cadre de la maintenance est parfaitement capable de tenir ce rôle.

I.1.6.3.2. Cas des entreprises importantes

Dans les importantes ou les équipes « travaux neufs » et « maintenance » sont respectivement très nombreux les deux services sont en général, séparés.

Nous estimons, toutefois, qu'ils doivent constituer un département « maintenance-construction » dirigé par un chef de service unique.

Cette solution permet d'assurer le meilleur taux d'emploi du personnel par des déplacements d'ouvrier, vers le dépannage en cas des pannes importantes, ou vers les travaux servir de régulateurs de charge.

En fin, si les deux services « maintenance » et « travaux neufs » ont une direction unique, le bureau d'études des travaux neufs possède mieux l'optique suffisante pour se défendre contre un usager qui, voyant son projet coûter plus cher que prévu, tente de faire diminuer la marge de sécurité, la précision ou la finition d'exécution pour arriver à l'installation prévue dans les limites de son crédit, ce qui se traduira invariablement par une augmentation du coût de maintenance ultérieure.

Dans tous le cas, la réunion des travaux neufs à la maintenance permet à celui-ci de mieux connaître les installations qu'il a lui-même mis en place, et aux travaux neufs d'éviter toute erreur qui augmenterait ensuite les difficultés de maintenance.

I.1.7. LES NIVEAUX DE MAINTENANCE

En fonction de la politique de maintenance et du potentiel humain et technique de l'entreprise, les opérations de maintenance sont décomposées en cinq niveaux d'intervention du simple réglage (1er niveau) à l'opération lourde de maintenance confiée à un atelier central ou à une unité extérieure (5ème niveau). Ces niveaux sont donnés à titre indicatif et leur utilisation n'est concevable qu'entre des parties qui sont convenues de leur définition précise selon le type du bien à entretenir.

Cependant, il est important de noter que la tendance actuelle est de se ramener à trois niveaux seulement dans une logique de TPM¹. A savoir : I = 1 + 2 : c'est la maintenance de première ligne transférée progressivement aux opérateurs de production, assisté si nécessaire par les techniciens de maintenance.

¹ TPM=Total Production Maintenance

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II = 3 + 4 : domaine d'action privilégié des équipes polyvalentes de techniciens de maintenance. Diagnostics, interventions techniquement évoluées, mis en oeuvre d'amélioration, etc.

III = 5 : travaux spécialisés souvent sous-traités pour que la maintenance puisse recentrer ses moyens sur son savoir-faire c'est-à-dire le niveau II.

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Tableau I.1. Les cinq niveaux de Maintenance

Niveau	Personnel intervenant	Nature de l'intervention	Moyens requis		Interventions et opérations	1
L'exploitant du bien sur place.	Réglages simples, généralement prévus par le constructeur, au moyen d'organes accessibles sans aucun démontage ou aucune ouverture de l'équipement, ou échange d'éléments consommables en toute sécurité tels que voyants ou certains fusibles, etc.	Sans outillage ou outillage léger et à l'aide des instructions d'utilisation et de conduite. Le stock des pièces consommables nécessaires dans ce cas est très faible.	- Niveau d'huile moteur ; - Niveau d'eau ; - Indicateur de colmatage ; - Niveau de la réserve de combustible ; - Niveau de la réserve d'huile ; - Régime du moteur ; - Température de l'eau de refroidissement ; - Température d'échappement ; - Test des voyants et indicateurs ; - Purge de circuit d'échappement ; - Nettoyage des filtres ; - Contrôle visuel de l'état des organes ; - Contrôle auditif des bruits de marche.		2
Un technicien habilité* de qualification moyenne ou un ouvrier qualifié de maintenance (dépanneur) sur place. Ce dernier suit les	Dépannage par échange standard des éléments prévus à cet effet, ou opérations mineurs de maintenance préventive, par exemple de graissage ou de	Outillage standard ou spécial, les pièces de rechanges situés à proximité immédiate sont des types consommables ; filtres, joints, huile,	- Remplacement des filtres à gazole ; - Remplacement des filtres à huile moteur ; - Remplacement des filtres à air ;

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	instructions de maintenance qui définissent les tâches, la manière et les outillages spéciaux.	contrôle de bon fonctionnement.	liquide de refroidissement. Suivant les instructions de maintenance.		- Prélèvement d'huile pour analyse ; - Vidange de l'huile de moteur ; - Analyse de liquide de refroidissement ; - Contrôle des points signalés pour le 1^er niveau ; - Graissage de tous les points en fonction de la périodicité ; - Contrôle des batteries.	3
Un technicien spécialisé ou un ouvrier spécialisé de maintenance sur place ou en atelier de maintenance, avec l'aide d'instructions de maintenance et d'outils spécifiques.	Identification et diagnostic des pannes, réparation 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.	Outillage plus appareils de mesure et de réglage ou de calibrage prévus dans les instructions de maintenance, 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.	- Réglage des jeux des soupapes ; - Réglages des injecteurs ; - Contrôle des sécurités du moteur ; - Contrôle et réglage des protections électriques ; - Contrôle des refroidisseurs ; - Contrôle du démarreur ; - Remplacement d'un injecteur ; - Contrôle et réglage de la régulation de puissance ; - Contrôle et révision de la pompe ; - Contrôle des turbocompresseurs ; - Remplacement d'une

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					résistance de chauffe ; - Contrôle de l'isolement électrique ; - Remplacement des sondes et capteurs ; - Remplacement d'une bobine de commande, remplacement d'un disjoncteur.	4
Des techniciens bénéficiant d'un encadrement technique très spécialisé, ou une équipe comprenant un encadrement technique très spécialisé, dans des ateliers spécialisés (rectification, réusinage).	Tous les travaux importants de la maintenance préventive ou corrective à l'exception de la reconstruction et de la rénovation. Ce niveau comprend aussi le réglage des appareils de mesure utilisés pour la maintenance et, éventuellement, la vérification des étalons de travail par des organismes spécialisés. Plus les opérations de révision.	Outillage général complet et outillage spécifique (moyens mécaniques, de câblage et de nettoyage). Eventuellement, des bancs de mesures et des étalons de travail nécessaires, à l'aide de toutes documentations générales ou particulières.	- Déculassage (révision, rectification) ; - Révision de la cylindrée ; - Contrôle d'alignement du moteur / alternateur ; - Changement des pôles d'un disjoncteur Haute Tension.		5
Une équipe complète polyvalente en atelier spécialisé ou par le constructeur lui même.	Travaux de rénovation, de reconstruction ou exécution des réparations importantes confiées à un atelier spécialisé ou une unité extérieure de maintenance	Moyens proches de ceux de fabrication définis par le constructeur.	Il s'agit d'opérations lourdes de rénovation ou de reconstitution d'un équipement.

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I.2. NOTION DE SURETE DE FONCTIONNEMENT

I.2.1. Définitions

La sûreté de fonctionnement est l'aptitude d'une entité à satisfaire à une ou plusieurs fonctions requises dans des conditions données.

Selon Jean-Claude LAPRIE « elle est la propriété qui permet aux utilisateurs du système de placer une confiance justifiée dans le service qu'il leur délivre »

Au sens large, la sûreté de fonctionnement est considérée comme « La science des défaillances et des pannes ». Elle consiste en analyse, mesure, traitement, modélisation, prévention,...

Elle englobe principalement différents paramètres tels que : la fiabilité, la disponibilité, la maintenabilité et la sécurité (qui forment le sigle FDMS). La sûreté de fonctionnement couvre toutes les étapes du cycle de vie d'un système : conception, fabrication, exploitation.

I.2.2. Défaillance

C'est l'altération ou la cessation de l'aptitude d'un bien à remplir une fonction requise.

On distingue deux formes de défaillance : la défaillance partielle et la défaillance complète.

· Défaillance partielle : «Altération de l'aptitude d'un bien à accomplir les fonctions requises. »

· Défaillance complète : «Cessation de l'aptitude d'un bien à accomplir la fonction requise. »

Altération : défaillance partielle ou dégradation. Cessation : défaillance totale ou panne

0 : état d'arrêt pour panne ou défaillance totale

1 : état dégradé ou défaillance partielle

2 : état de bon fonctionnement.

u1

1

u = taux de répartition [rép./h] X, = taux de défaillance [déf./h]

X,1

O

X,2

u2

X,3

Fig.I.3.Chaine de MARKOV ou graphe de transition

u3

2

¹ C.T TSHAONA T. Marcel, Cours de logistique industrielle, G3 Mécanique, ISTA, 2012

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I.2.3. Durée de vie

C'est la durée dans laquelle un bien a accompli la fonction qui lui a été assignée.

