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Sommaire Avant propos------------------------------------------------------------------1 Remerciement------------------------------------------------------------2 Introduction--------------------------------------------------------------3 I - Généralité sur le groupe OCP------------------------------------4 II - Introduction du sujet---------------------------------------------9 1- Mise en situation---------------------------------------------9 2- Fonctionnement ---------------------------------------------11 3- Présentation du problème---------------------------------12 III- Présentation de la méthode AMDEC-------------------------15 1- Qu’est ce que l’AMDEC ? --------------------------------15 2- Types d’AMDEC--------------------------------------------16 3- Principe de l’AMDEC--------------------------------------16 IV- Défaillance----------------------------------------------------------17 1- Présentation---------------------------------------------------17 2- Classification des défaillances-----------------------------19 3- Causes et effets-----------------------------------------------20 4- Classification des causes de défaillances----------------21 5- Classification des effets des défaillances----------------22 6- Criticité des défaillances-----------------------------------23 V- Application « Chariot T10 »-------------------------------------28 VI- Plan d’action-------------------------------------------------------35 1- Contrôle d’entraxe des rails-------------------------------35 2- Identification des causes de déraillement---------------39 3- Actions correctives-------------------------------------------39 Conclusion----------------------------------------------------------------40 Annexe------------------------------------------------------------41

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Sommaire

Avant propos------------------------------------------------------------------1

Remerciement------------------------------------------------------------2

Introduction--------------------------------------------------------------3

I - Généralité sur le groupe OCP------------------------------------4

II - Introduction du sujet---------------------------------------------9 1- Mise en situation---------------------------------------------9 2- Fonctionnement ---------------------------------------------11 3- Présentation du problème---------------------------------12

III- Présentation de la méthode AMDEC-------------------------15

1- Qu’est ce que l’AMDEC ? --------------------------------15 2- Types d’AMDEC--------------------------------------------16 3- Principe de l’AMDEC--------------------------------------16

IV- Défaillance----------------------------------------------------------17

1- Présentation---------------------------------------------------17 2- Classification des défaillances-----------------------------19 3- Causes et effets-----------------------------------------------20 4- Classification des causes de défaillances----------------21 5- Classification des effets des défaillances----------------22 6- Criticité des défaillances-----------------------------------23

V- Application « Chariot T10 »-------------------------------------28

VI- Plan d’action-------------------------------------------------------35

1- Contrôle d’entraxe des rails-------------------------------35 2- Identification des causes de déraillement---------------39 3- Actions correctives-------------------------------------------39

Conclusion----------------------------------------------------------------40 Annexe------------------------------------------------------------41

Avant propos

Pour mieux s’adapter avec le milieu industriel, l’Ecole Nationale Supérieur d’Arts et

Métiers organise des stages à la fin de chaque année pour permettre l’application et

l’amélioration des connaissances acquises pendant la durée de formation à l’ENSAM.

Ainsi le stage de quatrième année, qui est un stage de perfectionnement, était l’occasion

pour nous de maître en exerce les connaissances acquises durant notre formation, et

d’appliquer des méthodes d’analyse pour résoudre les problèmes industriels.

Remerciements

Nous profitons de cette occasion pour présenter nos Sincères gratitudes à

Monsieur le Président Directeur Général de l’OCP et Monsieur AMZIANE

ingénieur chef de service maintenance mécanique, pour nous avoir accepter

d’effectuer ce stage au sein de cette entreprise.

Nous tenons à remercier également Messieurs HALMI, HARBAL Chefs

d’atelier mécanique, pour l’aide précieuse qu’ils nous ont accordé.

Nous présentons aussi notre reconnaissance à Messieurs TALAI, TALEB EL

HOUDA qui ont aidé de prés à la réalisation de ce travail.

Vers la fin, nous tenant aussi à envoyer nos vifs remerciements à

Monsieur le Directeur de l’ENSAM, et à tous le corps professoraux pour le soutien

qu’ils portent à tous les élèves ingénieurs et leur participation à notre formation.

Introduction

La maintenance de l’équipement industriel est l’un des éléments clés permettant à un

processus industriel de fonctionner parfaitement.

