Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité -Exercices Corrigés AMDEC
- Objectif : L’AMDEC est utilisée pour analyser les pannes potentielles avant qu’elles ne surviennent, en identifiant les modes de défaillance possibles, leurs conséquences, et la criticité de chaque défaillance.
- Comment il fonctionne : Chaque composant d’un système est analysé pour identifier comment il peut échouer, quels en seraient les effets, et quelle serait la criticité de cette défaillance. Cette analyse permet de prioriser les actions correctives.
- Utilisation en complément du Pareto : Le Pareto peut identifier les problèmes les plus fréquents ou coûteux, tandis que l’AMDEC permet de prévenir des défaillances en analysant et en atténuant les risques avant qu’ils ne surviennent.
Voici une série d’exercices corrigés basés sur l’Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité (AMDEC), appliquée à la maintenance industrielle. Ces exercices permettent de mieux comprendre comment identifier les défaillances potentielles d’équipements, évaluer leurs impacts, et prioriser les actions correctives.
Exercice 1 : Analyse d’une pompe hydraulique
Enoncé :
Dans une usine, une pompe hydraulique est utilisée pour transporter des fluides. Vous devez réaliser une analyse AMDEC pour identifier les modes de défaillance possibles, leurs effets, et leur criticité. Voici les informations fournies :
| Composant | Mode de défaillance | Effet de la défaillance | Cause de la défaillance | Probabilité (1-10) | Gravité (1-10) | Détectabilité (1-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Joint d’étanchéité | Fuite de fluide | Perte de pression du système | Usure du joint | 7 | 8 | 5 |
| Moteur | Surchauffe | Arrêt de la pompe | Défaut de refroidissement | 6 | 9 | 4 |
| Filtre à huile | Obstruction | Réduction du débit du fluide | Accumulation de saletés | 5 | 6 | 6 |
| Roulements | Usure des roulements | Bruit anormal, vibration | Lubrification insuffisante | 4 | 5 | 7 |
Objectif :
- Calculer le nombre de priorité de risque (NPR) pour chaque mode de défaillance.
- Identifier le mode de défaillance le plus critique.
- Proposer des actions correctives pour les défaillances les plus critiques.
Solution :
Calcul du NPR (Nombre de Priorité de Risque)
Le NPR est calculé en multipliant la probabilité, la gravité, et la détectabilité :
- Joint d’étanchéité : NPR = 7 × 8 × 5 = 280
- Moteur : NPR = 6 × 9 × 4 = 216
- Filtre à huile : NPR = 5 × 6 × 6 = 180
- Roulements : NPR = 4 × 5 × 7 = 140
Identification du mode de défaillance le plus critique
Le mode de défaillance avec le NPR le plus élevé est celui lié au joint d’étanchéité avec un NPR de 280.
Actions correctives proposées
Pour le joint d’étanchéité (mode le plus critique) :
- Action corrective : Planifier un remplacement préventif des joints à des intervalles réguliers. Surveiller la pression du système pour détecter rapidement les fuites.
Pour le moteur : - Action corrective : Vérifier le système de refroidissement régulièrement, et installer des capteurs de température pour détecter les surchauffes à un stade précoce.
Exercice 2 : Analyse d’un convoyeur industriel
Enoncé :
Un convoyeur industriel présente des pannes fréquentes. Une AMDEC est réalisée pour évaluer les risques de défaillances. Voici les informations sur les composants critiques :
| Composant | Mode de défaillance | Effet de la défaillance | Cause de la défaillance | Probabilité (1-10) | Gravité (1-10) | Détectabilité (1-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Courroie | Rupture | Arrêt du convoyeur | Tension excessive | 6 | 8 | 5 |
| Rouleau de support | Usure des roulements | Instabilité du convoyeur | Lubrification insuffisante | 5 | 6 | 6 |
| Moteur | Panne électrique | Arrêt du convoyeur | Court-circuit | 3 | 9 | 4 |
| Capteur de vitesse | Dysfonctionnement | Vitesse inadaptée du convoyeur | Capteur défectueux | 4 | 7 | 7 |
Objectif :
- Calculer le NPR pour chaque mode de défaillance.