Durée prévisionnelle : déterminée à la conception Durée opérationnelle exprimée :

? En unité de temps (années, heures, etc...) ? En d'autres unités d'usages (cycles, etc...)

I.2.4. La fiabilité

Définition : d'après (Norme AFNORX60-500)

Aptitude d'un équipement à accomplir une fonction requise dans des conditions données, pendant un intervalle de temps donné.

On suppose en général que l'entité est en état d'accomplir la fonction requise au début de l'intervalle de temps donné. Le concept de fiabilité est traduit souvent dans la pratique comme l'aptitude d'une entité à avoir une faible fréquence de défaillance.

R(t) : probabilité que l'entité accomplisse une fonction requise dans des conditions données, pendant un intervalle de temps donné (o,t).

I.2.5. La mainténabilité

Définition : d'après (Norme AFNORX60-500)

? Aptitude d'un équipement a être maintenu ou rétabli dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données, avec des procédures et des moyens prescrits.

? M(t) : pour une entité utilisée dans des conditions données d'utilisation, probabilité pour qu'une opération donnée de maintenance puisse être effectuée sur un intervalle de temps donné (O,t), lorsque la maintenance est assurée dans des conditions données et avec l'utilisation de procédures et moyens prescrits.

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I.2.6. La Disponibilité

Définition : d'après (Norme AFNORX60-500)

? Aptitude d'une entité à être en état d'accomplir une fonction requise dans des conditions données, à un instant donné ou pendant un intervalle de temps donné, en supposant que la fourniture des moyens extérieurs nécessaires soit assurée.

? D(t) : Probabilité qu'une entité soit en état de disponibilité dans des conditions données, à un instant donné en supposant que la fourniture des moyens extérieurs nécessaires soit assurée.

I.2.7. La Sécurité

La capacité d'un produit à respecter, pendant toutes les phases de vie, un niveau acceptable de risques d'accident susceptible d'occasionner une agression du personnel ou une dégradation majeure du produit ou de son environnement.

I.2.8. Traçabilité

Capacité d'un bien à être identifié chaque moment dans des conditions données quand le besoin se fait jour.

I.2.9. Testabilité

Aptitude d'une entité à être déclarée défaillante dans des limites de temps spécifiées, selon des procédures prescrites et dans des conditions données.

I.3. NOTION DU BOIS

I.3.1. Définitions1

La Norme NFB50-003, définit le bois comme un ensemble des tissus résistants secondaires qui forment les troncs, branches et les racines de plantes ligneuses.

Le bois est une matière organique. Parmi ces principaux constituants organiques nous pouvons citer la cellulose environ 50% et la lignine environ 20%. Le bois est la matière ligneuse et compacte qui compose les branches, le tronc et les racines d'un arbre. Chimiquement le bois se

¹ http://www.site-en-bois.net/fr/accueil.phtml

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compose presque toujours de 50% de carbone, 42% d'oxygène, 6%d'hydrogène, 1%d'azote et 1% d'éléments divers. Le bois a des qualités et des défauts dont il faut tenir compte dans le façonnage et surtout dans l'assemblage, même des plus petits objets.

I.3.2. Structures

Le bois possède une structure complexe et variable en fonction des essences. Tout d'abord, on observe une différence nette entre l'écorce et le bois lui-même. Celui-ci est constitué par l'aubier, partie périphérique du tronc située sous l'écorce où circule la sève, et le bois de coeur ou duramen.

I.3.3. Caractéristiques du bois

Le tronc d'un arbre est constitué de bois et d'écorce. Une coupe transversale du tronc d'un arbre est montrée sur la Fig. (1.4.). Dans certains cas la partie adjacente à l'écorce (l'aubier) a une couleur plus claire que la partie interne (duramen ou bois parfait). Pour de nombreuses essences, cette distinction de couleur entre l'aubier et le duramen n'existe pas. Dans les arbres, le bois exerce trois fonctions notamment, la conduction de la sève brute de la racine vers les branches, le soutien de l'ensemble de l'arbre contre son poids et les forces extérieures (du vent) et la réserve des substances nutritives comme l'amidon. Les cellules du bois qui remplissent la fonction de conduction dans l'aubier sont souvent mortes, tandis que les cellules vivantes jouent le rôle de l'emmagasinement. Les cellules de conduction et de soutien meurent entre 15 et 20 jours après leur formation, par contre les cellules d'emmagasinement restent vivantes pendant plusieurs années. La mort de ces dernières et la formation du bois parfait sont accompagnées de la sécrétion des phénols oxydés qui sont souvent à l'origine de la pigmentation du bois. Pour des arbres où le bois parfait et le bois aubier ont la même couleur la mort de ces cellules n'est pas accompagnée d'une pigmentation. Les matériaux sécrétés sont nommés les extractifs. Ils sont toxiques et augmentent la durabilité du bois.

Le bois est généré entre l'aubier et l'écorce dans l'assise génératrice, tandis que l'aubier adjacent au bois parfait se convertit en duramen. La proportion d'aubier et de bois parfait varie selon l'âge et l'essence de l'arbre. Le pourcentage volumique des cellules vivantes dans l'aubier varie entre 10 et 40 %.

Parmi les résineux indigènes : les pins, cyprès, épicéas, sapins, mélèzes, cèdres (classement par ordre de densité croissante).

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Ecorce

Moelle

Bois parfait

Aubier

Fig. I.4 : Section transversale d'un tronc

I.3.4. Classifications du bois

Outre les éléments de classification botanique, une classification catégorielle permet de distinguer les différents bois. Deux grandes catégories de bois sont distinguées :

Les bois de pays ou indigènes,

Les bois étrangers ou d'importation.

Au sein de chacune de ces catégories, les bois feuillus et résineux sont différenciés. La densité des bois intervient aussi dans ce classement.

Ainsi, parmi les essences feuillues indigènes, nous retrouvons:

Les bois tendres (densité 0,4 à 0,65) : le peuplier, le saule, le tilleul, l'aulne, le bouleau et le tremble. Les bois tendres sont ceux qui se laissent rayer facilement ; ils sont légers. Plus un bois pousse rapidement, plus il est léger et tendre. Les bois tendres sont abattus entre 30 et 50 ans.

Les bois demi-durs (densité 0,65 à 0,8) : le charme, le

châtaignier, le chêne, l'érable, le frêne, le hêtre, le merisier, le noyer, l'orme, le platane, le poirier,

Les bois durs (densité 0,8 à 0,95) : le buis, le chêne vert, le cornouiller, le sorbier,... les bois durs sont abattus, entre 200 et 250 ans.

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I.3.5. Utilisations du bois

Le bois a différentes utilisations, en partant du plus valorisant vers le moins rémunérateur pour le propriétaire forestier :

· Tranchage ou déroulage ;

· Ebénisterie ;

· Bois de fendage (pour faire des tonneaux...) ;

· Menuiserie ;

· Charpente ;

· Menuiserie de second choix ;

· Palettes.

I.3.6. Usinage

Nous distinguons deux opérations d'usinages : I.3.6.1. Le sciage du bois¹

Le bois est scié de différentes façons, comme le montrent les schémas ci-après.

Ces schémas montrent la grume en coupe transversale, avec la façon de les scier, en fonction des besoins des utilisateurs.

- Le schéma théorique correspond à l'utilisation optimale des qualités mécaniques du bois, sans chercher à tenir compte du rendement matière.

- Le débit sur boule est surtout utilisé pour les bois en provenance des forêts tropicales, avec des grumes qui ont un diamètre important, supérieur à celui des bois européens.

- Le débit sur dosse est le plus courant en Europe : la vitesse de travail est privilégiée au détriment du rendement matière.

- Les débits sur maille, sur quartier et sur faux quartier correspondent à des usages en menuiserie ou en ébénisterie, où les qualités esthétiques priment souvent sur celles mécaniques.

- Le débit varié est souvent utilisé dans des scieries artisanales ou à façon, afin d'optimiser le rendement d'une grume pour des besoins spécifiques, le plus souvent en rénovation de charpente.

