REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE
L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF- M'SILA FACULTÉ DES
SCIENCES & SCIENCES DE L'INGENIEUR DEPARTEMENT DE GÉNIE
MÉCANIQUE
PROJET DE FIN D'ETUDE
EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME DES ETUDES
UNIVERSITAIRES APPLIQUEES (D. E.U. A) OPTION : MAINTENANCE
INDUSTRIELLE
THEME
Etude Et Maintenance De La Scie A Archet SMA3 De
L'atelier De Mécanique - M'sila
Réalisé par : Dirigé par
:
· BENNENI Abdelrahim Mr. GUERAICHE Larbi Encadreur
· BOUBAKER Ouadallah Mr. MEDDAH Mustapha Co-Encadreur
Année universitaire 2005/2006
Louange au dieu du monde, le plus puissant et le plus
miséricordieux que grâce à lui en primauté que ce
travail a pu sortir à la lumière.
Nous exprimons nos vifs et sincères remerciements
à toute personne ayant participé de près ou de loin
à la réalisation de ce modeste travail. Ces remerciements sont
adressés particulièrement à Mr. GUERAICHE Larbi pour le
suivi perpétuel et à proximité de ce sujet. Nous tenons
aussi à remercier Mr. MEDDAH Mustapha pour son aide précieuse.
Nous exprimons notre particulière reconnaissance au
staff de l'atelier de mécanique : Chef d'atelier Mekki, technicien
Mourad et surtout au technicien Mohammed ; pour leur disponibilité,
serviabilité et gentillesse.
Un salut particulier est expédié au personnel de
l'entreprise nationale de production des machines outils de Constantine (P.M.O)
pour le bon accueil au sein de leur entreprise.
Nous remercions aussi l'ensemble des enseignants et responsables
du département de Génie Mécanique qui ont contribué
à notre formation.
C'est avec profonde gratitude et sincères mots,
nous dédions ce modeste travail de fin d'étude
à
nos chers parents ; qui ont sacrifié leur vie pour
notre réussite et nous ont éclairé le
chemin par
leurs conseils judicieux. Nous espérons qu'un jours,
nous pourrons leurs rendre un peu de ce qu'ils ont
fait pour nous, que dieu leur prête bonheur et
longue vie.
Nous dédions aussi ce travail à nos frères
et
soeurs, nos amis et à tous ceux qui nous sont
chers.
ABDELRAHIM Boubaker BENENNI Ouadallah
-Introduction
CHAPITRE I
GENERALITES SUR LES SCIES
I.1 Scie 1
I.2 Sciage 1
I.3 Différents types de scies 1
I.3.1 Scie à main 1
I.3.1.1 Sciage manuel 1
I.3.1.2 Règles de sciage manuel 2
I.3.2 Scies alternatives 2
I.3.2.1 Scies alternatives horizontales 2
I.3.2.2 Scies alternatives verticales 3
I.3.3 Scies à ruban 4
1.3.3.1 Scies à ruban à découper
4
I.3.4 Scies circulaires 6
I.4 Outils de sciage 6
I.5 Mode d'action des outils 7
I.6 Conditions d'utilisation des scies mécaniques
7
I.6.1 Pression de coupe 7
I.6.2 Choix de la denture 7
I.6.3 Réglage de la vitesse de coupe
8
I.6.4 Lubrification 9
I.6.5 Affûtage et raffûtage 9
CHAPITRE II
LA SCIE A ARCHET SMA3
II.1 Description technique 10
II.1.1 Présentation de la structure de la machine
10
II.2 Transport de la machine 14
II.3 Installation de la machine 14
II.4 Mise en service 15
II.5 Mise en marche pour le sciage 15
II.6 Mode opératoire de la scie 16
CHAPITRE III
GENERALITES SUR LA MAINTENANCE
III.1 Définition de la maintenance 19
III.2 Formes de la maintenance 19
III.2.1 Maintenance préventive 19
III.2.1.1 Maintenance préventive
systématique 20
III.2.1.2 Maintenance préventive conditionnelle
20
III.2.2 Maintenance corrective 20
III.2.2.1 Maintenance Palliative 21
III.2.2.2 Maintenance curative 21
III.2.2.3 Phases d'une action de maintenance corrective
21
III.3 Opérations de maintenance 23
III.3.1 Dépannage 23
III.3.2 Réparation 23
III.3.3 Contrôle 23
III.3.3 Inspection 23
III.3.4 Visite 23
III.3.5 Révision 23
III.3.6 Echange standard 23
III.4 Politique de la maintenance 24
III.5 Position du service maintenance par rapport aux
autres services 25
III.6 Fonctions et tâches associées à
la maintenance 26
III.6.1 Fonction étude et méthode
26
III.6.1.1 Etude technique 26
III.6.1.2 Préparation d'ordonnancement
27
III.6.1.3 Etude économique et financière
27
III.6.2 Fonction exécution" mise en route "
27
III.7 Niveaux de maintenance 28
III.7.1 Premier niveau 28
III.7.2 Deuxième niveau 28
III.7.3 Troisième niveau 29
III.7.4 Quatrième niveau 29
III.7.5 Cinquième niveau 29
III.8 Graissage et lubrification 30
III.8.1 Définition 30
III.8.2 Différents types de graissage
30
III.8.2.1 Graissage à l'huile 30
III.8.2.2 Graissage à la graisse 31
III.8.3 0rganisation du graissage 31
CHAPITRE IV
MAINTENANCE DE LA SCIE A ARCHET
IV.1 Analyse d'une défaillance 32
IV.1.1 Diagnostic 33
IV.1.1.1 Démontage 33
IV.1.2 Réparation 35
IV.1.3 Remontage 35
IV.1.4 Contrôle et test 35
- Conclusion
- Références bibliographiques
- Annexe
La mécanisation des systèmes a pour but de
faciliter la vie des gens. L'idée de proposition du sujet de maintenance
de la scie à archet est née avec la remarque qu'à chaque
fois que quelqu'un vaut scier une pièce à l'atelier de
mécanique, il doit appuyer sur l'archet pour assurer le sciage. Du fait
que l'archet a un mouvement alternatif, l'opérateur subira un essai de
fatigue cyclique au lieu de faire le sciage. Ce mémoire est
agencé en quatres chapitres qui englobent grosso-modo les parties de
base de fonctionnement et de maintenance de la scie à archet.
