on pense rarement à la fiabilité lorsque les choses vont bien et que les machines fonctionnent bien. Mais tout cela peut changer en un instant. En effet, une fois qu’une machine est livrée et installée, la fiabilité est peut-être la caractéristique la plus importante de la machine pour les clients.

Une mauvaise fiabilité affecte les entreprises en ajoutant des temps d’arrêt, des coûts de maintenance et d’autres effets en aval. Ceci est facilement compris par quiconque a connu une pièce d’équipement défectueuse., Il ne s’agit pas seulement de réparer la machine, ce qui est assez lourd; il y a toujours des conséquences supplémentaires et coûteuses à gérer.

Une machine peu fiable détruit la crédibilité de l’entreprise qui l’a fabriquée et peut facilement entraîner la perte de clients et de ventes. Sur les marchés concurrentiels, le prix et la performance sont importants et peuvent différencier une entreprise du reste du domaine. Mais une réputation de conception et de construction de machines fiables est une autre façon de distinguer une entreprise de ses concurrents. De nombreuses entreprises se sont efforcées de devenir synonyme de fiabilité.,

devenir une entreprise qui fournit des équipements fiables ne peut pas être fait en utilisant un marketing intelligent. Pour un effet maximal, la volonté de fiabilité doit imprégner l’entreprise.

bien sûr, un domaine critique est la conception.

concevoir pour la fiabilité

La conception est le facteur le plus important de la fiabilité d’une machine. Les ingénieurs ignorent souvent la fiabilité jusqu’à trop tard dans le cycle de conception. Par exemple, de nombreux ingénieurs ne considèrent la fiabilité que tardivement dans les parties de validité du cycle de conception plutôt que pendant les phases de concept et de conception précoce.,

Une fois que le concept a été accepté, il devient plus coûteux et inefficace d’ajouter des mesures de fiabilité. Mais il est souvent moins coûteux de concevoir pour la fiabilité que de tester la fiabilité.

Il existe au moins deux méthodes éprouvées et systématiques pour reconnaître les problèmes de fiabilité possibles au cours du processus de conception: les diagrammes de fiabilité (Rbd) et les Modes de défaillance et L’analyse des effets (FMEA).

un RBD établit un modèle de la machine, énumérant la fiabilité à chaque composant., Les ingénieurs doivent être sûrs de suivre le chemin de fiabilité approprié, qui peut différer du chemin de contrôle. Par exemple, un RBD pour la transmission d’une voiture peut ressembler au schéma ci-dessous.

À chaque bloc, la fiabilité du composant individuel est déterminé. Et ils alimentent un nombre global de fiabilité.

un RBD est simple à comprendre et peut rapidement découvrir les problèmes de fiabilité potentiels, car il expose facilement « les maillons faibles de la chaîne., »Mais il peut aussi être trop simpliste pour certaines machines, car il ne prend pas en compte les relations entre les composants. Ne la fiabilité des blocs dépendent de la façon dont ils sont configurés dans un chemin?

le FMEA identifie systématiquement chaque mode de défaillance d’une machine ou d’un processus. L’examen détaillé des modes de défaillance peut également révéler d’autres lacunes dans la conception. Cela inclut le mécanisme de défaillance sous-jacent ainsi que les moyens de l’éliminer ou de réduire ses chances. (Le numéro de priorité de risque, par exemple, est déterminé en multipliant les facteurs de gravité, d’occurrence et de détection, comme indiqué ci-dessous., Le RPN résultant donne aux concepteurs une idée de la quantité de problème que le mode de défaillance sera.)

Le traitement de la gravité, de l’occurrence et de la détection au cours de la phase de conception est essentiel pour concevoir des appareils fiables. Si le RPN est élevé, les ingénieurs ont deux options: éliminer le mode de défaillance ou modifier un ou plusieurs des facteurs pour obtenir un RPN inférieur.

Le meilleur cours de l’action n’est pas toujours claire., Parfois, tout ce qui est nécessaire sont quelques petits ajustements de conception, parfois les ingénieurs peuvent ajouter un mécanisme de contrôle supplémentaire et parfois l’équipe de conception doit retourner à la planche à dessin.