¹ http://uipp.fr/app2.php-

Fig.I.6 : Le déroulage

39

Débit varié

Fig.I.5 : Les modes de débit des troncs d'arbre (grumes) en scierie vus en coupe

transversale.

I.3.6.2. Le déroulage et le tranchage du bois

Le déroulage et le tranchage du bois sont des procédés de découpage du bois nécessitant des troncs de très bonne qualité

Fig.I.7 : Le tranchage

40

a) Le déroulage

Le peuplier pour les cagettes, les boites à camembert et les allumettes. Déroulage d'une bille de bois : La bille de bois est animée d'un mouvement de rotation. Un couteau est appuyé contre la bille. Une mince feuille de bois en section tangentielle de largeur de la bille et de longueur indéfinie est formée.

Ils sont utilisés abondamment sur la surface des panneaux d'agglomérés et dans la fabrication des panneaux de contreplaqués qui sont eux-mêmes utilisés en menuiserie et en ébénisterie, dans la construction, la décoration intérieure et extérieure, la fabrication des allumettes et des emballages légers. Les modes de fabrication sont schématisés au début de cette note.

h) Le tranchage

Les billons écorcés sont le plus souvent ouverts en deux ou en quatre, l'aubier est généralement exclu, le bois est « ramolli » par étuvage, puis tranché sur quartier, faux quartier ou dosse.

41

Les placages sont donc des feuilles de bois de faible épaisseur (de quelques dixièmes de millimètre à quatre ou cinq millimètres environ) obtenues par le tranchage des billes et billons découpées dans les grumes. Ils sont collés sur des supports en aggloméré ou sur des contreplaqués.

Ils constituent la meilleure valorisation des produits forestiers tant feuillus que résineux. Chaque essence a en fait ses utilisations potentielles.

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CHAP.II : ETUDE SYSTEMIQUE DE LA DEROULEUSE N2700

II.1. PRESENTATION DE L'INDUSTRIE (I.T.B)

II.1.1. Historique!

L'Industrie de transformation du Bois I.T.B en sigle a vu le jour au Mois de Juin 1987 Par Monsieur SABBAGH YOUSSEF associé à Monsieur MUKADI KENG.C'est vers l'année 1988 que l'industrie a commencé sa production.

En sa création, les associés visaient la fabrication et la vente des multiplex et contre-plaqués, tant à l'échelon national qu'international. L'usine comprenait une chaîne de déroulage et une autre de contreplacage, une chaudière, et un hangar de stockage de produits finis et matières premières. En 1991 est venu s'ajouter une scierie pour la production des planches, chevrons, madriers et autres. De ce fait, la société I.T.B s'approvisionnait en grumes auprès des sociétés telles que SIFORCO, FORESCOM, SOCOBELAM, SCIBOIS, LOMATA,... et quelques particuliers.

Avec la guerre de libération de 1996 et 1997 ainsi que la rébellion qui en a suivi en 1998, le ravitaillement de l'usine était devenu problématique. Les associés avaient alors pensé acquérir deux petits pousseurs qui pourraient alimenter l'usine en bois flottants à partir des chantiers forestières. Suite aux difficultés continuelles d'approvisionnement en grumes, les associés ont décidé de faire leur propre exploitation forestière.

Pour ce faire, en 2001, le gouvernement à travers le ministère de l'environnement, donna à la société I.T.B l'autorisation de prospecter dans la province de Bandundu, district de Mai-Ndombe, territoires de Kutu et d'Oshwe, une forêt d'une superficie de 222.000 Ha. Après prospection, la société I.T.B n'a retenu que la partie de la forêt située dans le territoire d'Oshwe d'une superficie de 147.000 Ha.

Toutes les formalités d'usage faites, vers fin décembre 2001, une garantie d'approvisionnement portant le n°002/CAB/MIN/AFF-ET/01 fut accordée à la société I.T.B sur cette forêt.

Le début effectif de l'exploitation forestière n'a commencé qu'au mois d'Août 2002 avec la coupe des essences flottantes telles que le Tôla, Aiele, Ako, Bomanga, Tiama et Tshitola. Par insuffisances des moyens d'évacuation, des essences non flottantes telles que les Wenge, Iroko et Kossipo n'étaient coupé qu'en petite quantité.

¹ ITB, Service du personnelle

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Dans sa recherche de moyens d'évacuation des grumes non flottantes qui paient mieux à l'export, la société I.T.B a contacté la société commerciale et industrielle en Afrique, en sièges SINCA qui, elle, possédait deux bateaux et quatre barges pontons.

Pendant les négociations, il s'est avéré que la société SINCA possédait deux lettres d'intention, dont l'une à Bikoro/Ingende dans la province de l'Equateur et l'autre à BASOKO dans la province Orientale et aussi un important matériel d'exploitation forestière mais n'avait pas encore commencé l'exploitation.

La société SINCA en plus des ses forêts de la province Orientale et de l'Equateur, a une flotte importante pour l'évacuation des essences flottants et non flottantes et la société I.T.B en plus de sa forêt de Bandundu et ses deux petits pousseurs, a une importance unité de transformation du bois.

Ainsi, la société SINCA suggéra l'idée de fusionner les deux sociétés. Ce qui fur en décembre 2004 ; la société I.T.B absorba la société SINCA par contrat de fusion absorption.

Sous la forme actuelle, la société I.T.B est dirigée par un gérant.

II.1.2. Localisation1

Identité :

- N°NRC : 14.449 Kinshasa

- N°Id. Nat : 01-25-K21.481J - N°INSS : 0103000228-01 - N°INPP : 517300

Forme juridique - SPRL

Siège social

- Sise à Kinshasa, avenue de l'Ouest n° 5501, quartier

Kingabwa/Madrandele, Commune de Limete.

Objet social

- Industrie du Bois

- Exploitation Forestière - Import et Export.

¹ ITB, service du personnelle

44

Activité

- Exploitation et transformation du bois.

II.1.3. Organigramme1

Sous sa forme actuelle, au sommet de l'industrie de transformation du Bois chapeaute un géant qui coordonne toutes les activités de la société. Il est assisté pour cette tache d'un adjoint et de quatre directeurs ainsi que des chefs de services et les exécutants.

Ci-dessous nous vous présentons un extrait de l'organigramme de la société I.T.B :

GERANT

Gérant adjoint chargé
de l'Administration et
Finances

Assistant de Direction

Secrétaire de Direction

Direction
Technique

Direction
Production

Direction commerciale et
d'Exploitation Forestière

- Serv. Electricité		- Déroulage		- Service du		Service de			- Sce Navigation
- Serv. Mécanique		- Contreplacage		personnel		Comptabilit			- Export
- Tour		- Scierie		- S. Médical					- Chantiers
- Trésorerie - Cpté Fiscale - Vente Locale

¹ IDEM

45

II.2. MODELE DESCRIPTIF DE LA DEROULEUSE N27001

13

6

5

1

4

7

14

3

2

15

17

16

12

8

9

11

10

LEGENDE

1. Chariot porte couteau	5. Vis sans fin	9. Vérin hydraulique	13. Boite d'épaisseur
2. Grand mandrin	6. Glissière	10. Moteur Electrique	14. Déflecteur
3. Petit mandrin	7. Anti-flambage	11. Boite de vitesse	15. Couteau
4. Fin de course	8. Poupée fixe	12. Bâti	16. Contre-couteau
		17. Broche

¹ Colombo&Cremona, Notices et schémas, C.C, Villa santa, 1988

46

II.3. ANALYSE DES STRUCTURES PARTIELLES DE BASES

Cette analyse nous permet d'étudier et de comprendre les différentes parties et organes essentielles de la machine et leurs rôles.

La dérouleuse est une machine servant à dérouler les billes de grumes en bandes de feuilles suivant les épaisseurs définies par l'opérateur. Elle est munie d'un moteur principal à courant continu et d'un bloc réducteur pour réduire la vitesse et pour entrainer les mandrins. Cette machine est capable de dérouler jusqu'à un diamètre maximum de 1700 mm de longueur 2700mm et à une vitesse de rotation varie de 0 à 3000 tr/min.

Elle est composée, hormis sa structure, des circuits auxiliaires permettant son bon fonctionnement, nous citons :

? Circuit électrique ; ? Circuit hydraulique ; ? Circuit pneumatique ; ? Circuit électronique.

