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Pré-requis : lois de fiabilité (exponentielle, Weibull), analyse de Pareto. La
société Expanstoo fabrique des « contenants » pour les usines agroalimentaires
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|Organisation |TP n°1 : FiabilisatioN d'une ligne de |Mise à jour |
|et Méthodes |production |22/12/10 |
|de | | |
|Maintenance | | | But de la manipulation : à partir d'un historique de pannes d'une ligne de
production, orienter la politique de maintenance vers les équipements les
plus critiques.
Pré-requis : lois de fiabilité (exponentielle, Weibull), analyse de Pareto. La société Expanstoo fabrique des « contenants » pour les usines
agroalimentaires du type « traiteur ». Ces contenants sont destinés à
recevoir des denrées consommables (salades, plats préparés, etc..).
On s'intéresse plus particulièrement à la ligne n°2 fournissant en
sortie des barquettes en polystyrène expansé. Le synoptique de
fonctionnement est fourni en annexe :
1. après dosage, le polystyrène est fondu puis mélangé à l'agent
d'expansion sous pression. La matière est filtrée puis refroidie.
Elle s'expanse alors dès la sortie de la filière ;
2. la feuille ainsi élaborée est immédiatement formée. La bande est
ensuite découpée par un outil tournant. Les barquettes sont alors
empilées puis ensachées. Le rebut de découpage est recyclé via un
broyeur ;
3. en fin de ligne, les sacs de barquettes sont palettisés.
Le découpage fonctionnel de la ligne est donné figure 1.
[pic]
Figure 1 La ligne fonctionne à feu continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Elle
ferme 4 semaines en août. Le tableau figure 2 donne l'historique des
défaillances depuis le 02/05/01. Symboles des sous-ensembles :
BROY = broyeur - EMP = empileur - MISAC = mise en sachet - DECOUP =
découpage - EXT = Extrudeuse - VUL = Vulcatherm - FIL = Filière - FORM =
Formage
|Dates |Causes de la panne |Durée de |Sous-ens|TBF |
| | |la panne |emble |(h) |
| | |(mn) | | |
|02/05/01|Voyant ventilateur broyeur HS |10 |BROY |168 |
| |Cellule de comptage défectueuse |51 |EMP | |
|31/05/01|Evacuation des sachets dans l'allée : |20 |MISAC |696 |
| |came sur fin de course desserrée | | | |
|02/06/01|Problème de bourrage pince AMGA |15 |MISAC | |
|03/06/01|Changement rouleau presseur XC100 |15 |DECOUP | |
|13/06/01|Voyant ventilateur broyeur HS |10 |BROY | |
|20/06/01|Problème ensemble ensachage |20 |MISAC | |
|11/07/01|Problème pince AMGA |15 |MISAC | |
|12/07/01|Redémarrage platine HS |60 |EXTRU | |
| |Fuite sur tuyau refroidissement du |10 |VUL | |
| |Vulcatherm | | | |
|25/07/01|Barre de soudure déréglée |5 |MISAC | |
|05/09/01|Remettre courroies porteuses et retendre|15 |EMP | |
|12/09/01|Barre de profilé sur poussoir sachet |15 |MISAC | |
| |dégagée | | | |
|15/09/01|Problème de bras compteur barquette |5 |EMP | |
|14/11/01|Vis de réglage arceau HS |25 |MISAC | |
| |Roulement filière HS |20 |FIL | |
| |Problème pince AMGA, suite bourrage |60 |MISAC | |
|15/11/01|Problème sur tapis de sortie PS400 |5 |MISAC | |
|16/11/01|Problème soudure transversale sur PS400 |10 |MISAC | |
|18/11/01|Plus de soudure longitudinale |10 |MISAC | |
|21/11/01|Accouplement embrayage desserré |5 |EMP | |
|28/11/01|Courroies porteuses détendues |10 |EMP | |
|05/12/01|Vérin translation sachets desserré |15 |MISAC | |
|09/12/01|Plus de comptage barquettes TM2310 HS |30 |EMP | |
|13/12/01|Fuite d'eau sur Vulcatherm |10 |VUL | |
|04/01/02|Problème transfert de sachets (capteur |15 |MISAC | |
| |position vérin desserré) | | | |
|06/01/02|Problème pince (disjoncte souvent) |35 |MISAC | |
|10/01/02|Accouplement+arbre renvoi d'angle HS |180 |FORM | |
| |Contacteur inverseur ascenseur HS |15 |MISAC | |
|13/01/02|Bourrage broyeur |10 |BROY | |
|23/01/02|Voyant roue de moule HS |1 |FORM | |
|25/01/02|PS400 en défaut, cellule desserrée |5 |MISAC | |
|26/01/02|Poussoir sur Hugo Beck en défaut, pignon|30 |MISAC | |
| |sur vérin desserré | | | |
|06/02/02|Changer vérin poussoir Hugo Beck |120 |MISAC | |
|13/02/02|Voyant mise sous tension pince HS |1 |MISAC | |
| |Voyant commande gauche empileur HS |1 |EMP | |
|14/02/02|Vérin V3 bloqué |15 |MISAC | |
|20/02/02|Remettre courroies porteuses |15 |EMP | |
|28/02/02|Problème bras d'évacuation |25 |MISAC | |
|10/03/02|Pignon 72 dents HS |150 |EMP | |
|20/03/02|Retendre courroies porteuses |10 |EMP | |
| |Voyant marche bras empileur HS |1 |EMP | |
Figure 2 - Historique partiel de la ligne de fabrication
Travail à réaliser
Question 1 Dresser un tableau regroupant les sous-ensembles, le nombre de
défaillances N, les temps d'arrêt par sous-ensemble Nt et la moyenne des
temps d'arrêt [pic]. A partir d'une analyse quantitative des défaillances,
indiquer les sous-ensembles mettant en cause la disponibilité, la fiabilité
et la maintenabilité de la ligne. Question 2 On estime que les sous-ensembles MISAC et EMP sont les plus critiques.
Justifier ce choix. Question 3 Ces deux sous-ensembles appartiennent à la fonction Conditionner
(figure 1). La décomposition structurelle de cette fonction est donnée
figure 3. [pic] Figure 3 - Arborescence structurelle a) Déterminer les TBF de chacun de ces deux sous-ensembles à partir de
l'historique précédent.
b) Tracer le tableau exprimant les TBF classés par ordre croissant, le
cumul des défaillances n et la fonction de défaillance F(t)
correspondante.
Rappel - Si N représente le nombre de données (TBF ou TTF), on estime
F(t) à l'instant de la ième défaillance par :
. [pic] si N > 50 (méthode des rangs bruts),
. [pic] si 20 < N < 50 (méthode des rangs moyens),
. [pic] si N ( 20 (méthode des rangs médians).
c) Déterminer la loi de fiabilité R(t) de ces deux sous-ensembles en
utilisant le modèle de Weibull.
d) Calculer leur MTBF et l'écart-type correspondant.
e) Déterminer leur taux de défaillances.
f) En déduire la disponibilité de ces deux équipements.
g) Après avoir analysé ces résultats, que préconiseriez vous si vous
étiez responsable maintenance de l'établissement ?