Le premier chapitre est consacré à des
généralités sur les scies; leur mode d'action et leurs
conditions d'utilisation.
Une description détaillée de la scie à
archet commençant par le transport et l'installation de la machine et
allant à la mise en service fait l'objet du deuxième chapitre.
Le troisième chapitre est un glossaire sur la maintenance
qui nous aide à intervenir sur site.
En quatrième chapitre, on décrit notre travail
pratique conçernant la maintenance de la scie à archet
Enfin, on couronne ce travail par une conclusion
générale.
CHAPITRE I GENERALITES SUR LES SCIES
I.1 Scie :
Lame, ruban en disque d'acier portant sur un coté une
suite de dents tranchantes, et servant à débiter le bois, la
pierre, les métaux,...etc. Les dents de scie présentent des
pointes régulièrement disposées.
I.2 Sciage :
Le sciage est un procédé à enlèvement
de matière à froid, qui consiste à exécuter des
saignées étroites (traits de scie) à l'aide de scies
à métaux.
I.3 Différents types de scies :
Il existe plusieurs types de scies telles que :
I.3.1 Scie à main :
La scie à main comprend essentiellement une monture ou
porte-lame, une poignée et une lame. La monture est constituée
d'un arc muni à une extrémité d'une poignée,
à l'autre d'un tendeur à vis (Fig. I-1) . Elle peut être
extensible ou non. Sa principale qualité est la rigidité; afin
d'assurer une parfaite tenue de la lame.
|
A : Porte scie.
B : Goussets rivets.
C : Tendeurs.
D : Ergots.
E : Poignée.
F : Ecrou de tension.
|
Fig.I-1 : Scie à métaux [1]
|
|
I.3.1.1 Sciage manuel :
La partie active de la scie est la denture de la lame
(Fig.I-2), dont chacune des dents agit à la manière d'un petit
outil de coupe sous l'action de la pression exercée sur la monture et du
déplacement de la lame. Les copeaux détachés se logent
entre les dents dans les creux de la denture.
Fig.I-2 : Denture de la lame Fig.I-3 : Chemin de la lame
La lame est avoyée (Fig.I-3), la voie donne un passage
supérieur à l'épaisseur de la lame, ce qui évite le
frottement et le coincement.
I.3.1.2 Règles de sciage manuel :
1° La quantité de copeaux formés par chaque
dent doit pouvoir se loger dans le creux d'une dent (si la denture est trop
fine, la scie bourre).
2° Lorsque les dents ne pénètrent
plus dans le métal, les dents sont émoussées, il faut
changer la lame.
3° Lorsque l'usure latérale supprime la voie
ou que la scie a dévié, la scie coince.
4° La vitesse d'action de la scie doit
être assez réduite (environ 30 à 50 coups/min pour l'acier
A 42). Plus l'acier est dur, plus la vitesse doit diminuer. Une denture se
définit par le nombre de dents au centimètre (ex : 6, 9,
11, 13 dents au centimètre) et sa longueur (ex : 300, 275, 250
mm).
Lorsque les pièces sont épaisses ou doivent
être débitées en série, le sciage se fait sur des
machines à scier dites scies mécaniques. La conduite de
ces machines est généralement très facile.
I.3.2 Scies alternatives :
I.3.2.1 Scies alternatives horizontales :
Le mouvement alternatif est obtenu par plateau-manivelle et
bielle. La course utile pendant laquelle les dents coupent est lorsque la
bielle tire sur le cadre porte-scie.
En vue d'annuler la pression et de supprimer le frottement de
la lame pendant la course de retour, ces machines comportent un dispositif de
relevage mécanique automatique, le plus souvent hydraulique. Ce type de
scie fait l'objet de cette étude et sera détaillé dans le
chapitre II.
Fig.I-4 : Scie alternative horizontale
(Scie à archet SMA3 -P.M.O)
I.3.2.2 Scies alternatives verticales :
Les gros modèles sont peu employés. Au
contraire, les petits modèles destinés au détourage
extérieur et plus spécialement intérieur sont d'un usage
répondu. On les appelle « scies à découper
ou sauteuses ».Les lames démontées sont
passées dans le trou de départ du contour intérieur puis
remontées; elles sont généralement vendues en rouleaux de
10 à 15 mètres que l'on coupe au fur et à mesure des
besoins.
Les sauteuses se font en modèles d'établi ou sur
bâti; elles sont souvent aménagées pour le sciage et le
limage. Elles travaillent à sec. En vue de rendre mieux visible le
tracé de la pièce, les copeaux sont soufflés par un jet
d'air provenant d'une petite soufflerie faisant partie de la machine à
scier elle-même
I.3.3 Scies à ruban :
Le mouvement continu de la lame-ruban assure un rendement
beaucoup plus élevé que celui des scies alternatives. Le ruban
est monté sur deux tambours de grand diamètre; et il est conduit
dans la région de coupe par quatre guides à roulements. La
pression résultant du poids de l'ensemble du porte-lame est
atténuée par un contrepoids à position réglable.