II.3.1. Les circuits auxiliaires de la dérouleuse

Palan billes

Pompe hydraulique

Compresseur

Massicot

Parc à grume

Dérouleuse

Tapis roulant vers Massicot

Fig. II.1 : Circuits auxiliaires de la dérouleuse

II.3.1.1. Le palan bille

Est un appareil de manutention sous forme de chariot suspendu sur les poteaux permettant de soulever les billes et les faires déplacer vers les mandrins de la dérouleuse pour centrage et déroulage.

Il comprend : un crochet, un câble métallique, un galet, une poulie, deux moteurs (marche à impulsion), l'un pour le déplacement avant et arrière et l'autre pour soulever et descendre les billes et il se déplace sur un rail métallique.

47

Fig. II.2 : Système de chargement de billon

L1

L2

L3

N

F1

F2

F3

KM

2

1 3

U V

M

3 ?

4

W

6 2 4 6

5

KM

R

1

3 5

KM

U V

2

1 3

M

3 ?

4

W

5 1

6 2 4 6

KM

R

3 5

Fig.II.3 : Schéma de puissance de deux moteurs à marche à impulsion

48

13

S1

S1

13

13

S1

14

14

14

11

14

L1

13

S1

95

RT

95

RT

96

96

L2

KM2

KM1

KM4

KM3

A

A

A

A

KM1

KM1

KM1

KM1

A

A

A

A

Fig.II.4 : Circuit de commande de deux moteurs

Légende :

F1 : Protection fusible

So : Bouton poussoir arrêt émergence

S1 : Bouton poussoir montée

S4 : Bouton poussoir descente

KM1 : Contacteur montée

KM2 : Contacteur descente

KM3 : Contacteur marche avant

KM4 : Contacteur marche arrière

49

RTL1 : Relais thermique montée/descente

KM1 : Verrouillage de contacteur KM1

KM2 : Contacte de verrouillage de KM2

KM4 : contacte de verrouillage de contacteur KM4

RTL2 : Relais thermique marche avant/arrière

II.3.1.2. Circuit Pneumatique

L'air comprimé fournit par le compresseur est filtré avant d'être soumis à nouveau à une pression d'exercice comprise entre 6 et 7bar, par le branchement d'un réducteur de pression, et d'être lubrifié à l'aide d'huile pulvérisée en vue de l'alimentation du circuit.

Le circuit pneumatique, se distingue par sa simplicité étant donné que l'air comprimé capté par des électrovannes spéciales, alimente les cylindres de l'embrayage et les cylindres des couteaux pneumatiques du dispositif anti-flambage.

Il est composé d'un moteur électrique à démarrage simple qui entraine un compresseur qui produit de l'air comprimé.

L2

F1

F2

F3

N

L1

L3

M

3?

RT

CL

CL

50

Fig.II.5 : Schéma de puissance du moteur

51

K5

L VERT

CL

15

CHUTE

CV

41

Pos2

ISO

K5

42

AIR

41

KB K7

13

28

K7

14

42

24

CL

CL

Pos1

CM

CM

CM

CV

L ROUGE

CL

CV

KB

K7

K8

Fig.II.6 : Circuit de commande du moteur

II.3.1.3. Circuit Hydraulique

Le moteur électrique entraine deux pompes hydrauliques à une vitesse de 1440 tr/min de qu'on appuie sur le bouton poussoir la disposition des voies changent et l'huile venant des pompes commande automatiquement les vérins hydrauliques qui à son tour entraine les mandrins pour le blocage de la bille. La commande est dite automatique quant une seul impulsion de départ provoque ou entraine une suite des interrompus de va et vient.

52

L1

L2

L3

N

Rth

M

3?

53

Fig.II.8 : Circuit de puissance de la pompe

11

12

SO

14

A1

S1

13

F1

L1

54

KM

KM

A2

95

96

L2

Fig.II.9 : Circuit de commande

RTL

Légende

F1 : Protection fusible

SO : Bouton poussoir arrêt S1 : Bouton poussoir marche KM : Contacteur 380

RTL : Relais thermique

L1 ou L2 : Phase du courant

55

II.3.2. Description des organes principaux de la dérouleuse

II.3.2.1. Organes support de pièces

a) La poupée fixe

Supporte et assure la rotation et le positionnement de la broche. b) La broche

C'est une de pièces maîtresse tournante le plus importante de la dérouleuse, elle est en acier traitée, rectifiée et montée sur roulement, la broche reçoit l'accessoire de fixation de billon (mandrin) qui le fait tourner à une vitesse qui varie de 0 à 3000 tr/min.

II.3.2.2. Organes Support d'outils Le chariot porte-couteau

C'est une partie aussi importante de la machine sur lequel sont monté le couteau et le contre couteau qui est réglée automatiquement selon l'épaisseur de feuille.

Guidé par une glissière et une vis sans fin, son perpendiculaire à l'axe de la broche.

II.3.2.3. Organes permettant le (changement) réglage de vitesse

a) Le bâti

Donne les dimensions de la machine (hauteur, longueur, largeur) et supporte tout le système et organes de la machine.

b) Glissière

C'est un rail permettant le déplacement du chariot transversalement à l'axe de la broche afin d'éplucher le billon du bois par le couteau.

c) Réflecteur

Facilite le dégagement des déchets du billon avant son arrondissement complet et permet le passage des feuilles sur le tapis pour le massicotage.

D'où nous avons la rotation des broches et des mandrins ainsi que l'avance du chariot porte couteau.

56

d) Boite de vitesses

Permet la sélection des vitesses de rotation. Elle permet d'augmenter ou de diminuer progressivement la vitesse en fonction de la qualité du bois à dérouler.

e) Boite d'épaisseur

Organe permettant la sélection d'épaisseurs à dérouler, qui varie de 0,8 - 4mm selon la demande.

f) Fin de course

Dispositif de protection permettant d'éviter le dépassement de l'avance et recul du chariot afin de ne pas se cogné contre le billon ou sortir hors de la limite de la glissière.

g) Anti-flambage

Dispositif de sécurité permettant d'éviter les vibrations de billon de plus en plus que le diamètre devient petit.

h) Coupe-file

Permet d'éliminer le surdimensionnement et limiter la longueur exacte de billon selon la demande dont le maximum est de 2,60m.

i) Vérin hydraulique

Est un actionneur permettant de réalisé un mouvement linéaire.

Il permet la commande des mandrins via la broche pour la fixation de la bille sur la machine afin de la dérouler.

J) Moteur électrique

Dans la dérouleuse nous avons un moteur électrique principal à courant continu qui assure le fonctionnement de toutes les parties mécaniques de la machine à l'aide de système de transmission par poulie et courroie au régulateur de vitesse qui entraine la boite de vitesse et la celui d'épaisseur par le billais d'un arbre moteur.

8 9

12

11

10

X1

6

5

7

X1

[EJ3]

[E]

[EC3]

3 4

[EN2] [EA2]

PE

1

X1

PE

H

A J

K

M

3?

DI

BR1 RO444

60V - 1000 Tours

EV1

HP 4

VOLT: 380V INTENSITE: 7A MOTOR FAN

M

⁶

ST1

THERMO PROBE

57

Fig.II.10 : Système de démarrage de moteur principal de la dérouleuse DM225S

Caractéristique du moteur

Type : DM225S

Puissance : 100 KW

Facteur de puissance : 0,9

Tension : 400V

N : 2000 tour/min

Inom : 276A

Iex : 08,5 - 3,3A

Vex : 220V

Couplage : ?-?

II.3.3. Régulateur de vitesse

Le régulateur de vitesse est un mécanisme ou système destinés, dans le fonctionnement de la dérouleuse, à stabiliser ou à faire varier automatiquement la vitesse de rotation de la machine en jouant sur le potentiomètre.

RIFERIMENTO

Ampèremètre Ohmmètre

A

Redressement

Rn RI

?

Potentiomètre

Moteur électrique

58

M

_

TD

Variateur

Fig.II.11 : Système de régulation de vitesse de la dérouleuse

Potentiomètre

Valeur : 1 K?

Tour : de 0 à 1 K? vaut 10 Tours

59

Fig.II.12 : Circuit Electronique de régulation de vitesse

60

II.4. ETUDE FONCTIONNELLE1

Le principe de base consiste à faire tourner le billon devant un couteau déplaçant transversalement au contact de la bille en rotation pour avoir des feuilles déroulées.

