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Rapport de SFEPage 1

IKHELK Abdellah

Introduction générale

La maintenance d’un équipement critique pour une manufacture doit être rigoureuse. Il est

donc souhaitable de contrôler au lieu de subir les pannes imprévues. Ces dernières peuvent

conduire à une augmentation des coûts de maintenance, à des dangers pour les employeurs ou à

un arrêt de production.

La qualité des moteurs électriques joue un rôle primordial dans le cycle de production, d’où la

nécessité d’instaurer un suivi rigoureux de cet équipement critique.

A cet effet, la direction de la GRIFLEX a signé un contrat de sous-traitance avec autres

sociétés pour assurer la maintenance et le bon fonctionnement des moteurs électriques au sein de

la Samir.

Durant mon stage j’ai appliqué la démarche Analyse des Causes Racines pour remonter aux

causes racines des arrêts des moteurs électriques de la zone PEX , référant à l’historique des

défaillances de l’année 2013. Pour appréhender le travail qui m’a été confié, j’ai adapté l’analyse

AMDEC sur un équipement critique de la zone PEX.

Ceci m’a permis de déterminer les modes de défaillance les plus critiques pour lesquels il

faut engager des actions amélioratives.

Les résultats des deux analyses m’ont poussé à élaborer des documents utiles pour améliorer

la qualité de la maintenance des moteurs électriques au sein de la Samir.

Le présent rapport traite de généralités concernant l’entreprise la GRIFLEX et du service

maintenance.

Le deuxième chapitre présente l’analyse des moteurs électriques. Et enfin le chapitre 3 Mise

en place de planning de la maintenance préventive pour Injection plastique.


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Chapitre 1

Présentation de l’entreprise


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1.1 Présentation de la Société Anonyme Marocaine degrillages marocain (GRIFLEX) :

1.1.1 Historique :Historique :

GRILLAGES MAROCAINS, société à capitale marocain crée en 1967, est spécialisée

principalement dans la fabrication du tube réticulé. Dès sa création son activité a connu un réel

développement grâce à un esprit d’innovation qui a permis à l’entreprise de s’adapter

constamment aux besoins de sa clientèle notamment en introduisant des nouveautés en terme de

modèle.

Pour maintenir un positionnement de leader et d’entreprise innovante sur son marché,GRILLAGES MAROCAINS a effectué en 2001 un investissement très important qui lui a

permis d’acquérir la première unité de production de

tube réticulé PEX avec barrière anti anti-oxygène

(EVOH) de marque GRIFLEX au Maroc et en

Afrique. C’est grâce à un partenariat réussi avec des

acteurs européens que cet investissement a pu

aboutir.

Et toujours dans un souci d’innovation, en 2010 GRILLAGES MAROCAINS s’est

lancé dans la fabrication de nouveaux produits, les tubes et raccords en Polypropylène

Copolymère Random PP-R, sous le nom de système GRIFLEX TRYON.

1.1.2 Fiche technique

Dénomination GRIFLEX

Forme juridique Société anonyme

Capital social 9 000 000 DH

Répartition du capital 100% Marocain

Effectif 120

Logo


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Tableau 1 : Fiche signalétique du GRIFLEX

1.1.3 Organigramme de l’entreprise :

L’organigramme de l’entreprise GRIFLEX se présente comme suit :

1.2. Les activités de l’entreprise :

1.2.1 Introduction :

GRILLAGES MAROCAINS, société à capitale marocain crée en 1967, est spécialisée

principalement dans la fabrication du tube réticulé. Dès sa création, son activité a connu un réel

développement grâce à un esprit d’innovation qui a permis à l’entreprise de s’adapter

constamment aux besoins de sa clientèle, notamment en introduisant des nouveautés en termes

de modèles et matériaux.

Parmi les produits réalisés à GREFLEX on cite :

Activités Moulage par injection plastique.

Moulage par extrusion plastique.

Fabrication des grillages métalliques.

Adresse Km.8 route d’El Jadida, 20190 Casablanca.

Lignes téléphoniques Tél: +212 (0)522 23 08 08

+212 (0)522 36 69 60


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1.2.2 Tube polyéthylène PEX :

Le tube réticulé GRIPLEX PEX est fabriqué par extrusion à base de polyéthylène HD

greffé au silane de couleur rouge ocre. La coloration lui confère une parfaite opacité qui

entrave le phénomène d'accroissement des algues à l'intérieur du tube. Après vient l'étape de

réticulation selon la méthode « b » qui consiste à stocker le tube extrudé dans un boxe de

réticulation à 85°C.

Cette opération déclenche une réaction chimique qui renforce les liaisons entre les atomes de

carbone des molécules de polyéthylène. La réticulation permet de rendre le tube résistant aux

hautes températures et pressions contrairement au tube polyéthylène HD normal.

1.2.3 Tube multicouches :PEX-AL-PEX

Le tube GRIFLEX MULTICOUCHES est un tube de haute technologie, qui se compose :• d'un tube, extrudé à base de polyéthylène réticulé PEX de couleur blanche, étudié pour résister

à toute agression extérieure,

• d'une feuille intermédiaire en aluminium pour stabiliser la forme donnée lors de l'installation, et

pour rendre le tube imperméable à l'oxygène et aux rayons U.V,

• d'un tube en polyéthylène réticulé PEX à paroi extrêmement lisse pour un meilleur débit.

Réalisé selon Les normes en vigueur, il offrira une plus grande résistance à la pression.


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Tube TRYON GFTRYON - GF est un tube composite réalisé avec une technologie innovante de Co-extrusion qui

produit simultanément trois couches homogènes entre elles à partir des matériaux ayant des

caractéristiques mécaniques très résistantes.