Un frein hydraulique ralentit le mouvement de descente et
évite la rupture des dents pendant le sciage des profilés (L, U,
I) et des pièces minces (tubes,... etc.).Les scies à ruban ont un
très large emploi dans le sciage des métaux. On retient
particulièrement les modèles suivants :
1) Scie à ruban simple pour débit droit ou
d'onglet.
2) Scie à ruban universelle pour débit droit,
d'onglet et pour détourage extérieur.
Ces machines fonctionnent en position horizontale pour les
coupes de débit et d'onglet. Tandis qu'en position verticale fixe, elles
permettent, sur une table spéciale, le détourage extérieur
de pièces plates.Certaines petites machines à scier à
ruban, légères (8 kg env.) sont portatives et peuvent remplacer
la scie à main.
1.3.3.1 Scies à ruban à découper.
Pour le détourage de contours extérieurs et plus
spécialement intérieurs. Les lames ruban ont une largeur
réduite (6 mm max.).
Le passage de la lame de scie à ruban dans le premier
trou se fait après rupture de la lame dont les extrémités
sont ensuite brasées sur un électrobraseur automatique faisant
partie de la machine; un dispositif de meulage fait disparaître la
surépaisseur de brasage.
La machine travaille à sec et possède un dispositif
de soufflage des copeaux.
Fig.I-5 : Scie mécanique à ruban [1]
Fig.I-6 : Scie à ruban pour détourage
I.3.4 Scies circulaires :
Elles sont généralement réservées au
débit des barres de fortes sections. On trouve plusieurs modèles
portant des scies de 150 mm à 2 m de diamètre.
Certaines de ces machines ont le mouvement d'avance, le
serrage de pièces et l'avancement de barre après coupe
commandés automatiquement par dispositif hydraulique; elles peuvent
aussi être munies d'un compteur automatique de pièces
coupées.
Fig.I-7 : Scie mécanique circulaire
I.4 Outils de sciage :
1° Lames courtes à deux trous : Pour machines
alternatives (identiques aux lames de scies à mains, mais de dimensions
plus fortes).
2° Lames ruban sans fin pour scie à
ruban.
3° Scies à disque circulaire, pour scies
circulaires :
-A denture taillée (Possibilité d'affûtage
limité).
-A denture rapportée (Possibilité d'affûter
et de changer les dents).
I.5 Mode d'action des outils :
Les lames pour scies alternatives et à ruban sont
semblables aux lames de scie à main; leur mode d'action est
identique.
Les scies circulaires reçoivent les mêmes angles
d'affûtage que les fraises; elles agissent à la façon de
ces outils
I.6 Conditions d'utilisation des scies mécaniques
:
I.6.1 Pression de coupe :
Elle doit être très modérée. Une
pression excessive provoque l'engagement des dents et leur rupture
immédiate. La pression doit être nulle pendant la course de
retour. Si les deux conditions d'utilisation (vitesse de mouvement et pression
de coupe) sont satisfaisantes, la scie émet un bruit agréable.
Les lames de scie usées ne sont pas réaffûtées, le
raffûtage étant plus coûteux que la lame neuve
fabriquée en série.
I.6.2 Choix de la denture :
Le nombre de dents au centimètre ou au pouce est choisi en
fonction de :
a) La dureté du métal à scier;
b) L'épaisseur des pièces à scier.
Lorsque l'épaisseur de la tôle à scier est
inférieure au pas de la plus fine denture, soit 1cm/12 = 0,8 mm, On scie
en inclinant le fond de fente de sciage, afin de mettre en prise au moins trois
dents.
Au contraire, lorsque l'épaisseur à scier est
très importante, on rend le travail moins fatigant en diminuant le
nombre de dents en prise par des changements fréquents d'inclinaison.
Epaisseur
|
Métal scié
|
Denture
|
Pièces épaisses et
très épaisses
|
Acier doux, fonte, laiton, bronze, aluminium.
Acier dur, fondu, rapide, aciers spéciaux
|
Grosses dentures :
|
6 dents au centimètre, 16 dents au pouce.
Grosses dentures :
|
7 dents au centimètre, 18 dents au pouce
|
Pièces peu épaisses
|
Acier fondu, rapide, tubes d'acier doux, tubes de laiton,
métaux en feuilles.
|
Dentures moyennes :
|
9 dents au centimètre, 24 dents au pouce
|
Pièces minces
|
Tubes pour cycles, métaux en feuilles minces.
|
Dentures fines :
|
12 dents au centimètre, 32 dents au pouce
|
Tableau I-1 : Choix de la denture
I.6.3 Réglage de la vitesse de coupe :
Déplacer le levier de la boîte des vitesses ou
changer la position de la courroie sur la poulie étagée
d'après les tableaux d'utilisation de la machine.
|
Fortes épaisseurs
|
Faibles épaisseurs
|
Acier A 45
|
25 m/mn
|
35 m/mn
|
- A 60
|
16 -
|
25 -
|
- A 80
|
10 -
|
20 -
|
Bronze
|
50 -
|
80 -
|
Aluminium
|
100 -
|
500 -
|
Tableau I-2 : Réglage de la vitesse de coupe
I.6.4 Lubrification :
Le sciage des métaux durs (fonte exceptée)
s'effectue en arrosant à l'huile soluble. Le sciage des alliages
légers, les plus durs, se fait au suif ou à l'essence de
térébenthine. L'arrosage des scies à ruban et scies
circulaires doit être abondant; il est effectué par une pompe
mécanique ou par moto-pompe électrique.
I.6.5 Affûtage et raffûtage :
Les lames de scies alternatives ne sont pas
réaffûtées; les lames de scies à ruban ne le sont
que dans certains cas particuliers, sur des machines spéciales.