II.4.1. Fonctionnement

De que le bois arrive, on démarre le moteur primaire du circuit hydraulique qui entraîne la pompe hydraulique. De qu'on appuie sur un bouton de commande la disposition des voies changent et l'huile hydraulique de la pompe commande automatiquement les deux vérins hydrauliques qui entraînent la sortie des mandrins via les broches tournantes qui sont fondamentalement constituées par un arbre creux qui déclenche la sortie des broches prévues afin de bloquer la bille.

La bille positionnée entre deux mandrins, on démarre le moteur électrique principal à courant continu avec boite des vitesses tournant de 0 à 3000 tr/min qui par le biais de l'embrayage principal monté à l'intérieur de la boite de vitesse alors qu'une poulie tourne librement autour de l'arbre.une fois l'embrayage enclenché, celle-ci devient solidaire par rapport à l'arbre et déclenche la rotation de la bille devant le chariot porte couteau qui avance automatiquement vers le billon à une vitesse requise pour dérouler le bois selon la passe voulue.

II.4.1.1. Processus de déroulage2

Le déroulage est une opération d'usinage du bois. Elle est relativement simple mais nécessitant de la part de l'opérateur de la machine : une bonne connaissance de la machine, une bonne connaissance du bois et des produits à obtenir.

Nous notons ici que, tout bois n'est pas déroulable. Parmi les bois déroulables, il y a n'a d'autres qui ne sont pas frais et devra subir l'opération d'étuvage (étuver le bois à une Température #177; 100°C).

¹ Colombo&Cremona, Notice et schémas, C.C, VILLASANTA, 1988

² Vincent BONIN, Modélisation analytique de la formation du copeau durant le procédé de déroulage du bois de hêtre, ENSAM, Paris 2006

61

Fig.II.13 : Le processus du déroulage

II.4.1.2. Procédé de déroulage

Le déroulage est la combinaison simultanée d'une rotation de la bille sur elle-même suivant sa longueur par rapport au bâti et d'une translation du chariot porte-couteau par rapport au bâti et perpendiculaire à l'axe de rotation de la bille.

A l'arrivé du bois, il est coupé à une dimension bien définit de 2,63m ou inférieur à des diamètres variables selon la demande.

Une fois découper le bois, on le dépose sur la machine à l'aide d'un palan qui sera fixer aux mandrins et l'opérateur démarre le moteur électrique pour entrainer les mandrins et le chariot contenant le couteau qui doit éplucher la bille jusqu'à ce que le bois devient complètement rond.

Après cette opération, on déclenche le déroulage proprement dit du bois sur une épaisseur bien définit de l'ordre de : 8/10, 10/10, 13/10, 20/10 et 30/10 etc...) Une fois le bois déroulé sur les épaisseurs définies, est étalé sur un tapis roulant pour le massicotage.

Fig.II.14 : Procéder de déroulage

62

II.4.2. Les grandeurs cinématiques du procédé de déroulage

L'avance de l'outil et la vitesse de rotation du billon sont les deux grandeurs cinématiques du procédé de déroulage.

L'avance de l'outil (couteau) est déduite de la vitesse de rotation du billon car il faut garder une épaisseur théorique de feuille constante.

De plus, afin de garder les mêmes conditions de création de feuille à l'échelle macroscopique, la vitesse de rotation du billon est déduite d'une vitesse de coupe via rayon de coupe.

Ainsi la seule grandeur cinématique indépendante est la vitesse de coupe (vitesse défilement du matériau bois par rapport à l'arrêté de coupe).

II.4.3. Chaine cinématique de la dérouleuse

MOTEUR

BOITE DE

BROCHE

BILLE

BOITE DES
EPAISSEURS

CHARIOT
PORTE-COUTE

Fig.II.15 : Chaine cinématique de la dérouleuse FONCTIONNEMENT

L'énergie motrice est donnée par le moteur électrique sous forme d'un mouvement de rotation ; par un système des poulies et courroies, ce mouvement est transmis à la boîte de vitesse qui le transmet ensuite à la broche sur laquelle est adaptée la bille une vitesse précise. Par l'entremise d'un arbre sur lequel est enclenchée une roue solidaire à la broche via la boîte d'épaisseurs, ce mouvement est transmis à la vis sans fin qui permet la translation du chariot transversal sur lequel est adapté l'outil (couteau).

63

CHAPITRE III. POLITIQUE DE MAINTENANCE ADAPTEE A LA DEROULEUSE N2700

III.1. ANALYSE D'APPARITION DES PANNES1

Notre analyse se fixe sur une période de 3 ans qui part de 2008 à 2010, sans tenir compte du temps total d'exploitation de la machine pour de raison de délimitation du travail et nous avons enregistré quelques pannes qui font l'objet de notre analyse.

III.1.1. CHECK-LIST DES PANNES

Nous avons durant cette période repéré les pannes suivantes :

· Les mandrins ne bloquent pas la bille, due à la fermeture de l'électrovanne basse pression de la pompe ;

· Manque de pression pneumatique à la machine ; due au disfonctionnement du compresseur ;

· Brulure du moteur de la pompe ;

· Brulure du moteur monté et descente du palan, due à une grosse bille qu'il n'a pas pu soulever ;

· Blocage du contacteur de palan ;

· Automatisme de la montée du palan sans l'intervention de l'opérateur, due à l'inversion des positions des fusibles ;

· Le moteur principal ne tourne pas et déclenchement du disjoncteur C.C, due au manque de l'alimentation +24V ;

· Mauvais état des couteaux ;

· Court-circuit dans la carte électronique (entre gate et anode ; entre gate et cathode) claquage de 4 thyristors ;

· Claquage de diodes sur la carte 60.021 ;

· Pas de sortie de grands mandrins, due au mauvais état des joints du piston, ainsi déversement d'huile hydraulique sur le bâti support des mandrins ;

· Sortie des petits mandrins sans être actionner panne mécanique ;

· Cassures des vis de fixations des mandrins, due à la mauvaise qualité de la matière de fabrication des mandrins ; qualités de la matière de fabrication des nouveaux mandrins (bronze simple au lieu de bronze gravite) ;

¹ ITB, Fiches des rapports journaliers de la dérouleuse, 2008, 2009, 2010

64

? Perte d'huile hydraulique due au mauvais état des joints ;

? Grillage du moteur principal de la machine ;

? Pas d'avance du chariot porte couteau ;

? Lenteur de la production des feuilles, due à la faible vitesse de rotation qu'imprime le nouveau moteur principal et suppression de circuit électronique de régulation des vitesses.

65

III.1.2. TABLEAU HISTORIQUE DES PANNES (2008 A 2010) DE LA DEROULEUSE N27001

N°	Nomination	2008												2009												2010													Total
		F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F		M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
Circuit hydraulique						2																1									4			3	1			11	02
Moteur Electrique principal						1					1								1					1					1		1				1		1	8	03
Carte Electronique	2	1	2	1					3			3			2	1	2				1			1		2												21	04
^Régulateur de vitesse	1								1																						1							3	05
Boite d'épaisseur																																						0	06
Boite de vitesse																																						0	07
Mandrins de blocage des billons			1					1								1													1			2			4			10	08
Palan								1											1																			2	09
Circuit pneumatique							1																	1													2	4	10
Chariot porte- couteau								1											1										1			1			2		1	7	Total
3		1	3	1	0	3	1	3	4	0	1	3	0	0	2	2	2	0	3	0	1	1	0	3	0	2		0	3	0	6	3	0	3	8	0	4		? Pannes par classes soit après 1000 heures
8		12					7						6					6					12						15					66

¹ ITB, Fiches Techniques de la dérouleuse, 2008, 2009, 2010

Soit

66

Par rapport au tableau, nous avons relevé ce qui suit :

· Nombre de pannes, ni=66

· Nombre de pièces en bon état, N_o=100 (ti=0)

· Intervalle de temps d'observation ?t= 3 ans

· Ni= 70

III.1.3. DEPOUILLEMENT DES DONNEES

III.1.3.1. DETERMINATION DE L'INTERVALLE DE TEMPS D'OBSERVATION

La dérouleuse des grumes N2700, totalise jusqu'à nos jours 25 ans dans l'industrie de transformation du bois « I.T.B ».

Nous procédons au calcul de sa fiabilité en fonction de ces trois dernières années dont, de 2008-2010. La machine travaille chaque semaine du Lundi au Vendredi de 7h30' à 15h30' et le Samedi de 7h30' à 12h30', ce qui donne 8 heures du temps de Lundi au Vendredi et 5 heures du temps le Samedi.