Tube TRYONC'est un tube composé de trois couches de PP-R, utilisant les dernières technologies de co-

extrusion allemande. Sa composition en trois couches de PP-R, lui confère une meilleure

résistance que les tubes PP-R monocouches.


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1.2.4 Raccords PP-R et pièces d’injection :Les raccords de Griflex sont fabriqués par injection plastique en polypropylène, en utilisant

des presses d’injection chinoises.:

1.2.5 Les gaines du type ICT :

Les tubes annelés cintrable et transversalement élastique interviennent dans les

installations d’eau (sanitaire ou chauffage) pour jouer plusieurs rôles :

- Protection du tube réticulé.


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Indication de la nature de la canalisation (conduit bleu pour eau froide et conduit rouge pour eau

chaude).

1.2.6 Coffret-collecteur : Coffret de distribution d’eau chaude

et froide :- Montage en série et en parallèle.

- Encombrement réduit.

- Résistance élevée.


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1.2.7 Schéma de l’atelier :

1.2.8 Situation géographique :


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1.3 Conclusion :

Après avoir présenté les l’entreprises , le lieu de mon stage qui a pour but de garantir lamaintenance des équipements électriques et les moteurs électriques au sein GRIFLEX.

Dans ce qui suit, l’étude mon projet qui concerne la maintenance des moteurs électriques,

les différentes pannes associées et les solutions mises en place.


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Chapitre 2

Analyse des défaillances des moteursélectriques


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2.1. Introduction :

De puissants groupes industriels ont obtenu de bons résultats tout en améliorant la

productivité en adoptant les méthodes d’analyses des causes racines qu’elles maintiennent et

développent. La GRIFLEX n’en fera pas l’exception. Elle a introduit cette méthode il y a

quelques années et l’a appliquée sur quelques unités pilotes. Vu que cela a donné des résultats

positifs, actuellement, elle est entrain de la généraliser sur tous les équipements critiques.

Les objectifs dans ce chapitre sont :

Identification du problème,

Focalisation sur le problème prioritaire,

Identification des causes racines du problème,

Analyse des modes de défaillances de leurs effets et leurs criticités (AMDEC),

Proposition des actions amélioratives.

2.2. Approche sur les moteurs électriques :

2.2.1. Introduction :La raffinerie est constituée d’installations industrielles dans lesquelles la circulation des

fluides (liquides, gaz, vapeurs), constitue une activité essentielle. Les procédés utilisés exigent en

effet que ces fluides soient véhiculés de manière permanente, ces écoulements exigent la mise en

œuvre d’un matériel spécifique comprenant en particulier:

Des tuyauteries, et tous les accessoires qui leur sont associés, dont le but est de

canaliser et de contrôler la circulation des liquides et des gaz qu’elles renferment,

Des machines tournantes qui apportent, l’énergie nécessaire aux fluides pour passer

d’une capacité à une autre. Les liquides reçoivent cette énergie des pompes.

2.2.2. Moteurs asynchrones :

Le moteur asynchrone est la machine la plus utilisée dans la société GRIFLEX car il

présente de nombreux avantages tels que sa robustesse, sa facilité de mise en œuvre, son faible

coût, sa grande durée de vie etc.…. Bien que le moteur asynchrone ait la réputation d’être

robuste, elle peut présenter comme toute autre moteur électrique, des défaillances d’ordre

électrique ou mécanique.


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2.2.2.1. Fonctionnement du moteur asynchrone :

Trois bobines, fixées sur un circuit magnétique appelé stator, sont alimentées par un réseau de

tension triphasé.

Ces trois tensions étant déphasées chacune de 120°, elles produisent au travers des bobinages

statoriques un champ magnétique tournant s’exerçant sur le rotor.

Le rotor se met alors à tourner dans le même sens que le champ tournant mais à une vitesse

légèrement plus faible d’où le terme asynchrone.

2.2.2.2. Constitution d’un moteur asynchrone triphasé :

La machine asynchrone, souvent appelée moteur à induction comprend un stator et un rotor,

constitués de tôles d'acier au silicium et comportant des encoches dans lesquelles on place les

enroulements. Le stator est fixe ; on y trouve les enroulements reliés à la source. Le rotor est

monté sur un axe de rotation. Selon que les enroulements du rotor sont accessibles de l'extérieure

ou sont fermés sur eux-mêmes en permanence, on définit deux types de rotor : bobiné ou à cage

d'écureuil. Toutefois, nous admettrons que sa structure est électriquement équivalente à celle

d'un rotor bobiné dont les enroulements sont en court-circuit. Dans ce travail, nous nous

intéressant aux moteurs asynchrone à cage d'écureuil car c’est le type le plus utilisé au sein de la

zone UPGRADE.

Fig.5 : Vue éclatée du moteur asynchrone


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Les fonctions de chaque composante du moteur asynchrone :

Composantes Matières Fonctions

Le Stator Constitué de tôles d’acier dans

lesquelles sont placés les bobinages

statoriques

produit un champ magnétique

tournant

Le Rotor Le circuit magnétique rotorique est

constitué de tôles d’acier

entraîné par le champ

tournant, produit de l’énergie

mécanique

Les roulements L’acier au chrome 100 Cr6

les billes en acier inoxydable X 105

le guidage en rotation de

l’arbre se fait par deux

roulements à billes montés

dans les flasques

Le ventilateur Matériau composite ou alliaged’aluminium

placé à l’arrière du moteur, il

permet le refroidissement du

moteur

Capot deventilation

Matériau composite ou tôle d’acier oriente le flux d’air vers les

ailettes du carter

Les flasques Alliage d’aluminium ils ferment le carter moteur aux

deux extrémités

Boîte de bornes Matériau composite

ou alliage d’aluminium

Branchement du circuit

triphasé (d’alimentation)

Tableau 2 : Fonctions et matières de construction des composants du moteur asynchrone

2.3. Démarche RCA des défaillances :

2.3.1. Définition de la démarche :

L’Analyse des Causes Racines (RCA) est une technique étape-par-étape qui se focalise

sur rechercher la cause réelle d’un problème et le traiter . La RCA est une procédure pour

déterminer et analyser les causes des problèmes, pour déterminer les causes racines du problème.

