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.

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