Les scies circulaires sont réaffûtées par
meulage sur des machines spéciales automatiques.
CHAPITRE II LA SCIE A ARCHET SMA3
(A)
Dans ce chapitre, on décrit la scie à archet
SMA3 dont on va maintenir. Cette dernière est fabriquée
à l'entreprise nationale de production des machines outils de
constantine (P.M.O).
II.1 Description technique :
II.1.1 Présentation de la structure de la machine
:
La scie à archet SMA3 est une scie alternative
horizontale. Elle possède un bâti auto-portant à
l'intérieur duquel, sont logés la commande hydraulique et
l'alimentation en liquide d'arrosage. Le serrage de la matière se fait
par étau à mâchoire mobile. La fin d'une phase de travail
est réglée par un contacteur de fin de course.
(B)
(C)
Fig. II-I : Scie à archet en perspectives (A), (B) et
(C)
Les éléments de la scie à archet SMA3
schématisée sur la figure II-1 sont :
1. Levier pour réglage progressif de la course.
2. Commutateur pour la mise en marche du moteur.
3. Levier pour enclenchement et déclenchement de la
course.
4. Triangle pour déclenchement automatique.
5. Etau.
6. Blocage de réglage de la course.
7. Volant pour réglage de la pression de coupe.
8. Robinet d'arrosage.
9. Ecrous de réglage pour guidage de l'archet.
10. Manivelle pour étau à mâchoire
mobile.
11. Butée de mesure pour ajustage des tronçons de
matière.
12. Ecrous tendeurs de la plaque-moteur.
13. Ecrous pour serrage des mâchoires de l'étau.
14. Position de l'excentrique.
15. Excentrique de la course.
16. Ressort de pression.
17. Cylindre pour le relevage de l'archet en course retour.
18. Ressort de pression.
19. Accumulateur.
20. Filtre du cylindre de relevage.
Fig.II-2 : Scie a archet SMA3
II.2 Transport de la machine :
· Il faut utiliser des cordes en chanvre; les
chaînes ne sont pas appropriées. N'utiliser que des cordes en
excellent état et capables de supporter le poids de la machine.
· Fixer la corde avec une boucle autour de la plaque
porte-moteur et de l'autre côté sous les tocs du bâti de la
machine.
· Eviter les chocs brutaux au cours du transport.
Fig. II- 3 : Transport de la scie à archet
II.3 Installation de la machine :
Le bâti est mis à niveau au moyen des vis de
réglage. Si le sol n'est pas résistant à la charge, il
faut prévoir une fondation conforme au plan d'installation; la
profondeur de cette fondation dépend de la nature du terrain.
II.4 Mise en service :
Voici quelques instructions à suivre pour la mise en
service de machine.
· Installation de la machine (voir §II.3).
· Respecter les instructions du plan de graissage ainsi que
du tableau des lubrifiants (Tab.II-1 et Tab.II-2).
· Remplir la chambre d'environ 30 litres de liquide
d'arrosage, de telle sorte que le niveau soit à 50 mm au dessus du bord
de l'ouverture. dans le cas d'une émulsion d'huile d'arrosage, le
rapport du mélange est de 1:20 d'eau.
· Purger le système hydraulique d'air; afin
d'assurer un réglage parfait de la pression de coupe. Pour cela, mettre
le volant 7 sur la position zero et déplacer lentement l'archet
de la scie de haut en bas, à la main, jusqu'à ce que la
résistance devienne plus grande. L'opération est à
renouveler en cas d'un arrêt prolongé de la scie.
· Brancher la machine au réseau selon le
schéma du circuit électrique (Fig.II-5).
II.5 Mise en marche pour le sciage :
· Le serrage correct de la lame de scie est
déterminant pour la durée de marche et la précision de
coupe; mettre en place la lame de scie et tourner la vis de serrage
jusqu'à ce que la lame de scie soit serrée. A partir de cette
position, tourner la vis de serrage encore de deux tours afin que la lame de
scie soit précontrainte.
· Le serrage de la matière contre la mâchoire
fixe est assuré à l'aide de la manivelle 10.
· Pour une première coupe, régler le volant 7
sur une basse pression de coupe.
· Mettre le moteur en marche à l'aide du commutateur
2
· Mettre en marche la course au moyen du levier 3.
Ensuite, régler le nombre de courses à l'aide du levier 1 dont la
position sera fixée en serrant le croisillon 6.
· L'arrêt de la course est assuré en passant
le levier 3 en position d'arrêt. II.6 Mode opératoire de
la scie :
La poulie réceptrice tourne dans le sens contraire des
aiguilles d'une montre à vitesses de 35.5 à 140 cps/min.
Les excentriques pour le relevage (0.5 mm) et la pompe (3 mm)
sont déphasés de 90° par rapport l'excentrique de la course
(69 mm).
Après le point mort, l'archet est relevé par la
course retour de l'excentrique de relevage, et l'excentrique de la pompe
repousse simultanément le piston inférieur; l'espace compris
entre les deux pistons se remplit d'huile pénétrant par la partie
inférieure du cylindre.
Après le point mort bas (lame est avancée), les
excentriques libèrent l'archet et le piston de la pompe; les ressorts
placés sur le périmètre du piston inférieur,
poussent les pistons l'un contre l'autre et pressent l'huile située au
dessus du grand piston à ramener l'archet jusqu'à ce que la lame
de scie touche la matière. La partie libérée sous le
piston est remplie à partir du réservoir d'huile.
Ce cycle se répète jusqu'à la fin d'une
phase de travail qui est arrêtée par un contacteur de fin de
course, ce qui arrête le moteur et ouvre l'orifice situé au dessus
du grand piston pour évacuer l'huile au bac; ce qui entraîne le
relevage de la lame et les grands ressorts de pression repoussent l'archet vers
le haut.
