Organisation Industrielle BTS ATI 2 Cours
S115-Organisation et suivi de la maintenance – CH2


Fiabilité –Maintenabilité - Disponibilité
I Le concept de fiabilité
I.1 Définition
Aptitude d'un bien à accomplir une fonction requise dans des conditions données pendant un temps
donné (NF EN 13306) ou « caractéristique d'un bien exprimée par la probabilité qu'il accomplisse
une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné » (NF X 60–500).
La notion de temps peut prendre la forme :
• De nombre de cycles effectués
machine automatique
• De distance parcourue
matériel roulant
• De tonnage produit
équipement de production

I.2 Commentaires
Un équipement est fiable s'il subit peu d'arrêts pour pannes. La notion de fiabilité s'applique :
• A du système réparable
équipement industriel ou domestique.
• A des systèmes non réparables
lampes, composants donc jetables
La fiabilité se caractérise par sa courbe R(t) appelée également « loi de survie » (R : reliability) et son taux de
défaillance λ(t).
La fiabilité d'un équipement dépend de nombreux facteurs :

CONCEPTION - RÉALISATION UTILISATION
Qualité des études Qualité des Qualité des FIABILITÉ DE
composants méthodes CONDUITE

Défaillances

Solutions retenues Tests de réception Montage
FIABILITÉ DE
FIABILITÉ DES FIABILITÉ DE Interventions
CONCEPTION
COMPOSANTS FABRICATION
FIABILITÉ
D'ENTRETIEN
FIABILITÉ
PRÉVISIONNELLE
FIABILITÉ
FIABILITÉ D'EXPLOITATION
OPÉRATIONNELLE
(Sur le terrain)




L’évolution de la durée de vie d’un équipement peut être tracée selon une courbe appelée courbe en baignoire. Selon
que l’équipement, soit de type électronique ou mécanique, les allures du taux de défaillance sont différentes.
λ




Zone B

Zone C
Zone A


Zone A
Epoque de jeunesse
Zone B
Epoque de maturité, fonctionnement normal, défaillance aléatoire indépendante du temps.
Zone C
Epoque d’obsolescence, défaillances d'usure ou pannes de vieillesse.
Le taux de défaillance, noté λ(t), est un indicateur de la fiabilité. Il représente une proportion de dispositifs survivants à
un instant.
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I.3 Cas particulier de l’époque de maturité :
Dans cette période, le taux de défaillance est sensiblement constant et est égal à l’unité d’usage sur la MTBF. Les
calculs qui suivent ne sont donc valables que pour cette période.
MTBF : Mean Time Between Failure : moyenne des temps de bon fonctionnement entre
défaillances consécutives.
Calcul de la MTBF :
Temps de Bon Fonctionnement (TBF)
MTBF =
Nombre de pannes

Calcul du taux de défaillance λ :
1
λ=
MTBF

Exemple :
Dans cette partie, on s'intéresse aux temps de bon fonctionnement (TBF) d’une presse. A chaque panne, on associe le
nombre d’heures de bon fonctionnement ayant précédé de cette panne.
Les observations se sont déroulées sur une période de 4 ans et ont donné les résultats suivants :
Rang de la panne 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TBF ayant précédé la panne (en jours) 55 26 13 80 14 21 124 35 18 26
Calculer au jour près par défaut, le temps moyen de bon fonctionnement entre deux pannes :
55+26+13+80+14+21+124+35+18+26 412
MTBF = = = 41,2 ≈ 41 jours
10 10

