Sureté de fonctionnement - complément du cours - Ibtissam EL HASSANI

Sûreté de Fonctionnement (Complément du Cours)

Ibtissam EL HASSANI

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Avant de commencer…

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}  Doit on déduire que ces systèmes ne sont pas « fiables » ?

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Chapitre 1 : Concepts de Bases et Définitions

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Concepts de la Sûreté de Fonctionnement

}  Sûreté de Fonctionnement ?

= La science de la Défaillance

Connaissance

Evaluation

Prévision

Mesure

Maitrise

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}  Sûreté de Fonctionnement ?

= Placer une confiance justifiée dans la qualité du service délivrée

La sûreté de fonctionnement est l'aptitude d'une entité à remplir une ou plusieurs fonctions requises dans des conditions données. Définition selon la norme CEI 50 (191).

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}  Entraves de la sûreté de fonctionnement ?

Faute Erreur Défaillances

Déviation de l’accomplissement

de la fonction du système

Susceptible de créer une

défaillance

Cause de l’erreur

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}  Entité ?

Elément Composant Sous

système

Unité fonctionnelle Équipement

Système

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}  Fonction Requise ?

Fonction ou ensemble de fonctions d’une entité dont l’accomplissement est considéré comme nécessaire pour la fourniture d’un service donné.

}  = mission

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}  Classification des défaillances ?

Importance

Rapidité d’apparition

Occurrence

Cause

Effet...

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Attributs de la Sûreté de Fonctionnement

Fiabilité

Disponibilité

Maintenabilité

Intégrité

Sécurité Immunité

Sécurité innocuité

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Moyens de la Sûreté de Fonctionnement }  Développement d’un système de sûreté de

fonctionnement ¨ Prévention des fautes : comment empêcher

l’occurrence ou l’introduction de fautes; ¨ Tolérance aux fautes : comment fournir un

service capable de remplir la fonction du système en dépit des fautes;

¨ Elimination de fautes : comment réduire la présence (nombre, sévérité) des fautes ;

¨ Prévision des fautes : comment estimer la présence, le taux futur, et les Possibles conséquences des fautes.

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Moyens pour la sûreté de fonctionnement

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Fiabilité, Disponibilité et Maintenabilité

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Temps Caractéristiques pour la Sdf

Temps Mise en service

TTF DT UT

TBF TBF

TTR TTR

Détection Répartition

Panne Remise en service

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Chronologie des temps des activités de maintenance

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Loi exponentielle

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Loi de Weibull (forme)

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Loi de Weibull (échelle)

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Loi de Weibull (position)

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Diagramme de Fiabilité

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Arbre de Défaillance

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+1. Arbre de défaillance- Généralités

}  L'arbre de défaillances (Fault Tree) : permet de représenter graphiquement les combinaisons possibles d’événements qui permettent la réalisation d’un événement indésirable prédéfini.

22/05/2015 Management des Risques - Ibtissam EL HASSANI

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²  1962 ²  BELL Laboratories ²  Sur une demande de l’U.S. Air Force ²  évaluer le Système de commande de

Lancement du Minuteman.

+2. Représentation (1)

}  Un arbre de défaillance est généralement présenté de haut en bas.


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}  La ligne la plus haute ne comporte que l'évènement dont on cherche à décrire comment il peut se produire.


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L’ampoule ne s’allume pas

Événement redouté


Chaque ligne détaille la ligne supérieure en présentant la combinaison ou les combinaisons susceptibles de produire l'évènement de la ligne supérieure auquel elles sont rattachées.


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Défaillance au niveau du bouton poussoir

Défaillance des batteries A et B

Défaillance de l’ampoule



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?

+2. Représentation (5) }  2ème niveau


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+2. Représentation (6) Symboles des portes dans les arbres de défaillances

}  Ces relations sont représentées par des liens logiques, dont la plupart sont des « ou » et « et » ; on emploie généralement le terme de « porte OU » et de « porte ET ».


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OU (OR) ET (AND) NON (NOT) OU Exclusif (XOR)

VOTE MAJORITAIRE


Second niveau : ⇒ Événements pouvant être à l’origine de l’indisponibilité du bouton poussoir :

- Erreur de l’opérateur (pression trop forte sur le bouton) ; - Dégradation des fils au niveau de l’interrupteur ; - Blocage du mécanisme. ⇒ Événements pouvant être à l’origine de l’indisponibilité d'une batterie :

- Décharge complète de la batterie.

⇒ Événements pouvant être à l’origine de la défaillance de l’ampoule : - Agression mécanique de l’ampoule ; - Défaillance de l’ampoule elle-même.


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Faire la suite !

+2. Représentation (8) Symboles des événements dans les arbres de défaillances

Événement de Base


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Événement maison Événement non

développé

Événement du plus bas niveau pour lequel la

probabilité d'apparition ou d'information de

fiabilité est disponible.

Événement non-probabilisé, que l'on

doit choisir de mettre à 1 ou à 0 avant tout

traitement de l'arbre.

Le développement de cet événement n'est pas terminé : ses conséquences sont négligeables ou par manque d'information.

+Règles importantes

}  Partir de l'événement redouté (sommet de l'arbre)

}  Imaginer les événements intermédiaires possibles expliquant l'événement sommet

}  Considérer chaque événement intermédiaire comme un nouvel événement sommet

}  Imaginer les causes possibles de chaque événement au niveau considéré

}  Descendre progressivement dans l'arbre jusqu'aux événements de base


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+Application }  Tracer l’arbre de défaillance de l’événement Redouté ER

sachant que : }  L’événement redouté (ER) ne se produit que si les événements

E1 et E2 se produisent. }  L’événement E1 se produit si l’un des événements A et E3

s’est produit }  L’événement E3 se produit si l’un des événements B ou C se

produisent. }  L’événement E2 se produit si l’un des événement C ou E4 se

produit. }  L’événement E4 se produit si les deux événement A ou B se

produisent.


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AMDEC Analyse des Modes de Défaillance de leurs Effets et de leur Criticité

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Démarche de l’AMDEC (1) 1. Initialisation: Définition du

système et des objectifs à atteindre

2. Constitution du groupe de travail

3. Mise au point des supports de l’étude

4. Découpage et analyse fonctionnelle

6. Evaluation de la criticité : - Evaluation de la gravité - Evaluation de la fréquence - Evaluation de la non-détection - Calcul de la criticité

5. Analyse des mécanismes de défaillance potentiels

-  Mode de défaillance -  Cause -  Effet -  Détection

7. Classement des défaillance

8. Proposer des améliorations Recherche d’actions correctives.

Calcul de la nouvelle criticité

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AMDEC

« Fonctionnelle » Fonctions Effet Mode Cause Gravité …

au niveau du système

Fp1 EI 1 Pas Fp1 -Rupture de l’ensemble A

…

AMDEC au niveau des

Sous système

Effet Mode Cause Gravité Fréquence …

différents sous-

système du système

Ensemble A

Pas Fp1

Rupture - Mauvais dimensionnement

de la pièce X

…

AMDEC au niveau des

Composant Effet Mode Cause Gravité Fréquence …

composants d’un sous-système

Pièce X - Jeu E1 insuffisant

…

Découpage

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+

}  Représentation arborescente d ’une ressource :

Décomposition fonctionnelle: Interne

+Décomposition fonctionnelle : externe

Maintenance Basée sur la Fiabilité

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Illustration du principe de sélectivité

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Illustration du principe de Subordination

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Les 5 étapes de la MBF

Logigramme

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