2.3.2. Logique RCA :La logique RCA ou bien la résolution des problèmes pour réduire les dommages, consiste

en ceci :

Fig.6 : La démarche RCA

Présentation du

problèmeFocalisation sur le

problème prioritaire

Identification des

causes racines du

problème


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2.3.3. Présentation du problème :

En se référant à l’historique des interventions sur les moteurs électriques au sein de la zone

PEX, on a pris en considération que les moteurs électriques entrainants des pompes (lesmotopompes), puis identifier pour chaque unité, les moteurs électriques qui y ont subi des

défaillances durant l’année 2013.

UnitésNb des moteurs

électriquesNb des moteurs

défaillants (2012)

Désignations des moteursélectriques

(Le nombre des défaillances)

31 24 1 MP103A

33 18 0 -

34 59 5 MP105A-MP202B-MP106A(3)

36 13 5 MP101A-MP103B-MP121B(3)

37 13 1 MP102B

38 15 4 MP103B(3)-MP103A

39 15 9 MP101B(5)-MP101A(2)-MP310B

61 2 1 MP101C

63 10 0 -

65 12 0 -

68 2 0 -

69 4 0 -70 46 0 -

71 8 0 -

73 23 0 -

77 36 0 -

79 3 0 -

932 1 0 -

Total 304 26

Tableau 3 : Synthèse des défaillances des moteurs électriques au sein de la zone PEX

Les unités sans pannes seront exclues de l’étude.

N.B : L’écriture « 39MP101B » se lit : La motopompe numéro101 de l’unité 39.

A partir du Tableau 3 j’ai tracé le diagramme de camembert suivant, afin d’identifier les

unités les plus critiques de la zone PEX.


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Fig.7 : Répartition de pannes par unité

La Fig.7 montre que l'unité la plus critique de l’année 2013 est l’unité 39 avec un taux de

panne de 35 %.

Le plus raisonnable c’est d’appliquer la démarche RCA sur les équipements critiques de la

zone PEX, pour cela j’ai choisi la méthode Pareto pour classer les moteurs électriques selon la

fréquence de pannes en 2013.

2.3.4. Focalisation sur le problème prioritaire :

Pour focaliser sur le problème le plus critique j’ai utilisé la méthode 20/80 (Pareto).

2.3.4.1. Principe Pareto :

Le diagramme de Pareto est un outil de visualisation, d’analyse et aide à la prise de

décision. Il permet de représenter l’importance relative de différents phénomènes lorsqu’on

dispose des données quantitatives (ex : Historique de pannes) .Les résultats se présentent sous la

forme d’un graphe, dont l’exploitation permet de détecter les éléments les plus significatifs du

problème à résoudre et de prendre les décisions permettant sa résolution.

2.3.4.2 Fonction :

L'exploitation de cette loi permet de déterminer les éléments les plus pénalisants afin d'en

diminuer leurs effets :

- Diminuer les coûts de maintenance,

- Améliorer la fiabilité des systèmes,

- Justifier la mise en place d'une politique de maintenance.

unité 31

4%unité 34

19%

unité 36

19%

unité 37

4%

unité 38

15%

unité 3935%

unité 63

4%


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2.3.4.3 Démarche Pareto :

Collecter les données (historique de pannes),

Quantifier l’importance de chacun selon un critère de

classification (fréquence de pannes, nombre d’heures d’arrêt),

Classement dans l’ordre décroissant,

Calculer les pourcentages et les pourcentages cumulés,

Tracer le graphe,

Interprétation.

2.3.4.4 Construction du diagramme Pareto :

A partir de l’historique des interventions sur les moteurs électriques au cours de l’année

2013, j’ai classé ces équipements par ordre décroissant selon le nombre de pannes annuel.

Equipements Nombre de pannesannuel

Fréquences Fréquences cumulées

U39MP101 B 6 23,08% 23,08%

U34MP106 A 3 11,54% 34,62%

U36MP121 B 3 11,54% 46,15%

U38MP103 B 3 11,54% 57,69%

U39MP101 A 2 7,69% 65,38%

U31PM103 B 1 3,85% 69,23%

U34MP105 A 1 3,85% 73,08%

U34MP202 B 1 3,85% 76,92%

U36MP103 B 1 3,85% 80,77%

U36MP101 A 1 3,85% 84,62%

U37MP102 B 1 3,85% 88,46%

U38MP103 A 1 3,85% 92,31%

U39MP310 B 1 3,85% 96,15%

U63MP101 C 1 3,85% 100,00%

autres équipements 0 0,00% 100,00%

TOTAL des pannes 26

Tableau 4 : Classification des moteurs électrique selon le nombre de pannes


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Fig.8 : Graphe de Pareto

Equipements ayant subit 80% des pannes :

Dans la suite du projet, l’étude sera appliquée sur l’équipement le plus critique qui est la

motopompe numéro 101B de l’unité 39 (U39MP101B) de la zone PEX, puis la généraliser sur

les autres équipements de la zone.