Les impératifs de production, et de développement des techniques industriels nous mènent à

maîtriser les méthodes de la maintenance afin d’atteindre les objectifs concernant : la

disponibilité, le coût, la qualité …

Dans ce contexte, qui est celui de l’amélioration des méthodes de maintenance, nous

avons réalisé ce travail au sein de l’OCP.

Le présent travail est fait en plusieurs étapes, la première est consacrée à la collecte

des données concernant les modes de défaillances du chariot T10, en se basant sur l’historique

et en discutant avec les chefs d’ateliers. La seconde étape consiste à faire l’analyse des

défaillances par la méthode AMDEC et faire une proposition d’un plan d’action.

I. GENERALITE SUR LE GROUPE O.C.P

NAISSANCE : Les mines de phosphates ont été découvertes en 1908 au

sud de marrakech. Les études de 1919 ont démontré que le sous-sol

marocain était très riche en cette matière, et pour cela l’Etat

marocain décide de créer une entreprise qui s’occupe de

l’exploitation des phosphates grâce au dahir du 7 juin 1920 qui crée

l’O.C.P ce groupe qui est un organisme d’exploitation et de

commercialisation des phosphates. L’O.C.P représente un excellent

exemple de développement économique industriel.

ACTIVITE : L’O.C.P est également la première entreprise mondiale de

production et d’exploitation des phosphates. Il constitue de ce fait,

pour l’économie du pays sur la voie d’expansion, une véritable

entreprise pilote tant sur le plan des techniques industrielles et

commerciales que sur celui des réalisations sociales et

professionnelles.

FILIALES DU GROUPE : Dans un but de diversification de son activité,

et afin de bénéficier d’une meilleure gestion de richesse, l’office a

l’obligation de fructifier pour l’intérêt public, il a donc créé plusieurs

filiales qui forment à ce jour le groupe OCP.

Ses filiales sont :

SOTREG (Société des Transports Régionaux) : Comme son nom

l’indique,elle a l’obligation d’assurer, le transport des agents OCP

travaillant à l’extérieur de la ville moyennant un prix unitaire fixé en

fonction du prix du gasoil seulement. Il faut citer qu’elle n’a pas un

but luratif.

SMESI : (Société Marocaine d’Etudes Spéciales et Industrielles) : chargée

d’assurer les études industrielles, objectives et pratiques pour le

compte de l’OCP.

MARPHOCEAN : (société de transport maritime des produits chimiques) :

chargée d’assurer le transport maritime des produits chimiques du

groupe.

IPSE : (Institut de Promotion Socio-éducative) : dispose d’un enseignement

fondamental de qualité pour les fils d’agents du groupe.

MAROC PHOSPHORE 1, 2, 3 et 4 : chargée du traitement industriel du

phosphate et de sa mise en valeur en produisant les principaux dérivés de ce

minerai.

PHOSBOUCRAA : chargée de l’extraction et traitement, lavage et séchage

du phosphate du gisement BOUCRAA.

CERPHOS : Centre d’Etudes et de Recherches des phosphates minéraux.

STAR (Société de Transport et d’Affrètement Réunis). L’organisation de

l’O.C.P a une structure hiérarchique, au sommet se trouve la

direction générale, au-dessous de la quelle il y a d’autres directions

qui contiennent plusieurs divisions ayant des services rattachés.

DIVISION EMBARQUEMENT CASA

PRESENTATION : Les minerais représentent une richesse nationale,

parmi ces minerais on trouve le phosphate. Pour optimiser

l’exploitation, la division embarquements se charge d’organiser et de

contrôler l’exportation des phosphates.

ROLE : La division embarquements Casablanca à pour objectif

principal : le chargement des navires tout en respectent les

instructions de l’avis de chargement et les clauses de la charte partie

AFRICANPHOS.

PRESENTATION DE LA DIVISION EMBARQUEMENTS

CASABLANCA (DEK/PC) :

(DEK/PC) est constituée de plusieurs services .

? SERVICE EXPLOITION (DEK/PC/ E) : chargé de l’acheminement

du phosphate à partir des trains jusqu’aux navires.

? SERVICE DU MATERIEL (DEK/PC/M) : son rôle est de garantir la

gestion du matériel (maintenance, achat et stockage du matériel …).