FMEA est généralement une exploration approfondie de toutes les sources de défaillance d’une machine. Une fois qu’il a été effectué, les résultats peuvent être utilisés pour la réplication sur des machines similaires. Une meilleure compréhension des modes de défaillance peut grandement aider dans la conception actuelle et future. Les résultats du FMEA aident les techniciens de maintenance à comprendre quand une machine tombe en panne., Cela leur permet de réagir plus rapidement et avec plus de précision, et finalement d’améliorer la fiabilité.

malheureusement, le FMEA examine tous les modes de défaillance possibles, ce qui peut être fastidieux, long et coûteux. L’efficacité du FMEA dépend également fortement de l’expertise des personnes effectuant l’analyse. Par conséquent, il faut des personnes ayant un haut niveau d’expérience pour l’exécuter.

améliorer la fiabilité

Une fois que l’équipe de conception utilise RBD, FMEA ou une autre forme d’analyse pour mieux comprendre les faiblesses de fiabilité d’une conception, elle peut répondre plus efficacement aux problèmes de fiabilité., Les méthodes courantes pour améliorer la fiabilité comprennent l’application de la maintenance centrée sur la fiabilité (RCM) et l’accent mis sur des méthodes de maintenance proactive telles que la Maintenance basée sur les conditions (CBM) et la Maintenance prédictive.

RCM est comme FMEA, mais il va plus loin. Il reprend les modes de défaillance du FMEA et développe des stratégies de maintenance pour remédier aux défaillances. MRC conduit l’équipe à travers chaque mode de défaillance, où il détermine la meilleure stratégie de maintenance pour éviter l’échec. Le plus souvent, la MCR est effectuée après le fonctionnement de l’équipement., Cependant, l’exécution au stade de la conception pourrait conduire à des informations solides sur les améliorations de la fiabilité.

tout comme la FMEA, la MCR est une approche systématique du traitement des modes de défaillance par la prévention. Par exemple, si les concepteurs savent qu’un filtre obstrué réduira le débit d’air et endommagera un moteur, la réponse de RCM pourrait être de planifier un remplacement de filtre tous les trois mois. Les leçons tirées d’un programme de GCR peuvent également être utilisées ailleurs.

mais la réussite D’une MRC exige des ressources, de la formation et du dévouement. Une entreprise doit s’assurer qu’elle peut pleinement soutenir la stratégie avant de s’y lancer., Et comme le FMEA, il nécessite une certaine expertise pour développer RCM.

la NASA utilisait autrefois le RCM à son centre de vol Marshall et les coûts de maintenance ont été réduits, la durée de vie des équipements existants a été améliorée et les coûts énergétiques ont été réduits, ce qui a permis d’économiser plus de 300 000$. Si ces économies peuvent être réalisées après la mise en œuvre, l’utilisation de RCM dans la phase de conception peut certainement produire des avantages. Si L’équipe de conception travaille via FMEA pour une nouvelle machine, la prochaine étape logique est RCM.

CBM utilise les conditions de la machine en temps réel pour déterminer quand une maintenance est nécessaire., Cela se fait en plaçant la température, les vibrations ou tout autre type de capteur sur les zones pertinentes de la machine et en les attachant dans des boucles de contrôle ou des bases de données externes. Naturellement, cette approche peut être adoptée dans la phase de conception. Même si cela ajoute un coût relativement faible au produit, cela donnerait aux utilisateurs finaux de bien meilleurs prédicteurs de performance et de fiabilité.

CBM suit des données pas toujours discernables par les sens humains. Il peut surveiller à distance l’équipement pendant son fonctionnement, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les perturbations., Mais CBM est plus coûteux pour les clients et nécessite une configuration et une configuration plus initiales. Et voici une courbe d’apprentissage dans laquelle l’entreprise établit des seuils de capteur. Une formation est également requise. Quand l’équipe de maintenance doit-elle agir? Ce n’est pas facile à comprendre.

CBM, lorsqu’il est correctement exécuté, réduit les pannes et l’entretien régulier. Une source évalue les économies de CBM à 12% la première année, avec une réduction des défaillances supérieure à 25% et une amélioration de 94% de la disponibilité des machines.

un exemple simple de CBM est l’ajout de capteurs de vibrations aux moteurs., En suivant la fréquence des vibrations et en configurant une alerte à un niveau approprié pour l’action, vous pouvez réagir rapidement aux conditions défavorables et prolonger la durée de vie du moteur.

comme beaucoup l’ont déclaré, la maintenance, la réparation et les opérations méritent une priorité plus élevée que ce qu’elles reçoivent habituellement, en particulier pendant la phase de conception. Si la fiabilité est considérée tôt dans le processus de conception, l’équipement sera sûrement mieux à long terme. La fiabilité peut devenir la force de la conception et une méthode pour différencier les produits d’une entreprise.

Bryan Christiansen est le fondateur et PDG de Limble CMMS.,