U39MP101B

U34MP106A

U36MP121B

U38MP103B

U39MP101A

U31MP103B

U34MP105A

U34MP202B

U36MP103B

0,00%10,00%20,00%30,00%40,00%50,00%60,00%70,00%80,00%90,00%100,00%

0

1

2

3

4

5

6

7

U 3 9 M P

1 0 1 B

U 3 4 M P

1 0 6 A

U 3 6 M P

1 2 1 B

U 3 8 M P

1 0 3 B

U 3 9 M P 1 0 1 A

U 3 1 P M

1 0 3 B

U 3 4 M P 1 0 5 A

U 3 4 M P

2 0 2 B

U 3 6 M P 1 0 3 B

U 3 6 M P

1 0 1 A

U 3 7 M P

1 0 2 B

U 3 8 M P

1 0 3 A

U 3 9 M P

3 1 0 B

U 6 3 M P 1 0 1 C

a u t r e s …

Nb de pannes

correctives

Fréquencescumulés


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2.3.5. Identification des causes racines du problème :

2.3.5.1 Diagramme d’Ishikawa :

Principe de base :Le diagramme d’Ishikawa permet de visualiser les causes réelles ou supposées, pouvant

provoquer un effet que l’on cherche à maitriser dans le cadre d’une démarche d’analyse des

causes racines.

Problématique :

39MP101B est l’équipement le plus critique de la zone UPGRADE, on cherche à remonter

aux causes racines des arrêts de ce dernier en ap pliquant la méthode d’Ishikawa.

Application de la méthode :

L’a pplication de diagramme causes à effet est construite avec les personnels de la société

Cegelec (électriciens, électromécaniciens) sur les causes racines des arrêts de l’U39MP101B.

Fig.9 : Diagramme Ishikawa pour les causes de l’arrêt du moteur asynchrone


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2.3.5.2. Diagramme Pareto :

En se basant sur l’historique des pannes des moteurs électriques de l’année 2012 de la zone

UPGRADE, j’ai rassemblé les causes consommées des interventions pour chaque cause des

pannes par mois dans le tableau ci-dessous :

Causes d’arrêt du

moteurJanvier Février Mars Avril Mai Juin

Roulement Défectueux 0 0 0 0 39 30,75Câble Endommagé 0 0 0 0 0 0Moteur à la masse 0 0 0 0 0 0

Problème Mécanique 0 0 0 0 0 1,5cache ventilateurendommagé

0 0 0 14,5 16,5 0

Mauvais contact 0 0 0 6 3 11Ventilateur endommagé 0 0 3 14,5 0 0

Total 0 0 3 35 58,5 43,25

Juillet Août Septembre Octobre Novembre DécembreTotal enheures

39,75 0 0 21,25 46,5 0 177,252,25 58,5 0 0 0 0 60,75

0 58,5 0 0 0 0 58,5

0 0 0 37,75 0 0 39,25

0 0 0 2 0 0 33

0 0 0 0 0 0 20

0 0 0 0 0 0 17,5

42 117 0 61 46,5 0 406,25 h

Tableau 5 : Suivi des interventions correctives pour les moteurs pompes de la zone UPGRADE

J’ai choisi de classer les causes des pannes selon les heures consommées pendant les

interventions de la maintenance corrective afin de pouvoir déterminer les causes les plus

pénalisantes et les plus coûteuses en terme de temps d’arrêts du moteur .


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0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%100,00%

110,00%

01020

30405060708090

100110120130140150160170

180190

Nb hrs consommées

Pourcentage cumulées

Dans le but de classer les causes de pannes selon le temps d’arrêt annuel des équipements,

j’ai construit le diagramme Pareto :

Les défaillances Nb heuresconsommées Pourcentage Pourcentagescumulées

Roulement Défectueux 177,25 43,63% 43,63%

Câble Endommagé 60,75 14,95% 58,58%

Moteur à la masse 58,5 14,40% 72,98%

Problème Mécanique 39,25 9,66% 82,65%

cache ventilateurendommagé

33 8,12% 90,77%

Mauvais contact 20 4,92% 95,69%

Ventilateurendommagé

17,5 4,31% 100,00%

Total 406,25 100,00% -

Tableau 6 : Classement des causes de pannes en ordre décroissant selon les heures d’arrêt annuel

Fig.10 : Classement des causes de pannes


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Le diagramme montre que 80 % des temps d’arrêt des moteurs électriques de la zone PEX

sont dus aux endommagements des roulements, aussi du câble et lorsque le moteur est mis à la

masse, alors c’est plus raisonnable de se concentr er sur ces trois causes en priorité.

Mais pour valider ces résultats, on va utiliser un outil complémentaire plus détaillé en terme

de criticité pour chaque mode de défaillance afin de pouvoir justifier la mise en place des

procédures opérationnelles, donc la démarche la plus pratique à adopter est la réalisation d’une

Analyse des Modes de Défaillance de leurs Effets et de leurs Criticités (AMDEC).

2.4. Analyse des modes de défaillance de leur effet et leur

criticité :2.4.1. Introduction :

«L ’analyse des modes de défaillances, de leurs effets et de leurs criticités est une

m éthode d’analyse de la fiabilité qui permet de recenser les défaillances et les conséquences

affectant le fonctionnement du système dans le cadre d’une application donnée ».

AFNOR (Norme X-510)

Objectifs :

Réduire le nombre de défaillances,

Détection précoce des dégradations,

Fiabilisation des interventions sur les moteurs électriques,

La méthode AMDEC comporte 3 étapes successives pour un total de 14 opérations. La

démarche est la suivante :

Étape 1 : Analyse fonctionnelle :

1a : initialisation :

1-définition du système à étudier

2-définition de la phase de fonctionnement

1b : décomposition fonctionnelle :

3-découpage du système

4-identification des fonctions des éléments


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Étape 2 : Analyse AMDEC :

2a : analyse du mécanisme de défaillances

5-identification des modes de défaillances6-recherche des causes

7-recherche des effets

8-recensement des détections

2b : évaluation de la criticité

9-évaluation des critères de cotation

10-calcul de la criticité

2c : proposition d’actions correctives

11-recherche des actions correctives

Étape 3 : Synthèses :

12-hiérarchisation des modes de défaillances

13-liste des points critiques

14-liste des recommandations

On va appliquer cette analyse sur l’équipement le plus critique qui est la motopompe numéro

101B de l’unité 39 (39MP101B) de la zone PEX.