? SEVICE DU PERSONNEL (DEK/PC/A) : chargé de la gestion du

personnel affecté à la division

? SERVICE CONTRÖLE DE GESTION (DEK/PC/C) : chargé de la

coordination entre les différents services de la division et représente

une interface entre l’OCP et ses clients étrangers.

? SERVICE MARITIME (DEK/PC/EM) : dans l’ensemble, le service

de gestions maritimes fonctionne à l’image des agences maritimes privées

de la place du port de CASABLANCA.

L’agence maritime a deux fonctions bien précises.

? La consignation : l’agence supplée les armateurs et pourvoie aux besoins

des navires chargeant à DP/PC.

? L’établissement de tous les documents nécessaires à l’embarquement et à

l’expédition du produit.

DIRECTION DES EXPLOITATIONS MINIERES KHOURIBGA

TK TRAITEMENT KHOURIBGA

S/CE SM SERVICE

MEDICAL

S/CE EA ETUDE ET ANALYSE

PC EMBARQUEMENTS

CASABLANCA ""

EK EXTRACTION KHOURIBGA

S/CE AD APPROVISIONNE

MENTS MAGASIN

AK ADMINISTRATION

KHOURIBGA

MK MAINTENANCE DE KHOURIBGA

DIVISION EMBARQUEMENTS

CASABLANCA

DEK/PC/A DEK/PC/E DEK/PC/C DEK/PC/M

DEK/PC/MS

DEK/PC/MM

DEK/PC/ME

DEK/PC/EC

DEK/PC/EM

II- Introduction du sujet

L’objectif de notre travail est l’étude et l’analyse critique des causes de déraillement du

chariot T10, et l’adaptation de la solution retenue.

1- Mise en situation :

Le chariot T10 est un élément essentiel dans le circuit de manutention (convoyage) au sein du

DEK/PC. Il se situe à a fin de la ligne DB20, et alimente sept silos de stockage.

Le chariot est constitué des éléments suivants :

? Tête motrice

? Moteur

? Réducteur

? Tambour

? Système de tension

? Poulie ? 570mm

? Câble ? 21

? Réducteur

? Moteur

? Galet

? Corps du chariot

Les caractéristiques de la tête motrice :

? Moteur :

? Tension :5500V

? Puissance :190 Kw

? Vitesse :1485tr/mn

? Arbre : ? 110

? Accouplement : 9T

? Réducteur :

? Rapport 21.76

? Entrée1500tr/mn

? Sortie :68.93

? Accouplement : 9TL coté moteur

? Accouplement : 43TL coté tambour

? Tambours :

? Contrainte : M6L003 9D

? Tension : M6L010 7D

? Commande : MC6K006

Les caractéristiques des éléments du chariot sont les suivantes :

? Système de translation du chariot :

? Poulie ? 700mm

? Câble ? 16mm

? Réducteur DURAND rapport 86.30

? Moteur siemens P = 7.5 CV

? Galet ? 480mm

2- Fonctionnement :

Schéma simplifié du chariot :

Principe de fonctionnement :

Contre poids

Câble

Rail

Poulie Galet

Moteur + Réducteur

Bande

Tambours

Silos de stockage

Pour pouvoir remplir les silos le chariot translate sur les rails, pour cela un moteur électrique,

via un réducteur, fait tourner une polie cette dernière est enroulée d’un câble mis en tension

grâce à deux contre poids.

Ce système assure la translation du chariot, et par suite celle de la bande qui remplie les silos

de stockage.

3-Présentation du problème :

Lors de son fonctionnement le chariot subit plusieurs défaillances, mais le problème de

déraillement du chariot reste le plus grave vu le temps d’arrêt qu’il provoque, ainsi que les

travaux de maintenance.

Notre travail consiste donc à décortiquer et analyser les causes de ce problème et de trouver

les solutions possibles.