Fig.II-4 : Endroits de graissage
Désignation
|
Désignation usine
|
Viscosité
|
caractère
|
Huile de graissage
|
TISKA 33
|
12 bis 20 cst/50°c (2 bits 209 E)
|
|
Graissage pour roulements
|
TESSALA 3
|
Point de suintement Pas inférieur
à140°c
|
|
|
Tableau II-1: Lubrifiants [2]
Périodicité de graissage
|
Point de graissage N°
|
Quantité du lubrifiant
|
Remarques
|
Hebdomadaire
|
1, 2,
|
3,
|
4, 5, 8,
|
6,7
|
2...3 Pressions 1...2 Pressions
|
Compresseur à huile Compresseur à graisse
|
Mensuel
|
|
|
10
|
|
2...3 Pressions
|
Compresseur à graisse
|
Trimestriel
|
|
|
9
|
|
Renouveler l'huile
|
Niveau d'huile entre les repères
|
Annuel
|
|
11,
|
12,13
|
|
Remplir les roulements de graisse au maximum jusqu'à
la moitié
|
Tableau II-2: Instruction de graissage
Fig. II-5 : Schema electrique
CHAPITRE III GENERALITES SUR LA
MAINTENANCE
III.1 Définition de la maintenance :
Selon la norme AFNOR X60-010, la maintenance est :«
L'ensemble des activités destinées à maintenir ou à
rétablir un bien dans un état ou dans des conditions
données de sûreté de fonctionnement pour accomplir une
fonction requise >>[4]. Ces activités sont une combinaison de
prévention, diagnostic, dépannage, remise en marche,
réparation et gestion qui permettent de conserver le potentiel
matériel pour assurer la continuité de la production. Bien
maintenir c'est assurer ces opérations au global optimum, elle introduit
trois types d'actions :
Actions de base
|
Actions d'exécution
|
Actions de suivi
|
- Formation
- Documentation
- Equipement
- Approvisionnement
|
- Maintenance préventive - Maintenance curative
|
- Fiabilité - Qualité
- Durabilité - Gestion
|
Tableau III-1: Types des actions de la maintenance
Maintenir: Contient la notion de
surveillance et de prévention sur un bien en fonctionnement normal.
Rétablir: Contient la notion de
correction (remise à niveau) après défaillance.
Ces deux termes nous permettent d'introduire les formes de la
maintenance.
III.2 Formes de la maintenance :
III.2.1 Maintenance préventive :
La norme AFNOR X60-010 définit la maintenance
préventive ainsi : « Maintenance ayant pour objet de réduire
la probabilité de défaillance ou de dégradation d'un bien
ou d'un service rendu >> [4].
Son coût, parfois élevé, oblige à
considérer deux modes d'application :
III.2.1.1 Maintenance préventive
systématique:
D'après AFNOR X60-010, les activités
correspondantes sont déclenchées selon un
échéancier établi à partir d'un nombre
prédéterminé d'unités d'usages.
Elle consiste à intervenir selon un
échéancier établi en fonction du temps sur le
matériel pour détecter les anomalies ou les usures
prématurées et les remédier avant qu'une panne ne se
produise ou pour effectuer des travaux courants.
Cette forme de maintenance préventive implique divers
types de travaux: -Inspection du matériel en fonctionnement.
-Remplacements systématiques.
-Travaux courants: Graissage, réglage, nettoyage, rodage,
Teinte. III.2.1.2 Maintenance préventive
conditionnelle:
D'après la norme AFNOR X60-010, les activités
correspondantes sont déclenchées suivant des critères
prédéterminés significatifs de l'état de
dégradation du bien ou du service.
Cette technique de prévention des pannes fait
intervenir des informations recueillies en temps réel au moyen de
techniques diverses telles que l'analyse des bruits, l'analyse des vibrations,
l'analyse de la corrosion. La décision d'intervention est prise
lorsqu'il y a évidence expérimentale de défaut imminent ou
approche d'un seuil de dégradation prédéterminé.
III.2.2 Maintenance corrective:
« Opération de maintenance effectuée
après défaillance » AFNOR X60-010. C'est une maintenance
destinée à rendre la santé aux machines qui l'on perdue.
Elle est peut efficace pour les machines vitales de production mais trouve son
application bien adaptée à certain matériel peu
coûteux, et hors production [5].
On distingue deux sortes de maintenances correctives :
III.2.2.1 Maintenance Palliative :
Elle correspond au dépannage ; il suffit de retrouver
la fonction perdue, même provisoirement et parfois sans
interprétation du fonctionnement de l'ensemble concerné.
III.2.2.2 Maintenance curative :
Elle correspond à la réparation
Øguérison Ø, donc au diagnostic. Dès lors que l'on
a identifié la cause de la panne, on est en mesure de la
prévenir, ou de la rendre moins pénalisante, donc
d'améliorer.
III.2.2.3 Phases d'une action de maintenance corrective
:
L'organigramme de la figure III-1 décrit les
différentes phases à suivre dans une maintenance corrective.
Défaillance
|
|
|
|
Constat de défaillance
|
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Analyse structurale multitechnologique
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-Etude des appareils de contrôle -Choisir les appareils de
contrôle
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-Disposer de l'organigramme de dépannage
-Tester, contrôler, mesurer et interpréter les
résultats.
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Détection
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-Comparer les écarts entre les résultats attendus
et le résultat relevé.