2.4.2. Analyse fonctionnelle :

L’analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste à recenser, caractériser,

ordonner , hiérarchiser et valoriser les fonctions d’un produit.

2.4.2.1. Initialisation :

Le système à étudier c’est la motopompe 39MP101B :

Caractéristiques techniques

Tension 380V

Puissance 13.8 KW

Vitesse de rotation 2390 tr/min

Déphasage entre I et U (Cos ¥) 0,8


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Fig.11 : Motopompe 39MP101B en fonctionnement

Définition de la phase de fonctionnement :

Fig.12 : Diagramme de pieuvre de 39MP101B

Refoulement

A s p i r a t i o n

BANDERA

39MP101B Mainteneur Secteur

d’alimentation

Bassin du souffre

liquide

ExploitantMilieu ambiant

Fp

Fc4Fc1

Fc2 Fc3


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La fonction principale :

Fp : Débiter le souffre liquide du bassin vers la BANDERA.

Les différentes fonctions contraintes :

Fc1 : Faciliter au mainteneur la manœuvre en cas d’arrêt,

Fc2 : Contrôler et utiliser la motopompe par l’exploitant dans les conditions idéales de marche,

Fc3 : Résister à la corrosion et à l’agressivité du milieu ambiant (Souffre),

Fc4 : Alimentation du moteur électrique par le secteur.

2.4.2.2. décomposition fonctionnelle :

Découpage du système :

Fig.13 : Décomposition fonctionnelle du moteur asynchrone

Identification des fonctions des éléments :

Composantes Fonctions

Le Stator produit un champ magnétique tournant

Le Rotor entraîné par le champ tournant, produit de l’énergiemécanique

Les roulementsle guidage en rotation de l’arbre se fait par deux

roulements à billes montés dans les flasques

Le ventilateur placé à l’arrière du moteur, il permet le refroidissement

Capot de ventilation oriente le flux d’air vers les ailettes du carter

Les flasques ils ferment le carter moteur aux deux extrémités

Boîte de bornes Branchement du circuit d’alimentation

Tableau 7 : Fonctions des éléments du moteur asynchrone

Moteur électrique

asynchrone

Rotor Stator Roulements Ventilateur Capot de

ventilateur

Flasque


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2.4.3. Analyse AMDEC :

2.4.3.1. Généralité :

L’analyse AMDEC proprement dite consiste à évaluer qualitativement et quantitativement

les défaillances, puis à mettre en évidence les points critiques :

Evaluation quantitative des défaillances :

Mode de défaillance

potentielle Effets possibles Causes possibles Détection

Qu’est-ce qui

pourrait aller mal ?

Quels pourraient être

les effets ?

Quelles pourraient

être les causes ?

Quelles sont les

actions de contrôle ?

- NON DETECTION

D : « Probabilité de non détection du mode compte tenu des calculs et essais effectués ou

prévus »

- FREQUENCE

F : « Fréquence d’apparition du mode de défaillance engendré par la cause »

- GRAVITE

G : « Gravité de l’effet de la défaillance retenu pour l’utilisateur »

INDICE DE CRITICITE

D x F x G = C

2.4.3.2. Barèmes de cotation d’AMDEC :

L’élaboration d’un barème de cotation permet d’établir un référentiel unique pour

l’évaluation des défaillances. Cette cotation diffère suivant les critères suivants :

Le référentiel de cotation de l’entreprise,

L’expérience des responsables,

Le niveau de qualité souhaité.

La criticité se calcule en fonction de la fréquence de panne, la gravité et la détectabilité.

Pour quantifier ces indicateurs on va définir pour chacun un poids selon des critères

spécifiques.


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La Fréquence :

Représente la probabilité de défaillance d’un équipement dans une période donnée.

FREQUENCE F DEFINITION DES NIVEAUX1 Défaillance rare : Moins dùne défaillance par an

2 Défaillance possible : Moins dùne défaillance par six mois

3 Défaillance fréquente : Moins dùne défaillance par trimestre

4 Défaillance très fréquente : Plusieurs défaillances par moisTableau 8 : Barème de cotation de la fréquence

La Gravité :

Représente les répercussions des défaillances sur le système.

GRAVITE G DEFINITION DES NIVEAUX1 Défaillance mineure (sans effet)

2 Défaillance moyenne (dégradation du fonctionnement)

3 Défaillance importante (perte du fonctionnement)

4 Problème de sécurité des personnes ou dommage matériel important

Tableau 9 : Barème de cotation de la gravité

La Détectabilité :

C’est la propriété d’une défaillance à être repérable visuellement à l’aide d’un instrument

de mesure sur place et envoyant des signaux de façon continue à la salle de contrôle ou à l’aided’un instrument portable.

NON DETECTION DEFINITION DES NIVEAUX

1 On peut suivre la dégradation visuellement

2 On peut suivre la dégradation de la salle de contrôle

3 On peut suivre la dégradation avec instrument de mesure portable

4 Difficile à détecter (nécessite le démontage)

Tableau 10 : Barème de cotation de la détectabilité

A l’aide des tableaux au-dessus, et après la discussion avec les inspecteurs moteurs

électriques on peut remplir notre tableau AMDEC, et à la fin nous donnerons des propositions

pour les actions dont il faut agir pour diminuer la criticité et par suite augmentation de fiabilité.

