Exercices Corrigés autour de l’Analyse des Données pour un Plan de Maintenance

Voici une série d’exercices corrigés autour de l’analyse des données pour un plan de maintenance. Ces exercices sont conçus pour renforcer la compréhension et l’utilisation des indicateurs et données en maintenance industrielle.

Exercice 1 : Calcul du MTBF (Mean Time Between Failures)

Énoncé :

Une machine a connu les défaillances suivantes au cours de la dernière année :

01/01 : Défaillance 1
01/04 : Défaillance 2
01/07 : Défaillance 3
01/10 : Défaillance 4

Question :
Calculez le MTBF en heures, en supposant que la machine fonctionne 24 heures par jour.

Correction :

exercice_1:
  question: "Calculez le MTBF pour une machine qui fonctionne 24 heures par jour."
  données:
    défaillances: ["01/01", "01/04", "01/07", "01/10"]
    période: "12 mois"
    heures_par_jour: 24
  calcul:
    formule: >
      |
      MTBF = total_heures_opérationnelles / (nombre_défaillances - 1)
    étapes:
      total_heures_opérationnelles: "365 * 24 = 8760 heures"
      nombre_défaillances: 4
      MTBF: "8760 / (4 - 1) = 8760 / 3 = 2920 heures"
  réponse: "Le MTBF est de 2920 heures."

Exercice 2 : Calcul du MTTR (Mean Time to Repair)

Énoncé :

Les temps de réparation (en heures) pour 5 pannes consécutives d’un équipement sont :
2, 3, 1.5, 4, et 3.5.

Question :
Calculez le MTTR.

Correction :

exercice_2:
  question: "Calculez le MTTR pour une série de pannes."
  données:
    temps_réparation: [2, 3, 1.5, 4, 3.5]
  calcul:
    formule: >
      |
      MTTR = somme(temps_réparation) / nombre_pannes
    étapes:
      somme_temps_réparation: "2 + 3 + 1.5 + 4 + 3.5 = 14 heures"
      nombre_pannes: 5
      MTTR: "14 / 5 = 2.8 heures"
  réponse: "Le MTTR est de 2.8 heures."

Exercice 3 : Disponibilité d’un Équipement

Énoncé :

Un équipement industriel a un MTBF de 500 heures et un MTTR de 5 heures.

Question :
Calculez la disponibilité (%) de cet équipement.

Correction :

exercice_3:
  question: "Calculez la disponibilité d’un équipement."
  données:
    MTBF: 500
    MTTR: 5
  calcul:
    formule: >
      |
      disponibilité = (MTBF / (MTBF + MTTR)) * 100
    étapes:
      disponibilité: "(500 / (500 + 5)) * 100 = (500 / 505) * 100 = 99%"
  réponse: "La disponibilité est de 99%."

Modèles Excel pour le calcul de : MTBF, MTTR, MTTA et MTTF

Exercice 4 : Analyse des Pannes avec Pareto

Énoncé :

Un atelier a enregistré les causes de pannes suivantes au cours du dernier trimestre :

Mécanique : 20 pannes
Électrique : 10 pannes
Logiciel : 5 pannes
Opérateur : 15 pannes

Question :
Identifiez les causes principales à l’aide de l’analyse de Pareto.

Correction :

exercice_4:
  question: "Identifiez les causes principales avec l’analyse de Pareto."
  données:
    causes_pannes:
      Mécanique: 20
      Électrique: 10
      Logiciel: 5
      Opérateur: 15
  calcul:
    formule: >
      |
      Pourcentage = (nombre_pannes_cause / total_pannes) * 100
    étapes:
      total_pannes: "20 + 10 + 5 + 15 = 50"
      Mécanique: "(20 / 50) * 100 = 40%"
      Opérateur: "(15 / 50) * 100 = 30%"
      Électrique: "(10 / 50) * 100 = 20%"
      Logiciel: "(5 / 50) * 100 = 10%"
  réponse: >
    |
    Les causes principales sont "Mécanique" (40%) et "Opérateur" (30%), couvrant 70% des pannes.

Exercice 5 : ROI d’un Programme de Maintenance Prédictive

Énoncé :

Un programme de maintenance prédictive est mis en place avec les résultats suivants sur un an :

Coût d’implémentation : 15 000 €.
Économies sur les pannes évitées : 50 000 €.

Question :
Calculez le ROI (Return on Investment) du programme.

Correction :

exercice_5:
  question: "Calculez le ROI d’un programme de maintenance prédictive."
  données:
    coût_implementation: 15000
    économies: 50000
  calcul:
    formule: >
      |
      ROI = ((économies - coût_implementation) / coût_implementation) * 100
    étapes:
      ROI: "((50000 - 15000) / 15000) * 100 = (35000 / 15000) * 100 = 233.33%"
  réponse: "Le ROI est de 233.33%."