· Par semaine 45 heures ;

· Par mois 45 heures x 4 = 180 heures

· Par an 180 heures x 12 = 2.160 heures.

Ce qui entraine qu'en 3 ans, on aura 2.160 heures x 3 qui donne 6.480 heures. Donc, nos calculs de fiabilité seront effectués dans cet intervalle de temps ti=6.480 heures.

III.1.3.2. DETERMINATION DES NOMBRES DE CLASSES

Etant donné que la somme de défaillance est de 66 dans une période de 6.480 heures, la détermination du nombre de classes doit-être telle que la courbe de vie de la machine ne soit pas trop déformée, elle dépend du nombre total des défaillances.

Avec les formules, on calcul comme suite :

v? v (3.1)

( ) (3.2)

Soit r= 7 Classes

67

Tableau III.1 : Les intervalles de temps d'observation

N°	?ti=ti+1-ti	ni	Ni
1	0 - 1000	8	70
2	1000 -2000	12	50
3	2000 - 3000	7	40
4	3000 - 4000	6	35
5	4000 - 5000	6	30
6	5000 - 6000	12	20
7	6000-7000	15	5

Avec : Ni= nombre d'éléments en bon état à l'instant ti ni= nombre d'éléments défaillants dans la tranche d'âge ?ti N0= nombre d'éléments en bonne état à l'instant t0

?ti= intervalle de temps observé

III.2. ANALYSE DU RETOUR D'EXPERIENCE1 (REX)

Le retour d'expérience consiste à l'amélioration de performances de processus industriels de l'industrie par la réutilisation de l'expérience acquise au cours des activités antérieures.

III.2.1. ANALYSE DE LA PRODUCTION2

Notre analyse se fonde sur les données de production de ces trois dernières années (2008 à 2010), que nous présentons dans le tableau.III.2

III.2.1.1.CHECK-LIST DE LA PRODUCTION

Au cours de ces trois dernières années, la dérouleuse des grumes Colombo&Cremona N2700 a déroulée des billes des diamètres variables allant jusqu'environ 1700mm, selon les longueurs demandées dont nous avons :

? En 2008 : 6088 billes qui varient entre 30m³ - 50m³/j dont 40m³ en moyenne/j

? En 2009 : 5079 billes qui varient entre 25m³ - 35m³/j dont 30m³ en

moyenne/j

? En 2010 : 3407 billes qui varient entre 10m³ - 20m³/j dont 15m³ en

moyenne/j

¹ C.T TSHAONA T. Marcel, Cours de logistique industrielle, G3 Mécanique, ISTA, 2012, inédit.

² ITB, Fiches des productions journalières, 2008, 2009, 2010

68

Ce qui explique les fiches des productions de la machine. Tableau III.2 : Historique de la production¹

Mois	2008	2009	2010
Janvier	432	625	403
Février	445	632	356
Mars	420	546	392
Avril	632	523	302
Mai	460	615	273
Juin	446	462	326
Juillet	542	401	345
Août	482	262	178
Septembre	454	308	165
Octobre	683	275	141
Novembre	556	225	372
Décembre	536	205	154
Total	6088	5079	3407

III.2.1.2.DETERMINATION DES COURBES DE PRODUCTION

0

Production

683

632

556

542

7

536

7

482

460

454

446

445

432

420

J

Mois

N

D

S

J

F M A M J

O

A

Fig. III.1 : Allure Production 2008

¹ ITB, Fiches des productions journalières, 2008, 2009, 2010

69

Production

0

632

625

615

546

523

462

401

308

275

262

225

205

J

Mois

D

N

S

J

F M A M J

O

A

Fig.III.2 : Allure production 2009

Production

0

403

392

374

356

345

326

302

273

188

165

154

141

J

Mois

D

N

S

J

F M A M J

O

A

Fig.III.3 : Allure de production 2010

70

Production

6088 5079 3407
2008		2009			2010	Année

Figure.III.4 : Allure de production pendant 3 ans (2008 à 2010)

III.2.1.3. INTERPRETATION DES COURBES DE PRODUCTION

Les données recueillies ci-dessus nous ont permis d'analyser la production de la machine de 2008 à 2010 et de tracer les courbes de production selon les années.

En se référent à ces courbes, nous pouvons dire que la production de la dérouleuse de grumes N2700 varie d'une manière décroissante ce qui se justifie par une baisse sensible de la production en 2010, à cause des pannes répétitives. D'où la nécessité d'optimisation de sa production.

III.2.2. DETERMINATION DU TAUX DE DEFAILLANCE (?(TI))

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

71

ë(t).10^-4déf/h

30

6 2,4 2 1,75 1,7 1,1

30

6

2,4

2

1,75

1,7

1,1

0

0

	1	2	3	4	5	6	7	?ti(h)

Fig.III.5 : Histogramme de la courbe de vie de la machine

ë(t).10^-4déf/h

1 2 3 4 5 6 7 ?ti(h)

Fig.III.6 : Allure de la courbe de vie de la machine

72

III.2.3. DETERMINATION DE LA FONCTION DE REPARTITION (F(TI)%)

On sait que N0=100 pièces

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

F(t)% 95%

80%

70%

65%

60%

50%

30%

0

1 2 3 4 5 6 7 ?ti(h)

Fig.III.7 : Histogramme de la fonction de répartition

73

III.2.4. DETERMINATION DE LA FONCTION DE FIABILITE R(TI)%

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

R(t)%

70% 50% 40% 35% 30% 20% 5%

0 1 2 3 4 5 6 7 ?ti(h)

Fig.III.9 : Histogramme de fiabilité

¹ P. Lyonnet, La maintenance, mathématiques et méthodes, technique et documentation, Lavoisier, Paris, 2000

74

Tableau III.3 : Résumé des calculs des fonctions fiabilité

N°	?ti=ti+1-ti	ni	Ni	ë(ti)10^-4	F(ti)%	R(ti)%
1	0 - 1000	8	70	1,1	30	70
2	1000 -2000	12	50	2,4	50	50
3	2000 - 3000	7	40	1,75	60	40
4	3000 - 4000	6	35	1,7	65	35
5	4000 - 5000	6	30	2	70	30
6	5000 - 6000	12	20	6	80	20
7	6000-7000	15	5	30	95	5
?		66		44,95	450	250

?(t)moy = 6,4.10^-4 déf/h F(t)moy = 64,3% R(t)moy = 35,7%

Au regard de ces valeurs, nous nous trouvons en face d'une insuffisance de la fiabilité de la machine qui se justifie par une valeur de 35,7% en moyenne due à un taux de défaillance de 6,4.1O^-4 déf/h en moyenne et de 64,5% en moyenne de la fonction de répartition. D'où nous disons que notre machine est moins fiable.

III.2.5. CALCUL DE LA MOYENNE DE TEMPS DE BON FONCTIONNEMENT « M.T.B.F »1

C'est un autre indicateur de la fiabilité, Elle est liée aux lois de fiabilité par le taux de défaillance.

Elle se calcule par la relation suivante :

1

La MTBF = ? n .t ( heure)
N

0

[(n_it_i) + (n₂t₂) + (n₃t₃) + (n₄t₄) + (nsts) + (n₆t₆)]

[( 8 x 1000) + ( 12 x 2000) + ( 7 x 3000) + ( 6 x 4000) + ( 6 x 5000) + ( 12 x 6000) + ( x 7000)]

000x (8+24+21+24+30+72+105)

^{0 0}

MTBF=10 x 284

MTBF= 2840 heures

30

6

2,4

2

1,75

1,7

1,1

0

75

Après calculs, Nous avons eu une MTBF de 2840 heures qui est insuffisante sur les 6480 heures d'intervalle de temps d'observation de la machine, donc après 2840 heures de fonctionnement en moyenne, il y a apparition de pannes. On peut alors prendre 2500 heures comme temps d'alerte.

III.2.6. COURBE DE VIE ET POLITIQUE DE MAINTENANCE

III.2.6.1. REPRESENTATION DE LA COURBE DE VIE DE LA DEROULEUSE N2700

ë(t).10^-4déf/h

1 2 3 4 5 6 7 ?ti(h)

Fig.III.11 : Représentation de la courbe de vie pratique de la dérouleuse N2700

La courbe de vie permet la mise en place d'une politique de maintenance efficace ; puisse qu'elle détermine l'âge de la machine par la présentation de la variation de taux de défaillance en fonction du temps.