2.4.3.3. Tableau d’AMDEC sur la motopompe (MP101B) :

J’ai utilisé la méthode AMDEC sur les composants du moteur les plus critiques qui sont :

- Stator,- Roulement,- Arbre moteur,

- Ventilateur,- Rotor et bobinage


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SamirAnalyse des modes de défaillances de leurs effets et leurs

criticités

Site de production : Unité 39 UPGRADESystème : Motopompe 39MP101B

Sous-système : Moteur

Eléments FonctionMode

défaillanceCause de

défaillanceEffets Détection D F G C Actions

Stator

Transformerl’énergie électrique

en

champsmagnétique

tournant

Court-

circuitBobinage

Mauvais

contact

perte du

fonctionnementmégohmmètre 3 1 3 9

Rebobinage

du moteur

Surcharge duMoteur

Mauvaisisolant

Humidité

Mauvaiscontact

Mauvais

serrage

perte dufonctionnement

mégohmmètre 3 1 3 9

Ronde

électriquemoteur

Resserragedes bornes

Mauvais

isolant

Vibration

Mauvaise

fixation

dégradation du

fonctionnementVibroscope 3 2 2 12

ContrôleVibratoire

Vérifierl’alignement

Désalignement

de l’arbre Moteur

Surchauffe

Ventilateurendommagé

dégradation dufonctionnement

Relaithermique

2 1 2 4

Changementdu

ventilateur.Respecter lacharge

nominale dumoteur

Surcharge

Roulement

Assurer leguidage en

rotation durotor

Vibration

Mauvais

alignement perte du

fonctionnementVibroscope 3 2 3 18

Contrôle

Vibratoire

Vieillissement

Fatigue

Mauvaisajustement

perte dufonctionnement

Difficile à

détecter(démontage)

4 1 3 12

Im plantationd’une fiche

d’instruction

(ajustement)Procédurede montage

Mauvaismontage

Usure desroulements

Surcharge perte du

fonctionnement

Difficile à

Détecter(démontage)

Ou relais maxicourant

4 1 3 12

changement

deroulement

Lu brification régulière

Manque delubrification


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Tableau 11 : Analyse des modes de défaillances de leurs effets et leurs criticités

2.4.4. Synthèse des résultats d’AMDEC :

2.4.4.1. Niveau de la criticité :

Le tableau ci-dessous définit les types de maintenance pour chaque niveau de criticité

Niveau de criticité Définition

1≤ C < 12

criticité négligeable

Aucune modification

Maintenance corrective

12≤ C


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2.4.4.2. Liste des modes de défaillances critiques :

L’établissement AMDEC (moteur) nous montre que les composants critiques sont les

roulements, le stator ainsi que l’arbre, en effet les roulements jouent un rôle majeur pour la

dégradation d’arbre et des autres composants.

U31MP101B

ELEMENT

MAINTENABLECriticité Mode de défaillance Actions

Stator C=12 Vibration Elaboration

des procédures

pour

améliorer la

qualité de

montage

Roulement C=18 Vibration

Roulement C=12 Fatigue

Roulement C=12 Usure

Arbre du moteur C=12 Déformation

Tableau 13 : Modes de défaillances critiques

2.4.4.3. Liste des recommandations :

Après l’analyse des modes de défaillances et leur criticités, j’ai constaté que l’élément

qui pose la majorité des problèmes c’est les roulements, pour cela j’ai proposé d’élaborer la

procédure de la maintenance des moteurs électriques, on appliquant une fiche de contrôle de

l’ajustement pour assurer le bon montage des roulements et augmenter sa durée de vie.

2.5. Conclusion :

L’étude des deux méthodes, l’analyse des causes racines (RCA) et l’analyse des modesde défaillance de leurs effets et de leurs criticités (AMDEC) a permis de relever les causes

critiques, ainsi l’élément le plus critique c’est les roulements.


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Chapitre 3 :

Mise en place des procédures et desdocuments utiles pour le service

maintenance de CegelecActions amélioratives


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3.1 Introduction :

Dans ce chapitre la manière de rédaction des procédures et la fiche de contrôle d’ajustement

que j’ai implanté avec le responsable de méthode au sein du service maintenance de CEGELEC.

3.2 Etat de la documentation de la maintenance des moteursélectriques :

La documentation au sein du service maintenance est bien classé, lisible et facile à identifier,

d’après mon assistance à l’intérieur de ce service j’ai constaté plusieurs points forts et points

faibles.

3.2.1 Points forts:

Engagement fort pour améliorer la qualité de la maintenance,

Disponibilité des données de toutes les interventions,

Classement des f iches d’intervention maîtrisé selon la norme ISO 9001 : 2008.

3.2.2 Points faibles :Montage des moteurs se fait de façon aléatoire,

Montage des roulements sans mesure de l’ajustement recommandé,

Manque des procédures écrites de la maintenance des moteurs électriques,

Manque des instructions de travail :

- Instruction de montage des roulements.

Manque des fiches de contrôle des mesures nécessaire pour maintenir et rétablir les

moteurs électriques.

3.2.3 Recommandations :

Rédaction d’une instruction de contrôle de l’ajustement des roulements,

Mise en place de la fiche,

Contrôle assurant l’application de la fiche,

Rédaction de procédure de la maintenance des moteurs électriques.


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3.3 Procédure élaborée pour le service maintenance :

3.3.1. Généralités :

La procédure est une description, une image de la manière de réalisation d’une activité.

Pour rédiger une procédure, il faut se trouver dans la même situation que le photographe. Il faut

avoir une idée de la mise en scène de la réalité que l’on veut photographier. Rédiger les

procédures implique un raisonnement en termes de processus d'entreprise. Il s'agit en effet

d'adapter la norme à la réalité de l'organisme et donc à écrire le "juste nécessaire" correspondant

au besoin de l'organisme. Il existe traditionnellement 2 catégories de procédures :

- Tout d’abord les procédures organisationnelles, donc relatives au système qualité qui

décrivent l’ensemble de ce système qualité.