-Identifier les causes probables de la défaillance
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Diagnostic
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-Fiche d'intervention
Préparation
Dépannage
Non
Contrôle, tests
Contrôle, tests
Oui
Intervention est définitive
Remise en état provisoire
Remise en fonctionnement
Démontage
1
Fin
Oui
1
Remontage
Remise en fonctionnement
Programmation pour intervention définitive
Remise en main du matériel
Remontage
Remise en fonctionnement
Maintenance corrective
Démontage
Intervention Peut-elle être effectuée
Non
Remontage
Agir pour rassembler les moyens
Fig.III-1: Phases d'une action de maintenance corrective [6]
III.3 Opérations de maintenance:
III.3.1 Dépannage :
Action physique exécutée sur un bien en panne
pour lui permettre d'accomplir sa fonction requise pendant une durée
limitée (provisoirement) jusqu'à ce qu'une réparation
définitive puisse être exécutée.
III.3.2 Réparation :
Action physique exécutée sur un bien pour
rétablir définitivement la fonction requise du bien.
III.3.3 Contrôle :
Vérification de la conformité à des
données préétablies, suivie d'un jugement. Ce jugement
peut être une information ou une décision : rejet, acceptation,
ajournement.
III.3.3 Inspection :
Contrôle de conformité; réalisé en
mesurant, observant, testant et calibrant les caractéristiques
significatives d'un bien.
III.3.4 Visite :
Opération de maintenance préventive consistant
en examen détaillé et prédéterminé de tout
(visite générale) ou partie (visite partielle) des
différents éléments d'un bien et pouvant impliquer de
premier niveau.
III.3.5 Révision :
Ensemble complet d'examens et d'actions réalisés
afin de maintenir le niveau de disponibilité et de
sécurité.
III.3.6 Echange standard :
Reprise d'un sous ensemble ou ensemble usagé et vente d'un
sous ensemble identique, neuf ou remis en état
spécifié.
III.4 Politique de la maintenance:
On appelle Politique de la maintenance le plan
d'action correspondant à une conduite rationnelle de l'ensemble des
moyens nécessaires pour l'assurance de l'objectif de
maintenabilité au cours de la mission [7]. Les politiques sont des
principes qui aident à atteindre l'objectif défini d'une
fonction. Elles indiquent l'action pour remédier aux situations qui se
produisent. Alors, La politique de la maintenance est la définition au
niveau de l'entreprise des objectifs technicoéconomiques relatifs
à la prise en charge des équipements par le service
maintenance.
Les politiques portant sur le fonctionnement de la maintenance
peuvent être subdivisées comme suit:
1- Domaine et limites de la maintenance.
2- Type et niveau de services attendus.
3- Responsabilités auprès de la direction.
4- Pratique du personnel.
5- Fonctions commerciales et contacts avec les syndicats.
6- Budgets et contrôles financiers.
Ces politiques peuvent être présentées
sous forme d'organigramme comme dans la figure III-2; qui représente les
relations mutuelles entre les diverses fonctions de l'entreprise. Chaque
relation numérotée doit disposer de politiques
détaillées pour remédier rapidement à toute
éventualité.
Fig. III-2: Relations mutuelles entre les politiques de la
maintenance et les autres groupes de politique dans l'entreprise.
III.5 Position du service maintenance par rapport aux
autres services:
Il existe deux tendances quant au positionnement de la
maintenance dans l'entreprise.
-La centralisation où toute la maintenance est
assurée par un service.
-La décentralisation ou le service de maintenance est
dépossédé de certaines responsabilités, c'est
généralement la maintenance de fabrication qui fait le
contrôle des services de production et de fabrication
-Le service central de maintenance peut, à la demande
des services cidessous prêter à ceux-ci son atelier et / ou du
personnel pour l'accomplissement des certains travaux. L'objet d'une
décentralisation est de mieux cerner les frais réels de
maintenance par poste de travail. Son inconvénient est de conduire
à l'application de plusieurs politiques de maintenance
éventuellement contradictoires, exemple d'organigramme de la figure
III-3 montrant la position et les liaisons du service maintenance avec les
autres services.
Le service de maintenance, comme le service de
sécurité devient une interface entre toutes les entités
qui composent l'entreprise.
MAGASIN ET GESTION DES STOCKS
SECURITE
MAINTENANCE
SECURITE
SERVICES RELATIONS AVEC L'EXTERIEUR
SERVICE DE PERSONNEL
PRODUCTION EXPLOITATION FABRICATION
BUREAU DE METHODE
ORDONNENCEMENT
CONTROLE QUALITE
DISTRIBUTION
ACHAT
SAV
BUREAU D'ETUDE
SERVICE FINANCIER
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CONTROLE GESTION COMPATIBILITE
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Fig.III-3 : Position du service de maintenance par rapport aux
autres services
III.6 Fonctions et tâches associées à
la maintenance :
Les domaines d'activités du technicien de maintenance sont
définis, nous pouvons traiter les fonctions qu'il aura à
assurer.
III.6.1 Fonction étude et méthode:
Toute tâche doit être optimisée en fonction
des critères retenus dans le cadre de la formulation de la politique de
maintenance.
III.6.1.1 Etude technique:
-Recherche des améliorations.
-Participer à la conception des travaux neufs.
-Participer à l'analyse des accidents de travail.
III.6.1.2 Préparation d'ordonnancement:
-Etablir les fiches d'instruction pour le personnel et constituer
la documentation pour interventions.
-Etablir les plannings d'intervention et d'approvisionnements.
-Réceptionner et classer les documents relatifs à l'intervention
et remise à jour des dossiers techniques.
III.6.1.3 Etude économique et financière:
-Gérer les approvisionnements.
-Analyser les coûts de défaillance.
-Analyser les coûts de fonctionnement.
-Rédiger le cahier des charges et participer à la
rédaction des marchés de travaux.
-Gérer le suivi et la réception des travaux.