II La Maintenabilitè
II.1 Définition
« Dans les conditions d'utilisation données pour lesquelles il a été conçu, la maintenabilité est
l’aptitude d'un bien à être maintenu ou rétabli dans un état dans lequel il peut accomplir une
fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données, avec des
procédures et des moyens prescrits. » (NF EN 13306).
II.2 Commentaires
La maintenabilité caractérise la facilité à remettre ou de maintenir un bien en bon état de fonctionnement. Cette notion
ne peut s'appliquer qu'a du matériel maintenable, donc réparable.
« Les moyens prescrits » englobent des notions très diverses : moyens en personnel, appareillages, outillages, etc.
La maintenabilité d'un équipement dépend de nombreux facteurs :
Facteurs liés à l’ Facteurs liés au Facteurs liés à la
EQUIPEMENT CONSTRUCTEUR MAINTENANCE
- documentation - conception - préparation et formation des
- aptitude au démontage - qualité du service après-vente personnels
- facilité d'utilisation - facilité d'obtention des pièces de - moyens adéquats
rechange - études d'améliorations
- coût des pièces de rechange (maintenance améliorative)
Remarques : on peut améliorer la maintenabilité en :
• Développant les documents d'aide à l'intervention
• Améliorant l'aptitude de la machine au démontage (modifications risquant de coûter cher)
• Améliorant l'interchangeabilité des pièces et sous ensemble.
II.3 Calcul de la maintenabilité :
La maintenabilité peut se caractériser par sa MTTR.
MTTR : (Mean Time To Repair) ou encore Moyenne des Temps Techniques de Réparation.


MTTR =
∑ Temps d' intervention pour n pannes
Nombre de pannes (n)


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Taux de réparation µ
1
µ=
MTTR

III Le concept de disponibilité
III.1 Définition
Aptitude d'un bien à être en état d'accomplir une fonction requise dans des conditions données, à un
instant donné ou durant un intervalle de temps donné, en supposant que la fourniture des moyens
extérieurs nécessaires est assurée.
Cette aptitude dépend de la combinaison de la fiabilité, de la maintenabilité et de la logistique de
maintenance.
Les moyens extérieurs nécessaires autres que la logistique de maintenance n'affectent pas la
disponibilité du bien (NF EN 13306).
III.2 Commentaires
Pour qu'un équipement présente une bonne disponibilité, il doit :
• Avoir le moins possible d'arrêts de production
• Etre rapidement remis en bon état s'il tombe en panne
La disponibilité d'un équipement dépend de nombreux facteurs :
Facteurs liés à sa CONSTRUCTION
Facteurs liés à son UTILISATION
MAINTENANCE PRODUCTION
FIABILITÉ MAINTENABILITE
Organisation Situation de
- Moyens des l'équipement
- Facilité de remise - Méthodes
- Nombre d'arrêts
en état fabrications - Indépendant
pour pannes - Efficacité des autres
- Réglages - En chaîne
DISPONIBILITÉ CONSTRUCTEUR - Changements liée
d'outils - En chaîne
- Changement de avec en-cours
séries de production
- Manque de
DISPONIBILITÉ produit
Vue de la
MAINTENANCE ARRÊTS DE PRODUCTION



DISPONIBILITÉ OPÉRATIONNELLE
Constatée sur le terrain


La disponibilité allie donc les notions de fiabilité et de maintenabilité.
Augmenter la disponibilité passe par :
• L'allongement de la MTBF (action sur la fiabilité)
• La notion de le MTTR (action sur la maintenance)

Quantification de la disponibilité :
La disponibilité moyenne sur un intervalle de temps donné peut être évaluée par le rapport :

MTBF
D=
MTBF + MTTR




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TEMPS TOTAL
NATURE DES
TEMPS


TEMPS REQUIS
TEMPS EFFECTIF TEMPS NON
DE DISPONIBILITE
TEMPS D'INCAPACITE
REQUIS
TEMPS DE DISPONIBILITE TEMPS D'INDISPONIBILITE
Incapacité pour Temps Indisponibi-
Fonctionne- Maintenance Contraintes Indisponibilité après
Attente causes potentiel de lité après
ment préventive d'exploitation défaillance
CORRESPONDANTES




extérieures disponibilité défaillance




Changement d'outils programmé




Approvisionnement en outillages
Pièces en amont non conformes




Travaux lourds de maintenance
Tps de réparation (diagnostic,




Approvisionnement en pièces
SITUATIONS




Manque alimentation énergie




réparation, remise en service
Manque ou saturation pièce


Maintenance préventive de