- Ensuite les procédures fonctionnelles qui sont des procédures verticales, à plusieurs

fonctions et qui décrivent le cœur d’activité de l’entreprise.

Dans un organisme, les problèmes de non-qualité, de dysfonctionnement apparaissent

souvent à l’interface entre différentes fonctions. C’est la raison pour laquelle il est habituel

aujourd’hui de raisonner en termes de processus. Pour faciliter la représentation de la complexité

des processus en œuvre dans un organisme, on peut utiliser une technique particulière à savoir le

diagramme de flux (logigramme) appelé encore "flow chart".

Une procédure comprend les éléments suivants :

1. Objet: but de la procédure il peut être justifié.

2. Domaine d'application : où, quand, sur quoi l'objet de la procédure s'applique

3. Références : normes internes ou externes régissant la procédure

4. Responsabilités : Les responsabilités associés aux personnes ou fonctions impliqués

dans la procédure.

5. Méthodologie : Répond à la question : « Qui fait quoi et comment ? »

6. Annexes : joint à un document à titre informatif.


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3.3.2. Mise en place des procédures :

Planification et préparation :

Avant de commencer la rédaction, il faut planifier l’opération et assurer une préparation

adéquate, ce qui facilitera la tâche.

La rédaction d’un document est par lui-même un processus qualité est possiblede subdiviser en étape :

1. Avant de commencer, il faut planifier ce qui doit être documenté,

2. Les informations qui feront partie du document ne sont pas toujours disponibles, ilfaut alors aller chercher auprès des employés et vérifier cette information,

3. Adopter un format et une structure adaptés à la nature du document et si possible

standard, rédiger le document en suivant certaines règles pour assurer l’efficacité du

document,

4. Faire les révisions qui s’imposent et faire approuver le document,

5. Distribuer les documents aux personnes concernés et en assurer la mise en œuvre.

3.3.3. Procédure élaborée :

Dans l’élaboration de la procédure du service maintenance j’ai rencontré, à plusieurs

reprises, le responsable méthode et les différents intervenants et assisté à des différentes

interventions.

Pour la méthodologie j’ai utilisé un tableau de trois colonnes pour faciliter la lecture de

la procédure, on détermine facilement la tâche, l’image correspond à la tâche et comment la

réalisé et l’outil associé nécessaire pour la tâche.

Pour la question « qui fait la tâche ? » c’est dans tous les cas le technicien qualifié chargé de

maintenir le moteur.

La procédure rédigée est :

Procédure de la maintenance des moteurs électriques.

La procédure de la maintenance des moteurs électriques est rédigée avec le responsable

méthode a comme objectif d’écrire le processus de la maintenance des moteurs électriques au

sein de la Samir.


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J’ai proposé une forme de procédure qui respecte les exigences documentaires de la norme

ISO 9001/08.

Une partie de la méthodologie de la procédure est de :

Image de l’opération Quoi ? (Tâche

correspondante)Comment ? (Outil concerné)

1/ Nettoyage des

surfaces extérieures à l’aide d’un chiffon

2/ Démontage flasque

poulie avant

- Extraire le flasque avant au

moyen d’un extracteur (glisser

une pièce cylindrique à

l’intérieur de l’arbre, mettre le

bout de l’extracteur en appui

sur cette pièce).

3/ Démontage flasque

poulie arrière

- Extraire le flasque arrière au

moyen d’un extracteur.

4/ Retirer la clavette

- Retirer la clavette à l’aide

d’un tournevis plat et d’un

maillet (on glisse le plat du

tournevis à l’intérieur de la

rainure, on met le bout du

tournevis en appui contre la

base de la clavette et on frappe

doucement avec le maillet).

Tableau 14 : Méthodologie de la procédure de la maintenance des moteurs électriques

La procédure en total est dans l’annexe 1.


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3.3.4. Proposition d’améliorations pour la procédure de la maintenancedes moteurs:

La maintenance des moteurs électriques consiste aussi de contrôler la circularité durotor, donc j’ai proposé une tâche supplémentaire dans la procédure de la maintenance

des moteurs électriques.

Image de l’opération Quoi ? (Tâche)Comment ? (Outilconcerné)

- Contrôler la circularité de

l’axe du rotor et d’arbre

- Vérifier la circularité du

rotor. Pour cela, placer les 2

extrémités du rotor sur

2Vés de même dimension

posés sur un marbre.

Monter un comparateur

comme indiqué ci-contre.

Faire tourner le rotor d’un

tour et relever les valeurs

extrêmes.

Tableau 15 : Tâche de contrôle de la circularité de l’axe du rotor et d’arbre

Pour le contrôle de circularité on aura besoin des matériels suivants :

Matériels Caractéristiques Images

Marbre en granitModèle de précision : classe 1

Dimension : 2 mètre

Comparateur àpalpeur orientable

Capacité :

Précision : 1/100 mm

Support decomparateur

Type :

Longueur bras : 150 mm

Hauteur : 300 mm

2 Vés Hauteur : 200 mm


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Tableau 16 : Matériels essentiels pour le contrôle de la circularité du rotor

3.4 Fiche de contrôle d’ajustement des roulements :

3.4.1. Rédaction de la fiche de contrôle de l’ajustement desroulements :

Une fiche de contrôle a aussi été rédigée il s’agit de :

Ajustement des roulements.