- Classer les défaillances par ordre de criticité.
- Proposer des actions correctives pour les trois principales défaillances.
Solution :
Calcul du NPR
- Courroie : NPR = 6 × 8 × 5 = 240
- Rouleau de support : NPR = 5 × 6 × 6 = 180
- Moteur : NPR = 3 × 9 × 4 = 108
- Capteur de vitesse : NPR = 4 × 7 × 7 = 196
Classement des défaillances par criticité
- Courroie : NPR = 240 (1er)
- Capteur de vitesse : NPR = 196 (2e)
- Rouleau de support : NPR = 180 (3e)
- Moteur : NPR = 108 (4e)
Actions correctives
- Courroie (NPR 240) : Mettre en place une surveillance continue de la tension de la courroie et installer un dispositif de contrôle automatique pour ajuster la tension en cas de déviation.
- Capteur de vitesse (NPR 196) : Effectuer des tests de fonctionnalité réguliers et remplacer les capteurs défectueux. Mettre en place un système de redondance des capteurs.
- Rouleau de support (NPR 180) : Planifier un programme de lubrification régulier pour éviter l’usure des roulements.
Exercice 3 : Analyse d’une machine de découpe
Enoncé :
Une machine de découpe dans une ligne de production subit des pannes fréquentes. Une AMDEC est réalisée pour évaluer la criticité des défaillances. Voici les données disponibles :
| Composant | Mode de défaillance | Effet de la défaillance | Cause de la défaillance | Probabilité (1-10) | Gravité (1-10) | Détectabilité (1-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lame de coupe | Usure rapide | Mauvaise qualité de découpe | Matériau de mauvaise qualité | 4 | 7 | 5 |
| Système de guidage | Dérèglement | Coupe imprécise | Manque de maintenance | 6 | 6 | 6 |
| Moteur | Surchauffe | Arrêt de la machine | Mauvaise ventilation | 5 | 8 | 4 |
| Capteur de position | Défaillance | Positionnement incorrect | Erreur dans le capteur | 3 | 7 | 7 |
Objectif :
- Calculer le NPR pour chaque composant.
- Identifier la défaillance la plus critique.
- Proposer des actions correctives adaptées.
Solution :
Calcul du NPR
- Lame de coupe : NPR = 4 × 7 × 5 = 140
- Système de guidage : NPR = 6 × 6 × 6 = 216
- Moteur : NPR = 5 × 8 × 4 = 160
- Capteur de position : NPR = 3 × 7 × 7 = 147
Identification de la défaillance la plus critique
Le système de guidage avec un NPR de 216 est la défaillance la plus critique.
Actions correctives
- Système de guidage (NPR 216) : Mettre en place un programme de maintenance préventive pour vérifier et ajuster régulièrement le guidage de la machine. Utiliser des capteurs pour surveiller les écarts de précision.
- Moteur (NPR 160) : Installer un système de surveillance de la température du moteur et vérifier l’état du système de ventilation pour éviter la surchauffe.
- Lame de coupe (NPR 140) : Remplacer la lame avec des matériaux de meilleure qualité et planifier un remplacement préventif après un certain nombre de cycles de production.
Exercice 4 : Analyse d’une presse hydraulique (suite)
Enoncé :
Dans une usine, une presse hydraulique présente plusieurs pannes. Une AMDEC est réalisée pour analyser les modes de défaillance et évaluer leur criticité. Voici les informations fournies :
| Composant | Mode de défaillance | Effet de la défaillance | Cause de la défaillance | Probabilité (1-10) | Gravité (1-10) | Détectabilité (1-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vérin hydraulique | Fuite d’huile | Baisse de pression, perte de force | Usure du joint | 6 | 8 | 5 |
| Système de commande | Défaut de réponse | Mauvais fonctionnement de la presse | Panne électronique | 4 | 9 | 4 |
| Pompe hydraulique | Surchauffe | Arrêt de la presse | Circulation d’huile insuffisante | 5 | 7 | 5 |
| Capteur de position | Erreur de mesure | Pression inadaptée | Capteur défectueux | 3 | 6 | 6 |
Objectif :
- Calculer le NPR pour chaque mode de défaillance.