Ces exercices couvrent différents aspects de l’analyse des données pour un plan de maintenance, comme le calcul des indicateurs clés (MTBF, MTTR), l’analyse de Pareto et le calcul de ROI.

Cas Réel : Plan de Maintenance pour une Station de Pompage

Description du Cas :

Une station de pompage d’eau potable comprend les équipements suivants :

Équipement	Coût d’une Panne (€)	Fréquence des Pannes (sans maintenance)	Fréquence des Inspections Préventives (par an)	Coût d’une Inspection (€)	Temps Moyen de Réparation (heures)	Impact sur la Production (%)
Pompe Principale	5 000	2 fois/an	4	250	6	70
Moteur Électrique	8 000	1 fois/an	2	500	8	50
Système de Filtration	3 000	3 fois/an	6	200	4	30
Vannes de Sécurité	2 000	4 fois/an	8	100	2	20

Demande :

Élaborer un plan de maintenance préventive pour une période de 1 an.
Comparer les coûts totaux (avec et sans maintenance préventive).
Estimer la disponibilité globale de la station de pompage.

Plan de Maintenance et Calculs

plan_de_maintenance_reel:
  question:
    - "Élaborez un plan de maintenance préventive pour une station de pompage sur 1 an."
    - "Comparez les coûts totaux (avec et sans maintenance préventive)."
    - "Estimez la disponibilité globale."
  données:
    équipements:
      - nom: "Pompe Principale"
        coût_panne: 5000
        fréquence_pannes_sans_preventive: 2
        fréquence_inspections_preventives: 4
        coût_inspection: 250
        MTTR: 6
        impact_production: 70
      - nom: "Moteur Électrique"
        coût_panne: 8000
        fréquence_pannes_sans_preventive: 1
        fréquence_inspections_preventives: 2
        coût_inspection: 500
        MTTR: 8
        impact_production: 50
      - nom: "Système de Filtration"
        coût_panne: 3000
        fréquence_pannes_sans_preventive: 3
        fréquence_inspections_preventives: 6
        coût_inspection: 200
        MTTR: 4
        impact_production: 30
      - nom: "Vannes de Sécurité"
        coût_panne: 2000
        fréquence_pannes_sans_preventive: 4
        fréquence_inspections_preventives: 8
        coût_inspection: 100
        MTTR: 2
        impact_production: 20
  calculs:
    coûts_sans_preventive:
      formule: "Σ (fréquence_pannes_sans_preventive * coût_panne)"
      étapes:
        Pompe_Principale: "2 * 5000 = 10 000 €"
        Moteur_Électrique: "1 * 8000 = 8 000 €"
        Système_Filtration: "3 * 3000 = 9 000 €"
        Vannes_Sécurité: "4 * 2000 = 8 000 €"
      total: "10 000 + 8 000 + 9 000 + 8 000 = 35 000 €"
    coûts_avec_preventive:
      formule: "Σ (fréquence_inspections_preventives * coût_inspection)"
      étapes:
        Pompe_Principale: "4 * 250 = 1 000 €"
        Moteur_Électrique: "2 * 500 = 1 000 €"
        Système_Filtration: "6 * 200 = 1 200 €"
        Vannes_Sécurité: "8 * 100 = 800 €"
      total: "1 000 + 1 000 + 1 200 + 800 = 4 000 €"
    disponibilité_globale:
      formule: "Disponibilité = 100% - (impact_global_pannes / 100)"
      étapes:
        impact_global_pannes:
          Pompe_Principale: "(70 * 2 * 6) / 8760 = 0.096%"
          Moteur_Électrique: "(50 * 1 * 8) / 8760 = 0.046%"
          Système_Filtration: "(30 * 3 * 4) / 8760 = 0.041%"
          Vannes_Sécurité: "(20 * 4 * 2) / 8760 = 0.018%"
        total_impact: "0.096 + 0.046 + 0.041 + 0.018 = 0.201%"
      disponibilité: "100% - 0.201% = 99.8%"
  réponses:
    plan_de_maintenance:
      - Pompe_Principale: "4 inspections/an à 250 € chacune (total : 1 000 €)"
      - Moteur_Électrique: "2 inspections/an à 500 € chacune (total : 1 000 €)"
      - Système_Filtration: "6 inspections/an à 200 € chacune (total : 1 200 €)"
      - Vannes_Sécurité: "8 inspections/an à 100 € chacune (total : 800 €)"
    coûts_totaux:
      sans_preventive: "35 000 €"
      avec_preventive: "4 000 €"
    disponibilité_globale: "99.8%"