La fiche contient trois tableaux principaux :

Le premier tableau a comme objectif de définir l’opération en général

OT:(Ordre detravail)

Sigle:(Moteur)

Nom:(Technicien)

Date:(de l’opération)

Zone:(emplacement moteur)

Tableau 17 : Identification de l’opération de contrôle

Le deuxième tableau pour définir le type de roulement et leurs références avec les différents

diamètres à mesurer comme le diamètre de la bague intérieur du roulement et la bague extérieure

et aussi les diamètres d’arbre et d’alésage.

Après on a la mesure de l’ajustement entre l’arbre et la bague intérieur e du roulement et entrel’alésage et la bague extérieur e, on indique l’appareil utilisé.

ROULEMENTS

Côté accouplement Côté opposé accouplement

Type: Type:

Réf: Réf:

Diam. BI: Diam. BE: Diam. BI: Diam. BE:Diam. Tolérances Avis Diam. Tolérances Avis

Portéeroulementsur arbre

Mesures àl'expertise

Appareil

utilisé :

Alésageroulement

dans flasque

Mesures à

l'expertise

Appareil

utilisé :

Tableau 18 : Information sur les roulements et leurs ajustements


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Le troisième tableau définit l’ajustement associé pour le cas de contrôle

Il contient les ajustements recommandés par la norme ISO 281 : 2007 en fonction des charges

dynamique et radiale, le type de roulement et le diamètre d’arbre.

Particularités dela charge

Roulements à billes

Roulements à rotule sur rouleaux Roulements à rouleaux coniques

d100 d


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3.4.3. Mise en place de la fiche :

Pour le contrôle d’ajustement on aura besoin des matériels suivants :

Matériels Caractéristiques Images

Micromètre extérieure au

micron

Lecture : 0,001

Capacité : 25->200 mm

Micromètre intérieur au

micron

Lecture : 0,001

Capacité : 25->200 mm

Tableau 22 : Matériel essentiel pour la mise en place de la fiche de contrôle

3.5 Conclusion :

Les documents élaborés pour le service maintenance sont des documents pour

l’amélioration de la qualité de la maintenance des moteurs électriques, et pour l’assurance du bon

montage des roulements.


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IKHELK Abdellah

Conclusion générale

Pour les systèmes de production en vigueur à La Samir, la RCA a démontré à travers ce

projet de fin d’études qu’elle représente un des leviers importants pour maîtriser et optimiser la

fonction maintenance et contribuer d’une manière significative à des gains sur la productivité.

Cette démarche rationnelle et structurée exige de la part des utilisateurs une vision globale, donc

systématique de l’entreprise pour inclure tous les facteurs contribuant à une implantation de

succès d’un programme de maintenance optimisé.

Mon projet a consisté en l’étude de fiabilité des motopompes de la zone PEX dans le but

d’améliorer leur performance et de mettre en place la démarche de maintenance basée sur la

fiabilité.

Les étapes suivies pour réaliser ce projet se présentent comme suit :

En premier lieu, j’ai identifié les causes racines des modes de défaillances dans le cadre

d’une étude RCA de la motopompe 39MP101B.

En second lieu, j’ai pu organiser des groupes de travail avec les différents intervenants afin

de déterminer les modes de défaillances critiques utilisant la méthode AMDEC.

La dernière phase consiste à la fiabilisation des interventions de la maintenance des

moteurs électriques, le choix optimal était l’élaboration et la mise en place de la procédure de la

maintenance des moteurs électriques et aussi de la fiche de contrôle d’ajustement des

roulements.

Toutefois, l’étude et l’élaboration des deux documents n’étaient qu’une initiation pour

l’amélioration de la maintenance des moteurs électriques à la Samir. Il serait judicieux de

poursuivre la mise en œuvre des solutions proposées pour apporter des résultats à moyen et long

terme.

Pour clore, je vous remercie vivement pour la considération de ce modeste travail et je

souhaite qu’il soit d’une grande utilité pour les parties intéressées ainsi que pour toutes les

personnes qui le consulteront.


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IKHELK Abdellah

Bibliographie et webographie

Documents :

Jack HUGGET, cours de formation sur l’Analyse des Causes Racines,

SKF, Guide pour l’entretien et le remplacement des roulements, Reg. 47 :76 . 1977-04,

Métrologie dimensionnelle de précision, Ets Pierre ROCH S.A. ROCH LUNEVILLE,

Manuel qualité de l’entreprise GRIFLEX.

Procédure Gestion de la documentation GRIFLEX.

Tableau de Gestion des Enregistrements GRIFLEX. Planning de la maintenance préventif 2011 de GRIFLEX.

Webographie :

www.griflex.comhttp://perso.wanadoo.fr/nathalie.diaz

Références aux cours :

Cours de Mme. CHANTAR : « Conseils de rédaction du rapport de PFE/ SFE ».

Cours de M. BOUKSOUR : « Systèmes documentaires ».

Cours de M. BOUKSOUR : « Outils d’améliorations d’un système QSE ».

Cours de M. RIFAI : « Concepts généraux QSE ».

Cours de M. BEIDOURI : « Gestion de la maintenance ».

Cours de M. SAMHARI : « Métrologie ».


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IKHELK Abdellah

Annexes

Annexe 1 : Procédure de la maintenance des moteurs électriques

Annexe 2 : Fiche de contrôle d’ajustement des roulements

Annexe 3 : Model de catalogue du roulement

Annexe 4 : Codification des machines de l’atelier

Annexe 5 : Planning de la maintenance des équipements


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IKHELK Abdellah

Annexe 1

Procédure de la maintenance desmoteurs électriques


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IKHELK Abdellah

Annexe 2

Fiche de contrôle d’ajustement des

roulements


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IKHELK Abdellah

Annexe 3

Model de catalogue du roulement


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Annexe 4

Codification des machines de l’atelier


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Annexe 5

Planning de la maintenance deséquipements