III.6.2 Fonction exécution Ø mise en route
Ø:
Son aspect pluritechnique nécessite une grande
expérience sur les matériels des entreprises modernes et une
connaissance approfondie des différentes technologies, le technicien
devra agir avec beaucoup de rigueur pour rendre son action efficace.
Les tâches principales sont:
-Gérer l'intervention de la maintenance.
-Connaître le comportement du matériel.
-Piloter des interventions de la maintenance.
-Appliquer les consignes d'hygiène et
sécurité des conditions de travail.
-Assurer l'installation des machines et des matériaux
(Réception, contrôle, mise en fonctionnement et mise en main),
informer le personnel sur les équipements (consignes d'utilisation).
-Assurer la remise en main du matériel après
intervention.
-Créer l'ordonnancement.
-Etablir le diagnostic de défaillance du
matériel.
-Etablir les consignes d'utilisation et intégrer les
consignes d'hygiène et de sécurité.
-Gérer les stocks, pièces de rechanges. Outillage,
appareils de contrôle. III.7 Niveaux de maintenance:
En fonction de la politique de maintenance et du potentiel
humain et technique de l'entreprise, les interventions de maintenance peuvent
être découpées en niveaux. 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 de bien à maintenir.
III.7.1 Premier niveau:
Réglages simples prévus par le constructeur au
moyen d'organes accessibles sans aucun démontage ou ouverture de
l'équipement ou échange d'éléments consommables
accessibles en toute sécurité tels que voyant ou certains
fusibles,...etc.
Commentaire:
Ce type d'intervention peut être effectué par
l'exploitant du bien, sur place, sans outillage et à l'aide des
instructions d'utilisation.
III.7.2 Deuxième niveau:
Dépannages par échange standard des
éléments prévus à cet effet et opérations
mineures de maintenance préventive telles que graissage ou
contrôle de bon fonctionnement.
Commentaire :
Ce type d'intervention peut être effectué par un
technicien habilité de qualification moyenne, sur place, avec outillage
portable défini par les
instructions de maintenance et à l'aide de ces mêmes
instructions.
III.7.3 Troisième niveau:
Identification et diagnostic des pannes, réparations
mécaniques mineures et toute opération courantes de maintenance
préventive telle que réglage général ou
réalignement des appareils de mesure.
Commentaire :
Ce type d'intervention peut être effectué par un
technicien spécialisé sur place ou dans le local de maintenance
à l'aide de l'outillage prévu dans les instructions de
maintenance ainsi que des appareils de mesure et de réglage, et
éventuellement des bancs d'essai et de contrôle des
équipements en utilisant l'ensemble de la documentation
nécessaire à la maintenance du bien ainsi que les pièces
approvisionnées par le magasin.
III.7.4 Quatrième niveau:
Tous les travaux importants de maintenance corrective ou
préventive à l'exception de la rénovation et la
reconstitution.
Ce niveau comprend aussi le réglage des appareils de
mesure utilisés pour la maintenance et éventuellement la
vérification des étalons de travail par les organismes
spécialisés.
Commentaire:
Ce type d'intervention peut être effectué par une
équipe comprenant un encadrement technique très
spécialisé dans un atelier spécialisé doté
d'un outillage général (Moyens mécaniques, de
câblage, de nettoyage,...etc.) et toutes documentations
générales ou particulières.
III.7.5 Cinquième niveau:
Rénovation, reconstitution ou exécution des
réparations importantes confiées à un atelier central ou
à une unité extérieure.
Commentaire :
Par définition, ce type de travaux est donc
effectué par le reconstructeur, avec des moyens définis par le
constructeur et donc proches de la fabrication. III.8 Graissage et
lubrification:
III.8.1 Définition:
Dans les grandes unités de production, le
graissage est assuré par un service autonome, analogue au service
entretien. Par contre dans les petits ateliers, le graissage dépend du
service maintenance (cas des ateliers D.I.G.M).
Le graissage contribue largement à retarder l'usure et
à conserver les qualités d'origine de la machine, dont
l'utilisateur doit respecter les consignes données par le
constructeur.
L'exécution des travaux de graissage exige des
connaissances précises: -Distinguer les divers lubrifiants par leur
aspect et leur repérage. -Reconnaître les anomalies
éventuelles et appliquer consciemment les
consignes des fiches de graissage.
III.8.2 Différents types de graissage:
III.8.2.1 Graissage à l'huile:
Les huiles minérales ont des qualités variables
suivant leur provenance et leur température d'emploi. On les utilise
pour les machines à grande vitesse et quelques soit leur charge.
Le choix de l'huile est souvent fixé par le constructeur
et dépend de :
- La vitesse relative des organes.
- La charge de fonctionnement.
- La température normale des mécanismes en
marche.
- La saison (huile d'été ou huile d'hiver) car le
graissage doit être efficace dès la mise en marche.
III.8.2.2 Graissage à la graisse:
Ce genre de graissage convient aux organes à marche
lente, lourdement chargés, situés à des endroits
difficilement accessible et sans surveillance continue. La graisse est
utilisée couramment sur les machines outils.
III.8.3 0rganisation du graissage:
Le bilan de graissage d'une machine outil est une fiche technique
sur laquelle sont précisés:
- Les points à graisser;
- Les fréquences de graissage (Quotidien,
hebdomadaire...)
- La nature des lubrifiants.
CHAPITRE IV MAINTENANCE DE LA SCIE A ARCHET
SMA3
L'atelier de mécanique de M'sila ne suit pas une
politique adaptée de maintenance. On en trouve des machines
tombées en panne depuis longtemps qui nécessitent des
révisions partielles ou générales. Ce chapitre est
consacré à notre intervention sur site dans un esprit de
maintenance corrective pour réparer la scie à archet SMA3. Cette
dernière présente le problème de ne pas faire descendre
l'archet.