- Classer les défaillances par ordre de criticité.
- Proposer des actions correctives pour les trois principales défaillances.
Solution :
Calcul du NPR
- Vérin hydraulique : NPR = 6 × 8 × 5 = 240
- Système de commande : NPR = 4 × 9 × 4 = 144
- Pompe hydraulique : NPR = 5 × 7 × 5 = 175
- Capteur de position : NPR = 3 × 6 × 6 = 108
Classement des défaillances par criticité
- Vérin hydraulique : NPR = 240 (1er)
- Pompe hydraulique : NPR = 175 (2e)
- Système de commande : NPR = 144 (3e)
- Capteur de position : NPR = 108 (4e)
Actions correctives
- Vérin hydraulique (NPR 240) : Remplacer les joints à intervalles réguliers pour éviter les fuites. Mettre en place un programme de contrôle de la pression d’huile.
- Pompe hydraulique (NPR 175) : Installer un système de refroidissement pour éviter la surchauffe, et surveiller régulièrement la circulation d’huile à l’aide de capteurs de débit.
- Système de commande (NPR 144) : Mettre en place un plan de maintenance préventive pour vérifier les composants électroniques régulièrement et prévenir les pannes.
Exercice 5 : Analyse d’une chaîne de production automatisée
Enoncé :
Dans une usine de fabrication, une chaîne de production automatisée est sujette à des interruptions fréquentes. Une AMDEC est réalisée pour identifier les modes de défaillance, leurs causes et leur criticité. Voici les données :
| Composant | Mode de défaillance | Effet de la défaillance | Cause de la défaillance | Probabilité (1-10) | Gravité (1-10) | Détectabilité (1-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Robot de soudure | Mauvaise soudure | Joint de soudure de mauvaise qualité | Défaillance de l’électrode | 7 | 6 | 5 |
| Système de convoyage | Arrêt du convoyeur | Interruption de la production | Usure de la courroie | 5 | 8 | 4 |
| Capteur de position | Dysfonctionnement | Mauvais positionnement des pièces | Capteur défectueux | 4 | 7 | 6 |
| Contrôleur PLC (Automate Programmable) | Panne complète | Arrêt de la chaîne | Problème électronique | 3 | 9 | 3 |
Objectif :
- Calculer le NPR pour chaque mode de défaillance.
- Identifier les trois défaillances les plus critiques.
- Proposer des actions correctives pour prévenir les défaillances critiques.
Solution :
Calcul du NPR
- Robot de soudure : NPR = 7 × 6 × 5 = 210
- Système de convoyage : NPR = 5 × 8 × 4 = 160
- Capteur de position : NPR = 4 × 7 × 6 = 168
- Contrôleur PLC : NPR = 3 × 9 × 3 = 81
Classement des défaillances par criticité
- Robot de soudure : NPR = 210 (1er)
- Capteur de position : NPR = 168 (2e)
- Système de convoyage : NPR = 160 (3e)
- Contrôleur PLC : NPR = 81 (4e)
Actions correctives
- Robot de soudure (NPR 210) : Vérifier régulièrement l’état de l’électrode et remplacer les pièces usées avant qu’elles n’affectent la qualité des soudures. Mettre en place des contrôles qualité fréquents sur les joints soudés.
- Capteur de position (NPR 168) : Planifier des tests réguliers de calibrage des capteurs, et garder des capteurs de rechange en stock pour un remplacement rapide.
- Système de convoyage (NPR 160) : Mettre en place un programme de surveillance de l’usure des courroies et prévoir leur remplacement avant la fin de leur cycle de vie.
Ces exercices AMDEC montrent comment évaluer les modes de défaillance et leurs impacts potentiels dans un environnement de maintenance industrielle. L’utilisation du nombre de priorité de risque (NPR) permet de classer les défaillances par criticité, et de définir des actions correctives pour réduire la probabilité de pannes, améliorer la sécurité des équipements, et optimiser la continuité des opérations industrielles.
Autres articles