III.2.6.2. IDENTIFICATION DE LA POLITIQUE DE MAINTENANCE EFFICACE DE LA DEROULEUSE N2700

Partant de l'allure de la variation du taux de défaillance ë(t) qui est quasi-constant, par conséquent, nous nous retrouvons dans la période de maturité.

Dans ce cas, la politique de maintenance adéquate et efficace qui devra être appliquée à la machine est la maintenance préventive, caractérisée par la maintenance par travaux systématiques et préventive conditionnelle et en cas de défaillance catalectique, on applique le dépannage ou la réparation.

76

III.3. DISPONIBILITE ET PROGRAMMATION DES TRAVAUX1

III.3.1. ANALYSE DE LA DISPONIBILITE

III.3.1.1. CALCUL DES INDICATEURS DE DISPONIBILITE

a. Calcul de la MTBF

1

b. Calcul de MTTR

Avec : Teff = 6480 heures ; Temps inexpliqué= 10 à 25%

( 6480 x 25)

III.3.1.2. DETERMINATION DE LA DISPONIBILITE

III.3.1.2.A. CALCUL DE LA DISPONIBILITE OPERATIONNELLE

III.3.1.2.B. CALCUL DE LA DISPONIBILITE PRATIQUE

¹ C.T TSHAONA T. Marcel, Cours de logistique industrielle, G3 Mécanique, ISTA, 2012

77

Avec :

La disponibilité étant un facteur clé de la détermination de la qualité d'une machine, car remettre en bon état la dérouleuse des grumes COLOMBO&CREMONA N2700 découle des tous les moyens et éléments disponibles permettant d'accomplir une fonction requise.

Après analyse et calcul on a :

· La MTBF : 2840 heures ;

· La MTTR : 2020 heures ;

· Inexpliqué : 1620 heures.

Par la suite, nous réalisons que la dérouleuse des grumes COLOMBO&CREMONA N2700 est moins disponible, soit avec une disponibilité opérationnelle de 58,43% contre une disponibilité pratique de 43,82% ce qui est aussi insuffisant pour une machine industrielle, d'où la nécessité d'améliorer le taux de disponibilité.

III.3.2. PROGRAMMATION DES TRAVAUX DE MAINTENANCE

III.3.2.1. AMELIORATION DE TAUX DE DISPONIBILITE DE LA MACHINE

Augmenter le taux de disponibilité d'une machine consiste à réduire le nombre de ses arrêts (fiabilité) et à réduire le temps mis pour les résoudre (maintenabilité).

· Spécialiste en maintenance : Ima= 2 avec _Pma= 30%

· Spécialiste en électronique : IEtro= 2 avec PEtro = 60%

· d'autres : Iautre = 2 avec Pautre = 10%

On a : H=E

( Pmaint x'maint) + ( PEtro ^x _'Etro) + _(Pautre ^x 'autre)

H=( 2x0,30) +( 2x0,60) +( 2x0,10) =2,0

78

u : taux de réparation (Rép/h) A : taux de défaillance (Déf/h) IX : disponibilité amélioré (%) M : paramètre matériel=85%

H : paramètre humain

MTTR : moyenne de temps techniques de réparation (h)

I : nombre des techniciens par spécialité

MTBF : moyenne de temps de bon fonctionnement (h)

Considérant une équipe de 6 personnes, on pourra avoir un taux de disponibilité amélioré de 43,82% à 99,4% ce qui est excellente.

III.3.2.2. PLANIFICATION 11E TRAVAUX 11E MAINTENANCE

La méthode ABAC - ABAD La MTBF = 2840 heures

Nous fixons plus notre attention sur les organes ayant connus les défaillances au cours de ce trois dernières années d'observation tels que :

? Circuit hydraulique (11 pannes);

? Circuit électronique (21 pannes);

? Chariot porte couteau (7 pannes);

? Mandrins de blocage (10 pannes);

? Moteur électrique (8 pannes).

et ce conformément au tableau historique des pannes. III.3.2.2.A. CHECK-LIST 11ES TACHES

Tâche A : Inspection et graissage des articulations.

Tâche B : Inspection et réglage du chariot porte couteau.

Tâche C : Contrôle et remplacement des pièces dans le circuit électronique. Contrôle et remplacement des pièces dans le circuit hydraulique et pneumatique.

Tâche D : Révision générale de la machine et remplacement des organes défaillants.

79

III.3.2.2.B. PROGRAMMATION GEOMETRIQUE

Notre programmation est de base t1=MTBF=2840 heures et de raison 2

Soit MTBF=2500 heures

Les tâches A à t1=2500 heures

Les tâches B à t2= 2t1= 5000 heures

Les tâches C à t3= 1t2=4t1= 10000 heures

Les tâches D à t4= 2t3=8t1=20000 heures III.3.2.2.C. PLANIFICATION ABAC - ABAD

· Les tâches A s'exécutent toutes les 2500 heures

· Les tâches B + A s'exécutent toutes les 5000 heures

· Les tâches A s'exécutent toutes les 7500 heures

· Les tâches C + B + A s'exécutent toutes les 10000 heures

· Les tâches A s'exécutent toutes les 12500 heures

· Les tâches B + A s'exécutent toutes les 15000 heures

· Les tâches A s'exécutent toutes les 17500 heures

· Les tâches D + C + B + A s'exécutent toutes les 20000 heures.

80

INTERPRETATION DES RESULTATS OBTENUS

1. TABLEAU RECAPUTILATIF DES RESULTATS

N°	DESIGNATION	UNITES	SYMBOLES	RESULTATS	OBSERVATION
1	Nombre de classe	-	R	7
2	Intervalle de temps observé	heure	?t	1000
3	Temps d'observation	heure	T.Obs	6480
4	Taux de défaillance moyen	10^-4Déf/h	ë(t)	6,4
5	Fonction de répartition moyenne	%	F(t)	64,3
6	Fonction de fiabilité moyenne	%	R(t)	35,7
7	Moyenne de temps de bon fonctionnement	heure	MTBF	2840	Insuffisante
8	Production moyenne annuelle	Billes	Pmoy	4858	Insuffisante
9	Moyenne de temps technique de répartition	heure	MTTR	2020	trop
10	Le temps inexpliqué	heure	I	1620
11	Disponibilité opérationnelle	%	D0	58,43	Insuffisante
12	Disponibilité pratique	%	DP	43,82	Très insuffisante
13	Paramètre humain	-	H	2,0
14	Paramètre matériel	-	M	0,85
15	Facteur multiplicateur	-	n	1,7
16	Taux de réparation	10^-4Rép/h	u	4,95
17	Taux de défaillance	10^-4Déf/h	?	3,52
18	Programmation de travaux M ou Am taux disponible	%	?am	99,4	Excellent

81

2. DISCUSSION ET ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS

Partant des calculs effectués des différents paramètres entrant dans l'analyse et étude des résultats récoltés entre autres le taux de défaillance, la fiabilité ainsi que la disponibilité qui nous permet de décider et d'apporter des solutions adéquates afin de promouvoir une production optimale de la dérouleuse des grumes COLOMBO & CREMONA N2700.

En se référant aux différentes valeurs trouvées dans les calculs des taux des défaillances qui nous ont permis de tracer une courbe de vie pratique de la dérouleuse qui est quasi-constante avec une valeur moyenne de 6,4.10^-4déf/h qui justifie la baisse sensible de la production de la machine de 6088 billes en 2008 contre 3407 billes en 2010, la machine est dans sa phase de maturité.

En calculant, nous avons trouvé une valeur insuffisante de 35,7% en moyenne de la fiabilité et de 43,82% de disponibilité de la machine qui nous amène à déclarer la machine moins fiable, car des valeurs trouvées sont moins de 95% pour la fiabilité et moins de 85% pour la disponibilité qui sont prises comme une garantie et nous pousse à apporter une solution.

D'où, la nécessité d'améliorer la disponibilité et la fiabilité. En améliorant la disponibilité tout en tenant compte des paramètres humain et matériel ainsi que le multiplicateur en cas de plusieurs réparateurs, nous sommes parvenus à trouver une disponibilité excellente de 99,4% contre 43,82%.

A ce stade nous pouvons espérer que notre dérouleuse sera disponible, en respectant les intervalles d'interventions définies et en diminuant la MTTR et en augmentant la MTBF par la mise des dispositifs de prévention de la programmation ABAC ABAD des travaux.

