16 février 2023 | Patrice Duchesne
La notion de fiabilité réfère à l’aptitude d’un système ou d’un matériel à accomplir une fonction requise dans des conditions données pendant un intervalle de temps donné.
Ainsi, la fiabilisation peut être regardée de plusieurs façons en fonction des objectifs d’une organisation. Aussi, les attentes varient dans le temps. Dans les années 70 par exemple, puisque les problèmes sur les véhicules automobiles étaient plus fréquents, les usagers recherchaient une bonne garantie afin d’éviter de débourser à répétition pour de la piètre qualité. Aujourd’hui, si l’on entretient régulièrement son véhicule, il est possible de rouler jusqu’à 500 000 km et plus sans rencontrer de problème majeur.
Plusieurs études ont démontré que la fiabilisation découle principalement de deux activités, soit les Stratégies d’équipement et l’Ingénierie de fiabilité.
Les Stratégies d’équipement sont l’ensemble des actions entreprises afin de mettre à niveau et de conserver un actif à son état optimal. La méthodologie employée depuis des années et qui est toujours considérée comme le jeu de base en la matière, consiste à déterminer les équipements critiques puis les composantes critiques et d’établir les meilleures actions préventives en conséquence.
Une autre avenue est de cibler les modes de défaillance principaux, dans le milieu on parle alors de RCM (Reliability Centered Maintenance). On travaille donc avec des modèles plus avancés pour quantifier les courbes de défaillance, ces modèles sont basés sur des lois de probabilité continue développées par Waloddi Weibull en 1951.
Son travail permet encore aujourd’hui de modéliser la courbe de défaillance de chaque composante et de générer un modèle qui extrapole dans le temps l’interaction des composants et leur fiabilité en utilisant la méthode de Monte-Carlo. Cette dernière essaie une multitude de possibilités afin de prédire avec un certain degré de certitude la fiabilité finale et les pertes potentielles (ou gains) associées aux différentes décisions.
De ce fait, une telle modélisation permet d’essayer différentes stratégies et d’en modéliser les conséquences, ce qui confère à cet outil un apport très puissant dans le processus décisionnel. Cependant, l’utilisation d’une telle puissance méthodologique nécessite de travailler sur des équipements ou procédés demandant un rendement de cette nature, pensons au domaine de l’aérospatial.
Bref, à savoir quelle stratégie employée, la réponse est évidemment celle qui est la mieux adaptée à la situation observée sur un site donné. Autrement, on risque de se retrouver avec des résultats provenant de la révision des Stratégies d’équipements qui ne seront pas utilisables, car trop complexes et mal adaptés pour les besoins.
Sur le terrain, on constate que la méthode préférée est basée sur les équipements critiques. Elle utilise les concepts de RCM afin de déterminer, à partir de la compréhension des modes de défaillances, quelles sont les stratégies d’équipements les plus adaptées ou pertinentes.
On utilise une méthodologie de révision systématique des modes de défaillance dans le but de préciser, étape par étape, quelle est la meilleure « Stratégie » pour fiabiliser un équipement donné :
Puisque cette méthode est basée sur les principes des RCM et utilise un maximum d’informations recueillies par le site, on l’appelle « RCM inverse », car elle part des données connues.
En fonction des objectifs à atteindre pour une entreprise, l’analyse de la provenance des défaillances est une autre voie pour améliorer la fiabilité. Cela débute par la récolte, dans la mesure du possible, des données courantes de pertes (en production, sécurité, coûts, etc.). Il s’ensuit l’identification des principales causes de défaillances (bad actors) grâce à l’analyse des données avec un diagramme dit de Pareto, ce qui permet d’identifier les 20 % de causes qui provoquent 80 % des impacts.
Vilfredo Pareto, un mathématicien italien, a formulé des observations en relation avec la population et la richesse. Il a remarqué qu’environ 80 % des terres italiennes appartenaient à 20 % de la population. Par extension, on s’aperçut que la vaste majorité des phénomènes répondent à cette observation, d’où l’application de diagrammes de Pareto pour identifier les principaux enjeux en fiabilisation.
Pour chaque problème identifié, on forme une équipe d’opérateurs, mainteneurs, parfois équipementiers, etc., qui fournissent leur éclairage respectif sur les causes probables du problème et s’impliqueront par la suite dans sa résolution. On utilise alors une méthode systématique de résolution de problèmes afin d’identifier la (ou les) cause fondamentale (ou source) à l’origine du problème afin de le résoudre.
La révision des Stratégies d’équipements ainsi que la résolution des problèmes récurrents s’inscrivent dans ce qu’on appelle une boucle courte (moins de 5 ans).
Lorsqu’on commence à parler de fiabilisation d’équipements ou de groupes d’équipements, la première chose à constater est sa condition physique actuelle. Il se peut très bien qu’une remise à niveau rapide soit nécessaire afin de pouvoir profiter des bénéfices des Stratégies d’équipements. Dans tous les cas, une quantité conséquente de correctifs est à prévoir à la suite du début des inspections.
Dans un autre ordre d’idées, il faut aussi regarder le cycle de vie de l’équipement (LCE ou Equipment Life Cycle) qui s’inscrit plutôt dans le long terme puisque la durée de vie de l’équipement se compte en années. Les questions à se poser sont : quelle est la condition générale de l’équipement, combien d’années avant de devoir le remplacer, peut-on effectuer une remise à niveau moins coûteuse?
Toutes ces vérifications sont nécessaires afin d’assurer la pérennité des équipements en sus de la révision et l’application des Stratégies d’équipements qui permettront de supporter la performance et la pérennisation de l’état physique.
Concrètement, quels sont les bénéfices de la combinaison des approches?