IV.1 Analyse d'une défaillance:
C'est une analyse déductive qui exige une grande
connaissance des divers modes de défaillance des systèmes. On
part de la défaillance présumée de la scie à archet
SMA3 et on cherche toutes les causes ou agencements de causes qui peuvent mener
à cette défaillance.
Normalement pour faire un diagnostic rapide de la panne, on se
réfère à des tableaux de pannes et
dérèglements de la scie à archet. Ces tableaux sont
construits sur la base d'un arbre de défaillance utilisant des portes
logiques telles que : ET et OU. Malheusement ces tableaux ne sont pas
disponibles à l'atelier de mécanique.
Figure IV.1 : Portes logique ET et OU E : Défaillance.
X1, X2 et X3 : Causes de défaillance.
Ce travail est réalisé en conformité avec le
diagramme des phases d'une action de maintenance corrective donnée
à la figure III-1.
IV.1.1 Diagnostic :
D'après l'analyse de la structure de la machine, on
constate que le système de relevage (S.R) est le responsable de la
descente de l'archet.
On met la scie en service, on observe que le système de
relevage ne fonctionne pas. Alors, pour identifier la panne, on démonte
le système en question.
IV.1.1.1 Démontage :
Pour le démontage du système de relevage, on suit
les séquences numérotées sur la figure IV-2; comme suit
:
3
6
5
1 2
4
Fig.IV-2 : Séquences de démontage
1. Dévisser l'axe du S.R de l'excentrique.
2. Démontage du ressort de pression.
3. Arrachement du roulement gauche du S.R.
4. Arrachement du roulement droit du S.R.
5. Démontage du levier d'enclenchement et
déclenchement de la course.
6. Faire sortir le S.R à travers l'ouverture
Le démontage du système de relevage a permis de
savoir que le problème réside dans le cisaillement de la soudure
encastrant l'axe du S.R au petit piston ; ce qui a rendu ce dernier non
fonctionnel (libre).
Fig.IV-3 : Diagnostic de la panne
IV.1.2 Réparation :
On a soudé l'axe du S.R au petit piston après
avoir dressé la face de ce dernier sur tour. De plus, on a changé
les joints d'étanchéité usés et graissé les
points cités sur le tableau II-2.
Après vidange du bain d'huile, on a fait le plein,
c'est-à-dire jusqu'au niveau max situé à 5 Cm au dessus du
fond de bain.
IV.1.3 Remontage :
Du fait que le S.R est lourd et ses roulements sont
montés avec serrage sur noyaux, les opérations de montage et
démontage sont relativement difficiles. Nous étions
obligés de travailler dans des conditions délicates en utilisant
des moyens primitifs (marteau, rache,...) puisque nous ne disposons pas ni d'un
chariot élévateur pour transmettre la scie à la presse et
soulever le S.R à posteriori, ni presse à portée
suffisante pour chasser les roulements.
On remonte le système de relevage en suivant
l'enchaînement inverse des séquences de démontage.
IV.1.4 Contrôle et test :
Après la mise en marche de la scie, nous avons
constaté que l'archet descend normalement. La vitesse de descente de ce
dernier est proportionnelle à la vitesse de la course.
Nous avons même scié un tube d'acier et on a
constaté le bon fonctionnement de la machine. Alors, on peut dire que
notre intervention est définitive.
CONCLUSION
Le présent travail de maintenance de la scie à
archet SMA3, nous a permis d'approfondir nos connaissances sur le service de
maintenance. Nous espérons que cette contribution mène à
soulever un lourd fardeau sur les gens qui vont travailler sur la machine
maintenue.
Comme double objectif, ce sujet à caractère
pratique nous a préparé au champ de travail après la
période des études universitaires.
Il découle de l'étude de la scie à archet
qu'éventuellement la défaillance de la machine est due à
l'écrouissage du ressort de pression suite au chargement successif de ce
dernier; ce qui a rendu la force du vérin (S.R) incapable de vaincre la
force du ressort en provoquant en vertu le cisaillement de la soudure liant le
petit piston à l'axe du S.R.
D'après l'étude de la machine, on a quelques
constatations sur la conception de la machine. On voit qu'elle présente
quelques inconvénients, voire :
-La non séparation du bain d'arrosage de celui
d'alimentation du système de relevage. Ceci affecte la vitesse de
descente de l'archet.
-Absence d'un trou de vidange du bac d'huile.
Comme perspectives, nous proposons aux futurs étudiants,
chercheurs et même à l'entreprise P.M.O de :
- Changer systématiquement le ressort de pression (16) car
après un certain nombre de cycles, il sera écroui.
- Séparer les deux bains et de prévoir une pompe
d'arrosage.
- Changer le système de relevage par un vérin
hydraulique à simple effet pour la descente de l'archet.
- Prévoir un trou de vidange du bain d'huile.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
[1] Bassino J. << Technologie en ouvrages
métalliques », Foucher, Paris, 1972.
[2] Instruction de service de la scie à archet SMA3,
P.M.O, Constantine, 2006.
[3] Poirier M. << Initiation à l'ajustage
mécanique », Québec, Québec, 1977.
[4] François M. << Maintenance - Méthodes et
organisations », Dunod, Paris, 2000.
[5] Perrot J. -c. << Maintenance préventive dans
les ateliers d'usinage », Cetim, Paris, 1995.
[6] Azzoz A. et Al. << Etude et maintenance de la scie
à billette au de METANOF- M'sila », Mémoire de D.E.U.A,
Univ. M'sila, 2001.
[7] Christian G. << Maintenabilité des appareils
électroniques », Techniques de l'ingénieur, E437-1:17,
1973.
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