Ainsi, nous pensons avoir donné la synthèse de nos résultats.

82

SUGGESTIONS

Etant donné que la maintenance des équipements de production est un enjeu clé pour la production des industries, aussi bien que pour la qualité des produits, qui doit être un défi industriel impliquant la remise en cause des structures figées actuelles et promotion de méthodes adaptées à la nature nouvelle des matériels.

En se basant sur la mission de la maintenance qui est : la surveillance permanente ou périodique, dépannage et réparation ainsi les actions préventives, nous évoquons ici, le problème de la technologie du matériel actuel qui implique une compétence technique polyvalente pour l'équipe qui en a la responsabilité. Les frontières entre les domaines mécaniques, hydraulique, électroniques, électriques, pneumatique, informatiques ne sont pas évidentes sur des machines, car nul n'est savant en tout, sauf Dieu.

Désormais, il sera important d'éviter les actions brutales sur la dérouleuse par les techniciens profanes venant des autres domaines, car chacun est savant que dans son domaine. Ainsi donc, la maîtrise est indispensable à la prise de décision. Il faut avoir à l'esprit qu'il n'existe pas une bonne maintenance dans l'absolue, mais une maintenance économique et efficace à un moment donné, sur un équipement donné.

Ainsi, le dernier rôle des techniciens est de déterminer le moment économique de cessation du soin à apporter à une machine et de participer au choix de son remplacement, car une machine meurt inexorablement et l'acharnement thérapeutique, même technique, coûte cher ! Et enfin, si nous appliquons ainsi, nous garantirons une longue durée de vie à notre machine.

83

CONCLUSION GENERALE

Notre travail se fondait sur l'étude fonctionnelle et identification de la politique de Maintenance pour une production optimale de la dérouleuse des grumes COLOMBO&CREMONA N2700 de l'Industrie de Transformation du Bois « I.T.B/Kinshasa »

En abordant ce sujet, Nous avons développé les généralités ayant trait à la Maintenance, la Sûreté de fonctionnement et au Bois suivi de l'Etude systémique présentant le fonctionnement dédite Machine et une politique de Maintenance.

Les données enregistrées nous ont permis d'identifier une politique de Maintenance adéquate pour la dérouleuse des grumes N2700 et la courbe de vie pratique a permis d'établir une Maintenance qui garantira la production et la durée de vie de la machine.

Nous pensons que les divers problèmes techniques de la machine trouvent déjà solution dans l'application de la maintenance préventive caractérisée par la maintenance préventive par travaux systématique et préventive conditionnelle qui s'accompagnera des actions des visites, les rondes, dépannages et réparations, suivant la programmation ABAC-ABAD en raison d'augmentation de la MTBF.

Etant humain et que nul n'a le monopole de la science, nous restons ouvert aux remarques et suggestions de tous en vue d'amélioration et réussite de cette oeuvre scientifique.

84

BIBLIOGRAPHIE

I. Livres utilisés

1) F. BOUCLY et A. OGUS, le management de la maintenance, AFNOR, Eyrolles, Paris 1987.

2) F. MONCHY, Maintenance, méthodes et organisations, Dunod, Paris 2003.

3) F. MONCHY, la fonction maintenance, formation à la gestion de la maintenance industrielle, Masson, Paris 1994.

4) R. JABOT, Entretien et travaux neufs, hommes et techniques, Puteau 1969.

5) P. Lyonnet, La maintenance, mathématiques et méthodes, technique et documentation, Lavoisier, Paris, 2000.

6) G. BOSSER et Al, Maintenance des systèmes de production, Foucher, Paris 1990.

7) J.C FRANCASTEL, Ingénieur de la maintenance, de la conception à l'exploitation d'un bien, Dunod, Paris 2003.

8) J.C FRANCASTEL, Le fond de la baignoire, le tour de la maintenance en 80 jours, Dunod, Paris 2002.

9) R. FAURE, Précis de recherche opérationnelle, Dunod, Paris 1979.

II. Cours et documents de la machine

1) C.T TSHAONA T. Marcel, Cours de logistique industrielle, G3 Mécanique, ISTA, 2012 inédit.

2) ITB, service du personnelle

3) Colombo&Cremona, Notice et schémas, C.C, VILLASANTA, 1988

4) ITB, Fiches des rapports journaliers de la dérouleuse, 2008, 2009, 2010

5) ITB, Fiches Techniques de la dérouleuse, 2008, 2009, 2010

6) ITB, Fiches des productions journalières, 2008, 2009, 2010

III. Mémoire

1) Vincent BONIN, Modélisation analytique de la formation du copeau durant le procédé de déroulage du bois de hêtre, ENSAM, Paris 2006

IV. SITE WEB

1) INTERNET

2) http://www.site-en-bois.net/fr/accueil.phtml

3) http://uipp.fr/app2.php-

85

TABLE DES MATIERES

Epigraphe i

Dédicace ii

Remerciements iii

INTRODUCTION GENERALE 1

O.1. MOTIVATION 6

O.2. PROBLEMATIQUE 6

O.3. OBJECTIF 6

O.4. METHODOLOGIE DU TRAVAIL 7

0.5. DELIMITATION DU SUJET 7

0.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL 7

CHAPITRE I : RECENSION DES ECRITS 8

I.1. NOTION DE MAINTENANCE 8

I.1.1. Historiques 8

I.1.2. Définitions 8

I.1.3. Les Méthodes de la maintenance 9

I.1.4. ORGANISATION DE LA MAINTENANCE 11

I.1.4.2. Les politiques de maintenance 13

I.1.4.3. Emploi préférentiel des diverses formes de maintenance 14

I.1.5.LES OPÉRATIONS DE MAINTENANCE 21

I.2. NOTION DE SURETE DE FONCTIONNEMENT 33

I.2.1. Définition 33

I.2.2. Défaillance 33

I.2.3. Durée de vie 34

I.2.4. La fiabilité 34

I.2.5. La mainténabilité 34

I.2.6. La Disponibilité 35

I.2.7. La Sécurité 35

I.2.8. Traçabilité 35

I.2.9. Testabilité 35

CHAP.II : ETUDE SYSTEMIQUE DE LA DEROULEUSE N2700 42

II.1. PRESENTATION DE L'INDUSTRIE (I.T.B) 42

II.1.1 Historique 42

II.1.2. Localisation 43

II.1.3. Organigramme 44

II.2. MODELE DESCRIPTIF DE LA DEROULEUSE N2700 45

II.3. ANALYSE DES STRUCTURES PARTIELLES DE BASES 46

II.3.1. Les circuits auxiliaires de la dérouleuse 46

II.3.2. Description des organes principaux de la dérouleuse 55

II.3.3. Régulateur de vitesse 57

Potentiomètre 58

II.4. ETUDE FONCTIONNELLE 60

86

II.4.1. Fonctionnement 60

II.4.2. Les grandeurs cinématiques du procédé de déroulage 62

II.4.3. Chaine cinématique de la dérouleuse 62

CHAPITRE III. POLITIQUE DE MAINTENANCE ADAPTEE A LA DEROULEUSE

N2700 63

III.1. ANALYSE D'APPARITION DES PANNES 63

III.1.1. Check-list des pannes 63

III.1.2. Tableau historique des pannes (2008 à 2010) de la dérouleuse N2700 65

III.1.3. Dépouillement des données 66

III.2. ANALYSE DU RETOUR D'EXPERIENCE (REX) 67

III.2.1. Analyse de la production 67

III.2.2. Détermination du taux de défaillance (ë(ti)) 70

III.2.3. Détermination de la fonction de répartition (F(ti)%) 72

III.2.4. Détermination de la fonction de fiabilité R(ti)% 73

III.2.5. Calcul de la moyenne de temps de bon fonctionnement « M.T.B.F » 74

III.2.6. Courbe de vie et politique de maintenance 75

III.3. DISPONIBILITE ET PROGRAMMATION DES TRAVAUX 76

III.3.1. Analyse de la disponibilité 76

III.3.2. Programmation des travaux de maintenance 72

1. TABLEAU RECAPUTILATIF DES RESULTATS 75

2. DISCUSSION ET ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS 76

SUGGESTIONS 77

CONCLUSION GENERALE 78

BIBLIOGRAPHIE 79

TABLE DES MATIERES 80