Pour cette raison nous avons opté pour une étude AMDEC, à travers laquelle, on cite pour

chaque élément du chariot les modes de défaillances, leurs causes et leurs effets.

l’étude AMDEC est basée sur l’historique des travaux concernant le chariot T10 durant la

période 1998-2002

Historique des travaux réalisés sur le chariot T10

Travaux Date

- remise en état de marche : les rails du chariot T10 Du 10-06-98 au 06-08-98

- dressage du châssis du moteur de translation du chariot

T10

Du 16-09-98 au 22-09-98

- remplacement roulement arrière du chariot T10 22-09-98

- révision du moteur du chariot T10 : bruit anormal

- Réparation des rails du chario t T10 Du 11-02-99 au 15-02-99

- remise en état de la grille de protection du queue du chariot

T10

Du 26-03-99 au 28-04-99

- entretien tête motrice T10 Du 03-07-99 au 08-07-99

- entretien tête motrice T10 Du 08-11-99 au 13-11-99

- montage d’une passerelle au niveau du chariot T10 Du 09-12-99 au 14-02-00

- remise en état et soudure de l’infrastructure et des rails du

chariot T10

- bruit anormal sur paliers PR, moteur électrique du chariot

T10

Du 14-01-00 au 28-01-00

- remise en état de l’alignement des rails du chariot T10 Du 05-07-00 au 15-07-00

- dépose de l’enrouleur du chariot T10

- remise en état du garde corps passerelle T10 Du 10-08-00 au 15-08-00

- remise en état des rails C/? du chariot T10 Du 10-08-00 au 18-08-00

- remise en état de fonctionnement après déraillement du

chariot T10

Du 06-09-00 au 16-09-00

- confection d’un support pour coffret du chariot T10 Du 06-12-00 au 07-12-00

- remplacement câble d’acier T10 06-12-00

- réparation rails du chariot T10 05-01-01

- réparation du châssis moteur du chariot T10 09-01-01

- changement galets du chariot T10 17-02-01

- pose d’une passerelle au niveau des paliers G et D du

tambour T10

24-04-01

-mise en place d’une passerelle au niveau du palier du

tambour T10

- révision nez du réducteur T10 22-09-01

- voir problème de l’infrastructure du C/P et

poulie du chariot T10

- remplacement charpente et toiture au dessus

du chariot T10

13-01-02

- mise en place d’un système de sécurité C/P

T10

13-01-02

- préparation essieu du chariot T10 17-01-02

- entretien TM T10

III- Présentation de la méthode AMDEC 1) QU’EST CE QUE L’AMDEC ? a) QUOI ? C’est une technique d’analyse qualitative de la sûreté de fonctionnement des systèmes

industriels par l’analyse des risques de défaillances.

-Fiabilité produits matériels

- maintenabilité moyens de production

-disponibilité processus de fabrication

-sécurité organisations.

b) QUI ? Méthode faisant appel aux compétences pluridisciplinaires d’un groupe de travail..

c) QUAND ? Cette méthode pouvant être mise en œuvre tout au long le cycle de vie du système :

? Conception d’un nouveau produit.

? Evolution d’un produit existant.

? Industrialisation, fabrication.

? Exploitation et maintenance.

d) COMMENT ? C’est une méthode d’analyse inductive, systématique et prévisionnelle :

? Des défaillances d’un système.

? De leurs origines et de leurs conséquences.

Et permettant :

? La mise en évidence des points critiques.

? La définition d’action corrective adaptée.

2) Types d’AMDEC:

DENOMINATIONS OBJECTIFS VISES

AMDEC PRODUIT

AMDEC PROCESSUS

AMDEC MOYEN DE PRODUCTION ( AMDEC MACHINE)

Assurer la fiabilité d’un produit en améliorant la conception de celui-ci.

Assurer la qualité d’un produit en

améliorant les opérations de production de celui-ci.

Assurer la disponibilité et la sécurité des moyens de production en améliorant la

conception, l’exploitation ou la maintenance de celui-ci.

3) PRINCIPES DE L’AMDEC :

l’AMDEC repose sur : (1) La notion de décomposition de l’équipement en élément simple, via la

recherche des fonctions de l’équipement.

(2) La notion d’effet constate par l’utilisateur final.

(3) La notion de criticité au travers :

? La fréquence d’apparition des défaillances.

? La gravité des conséquences.

? La probabilité de ne pas découvrir l’effet.

IV- DEFAILLANCE :

1) Présentation

a) Défaillance d’un élément :

Inaptitude ou cessation de l’aptitude d’un élément à accomplir une fonction requise.

Les défaillances peuvent être classées en 4 types :

? Perte de fonction( la fonction cesse de se réaliser).

? Dégradation de la fonction ( la fonction se réalise avec des

performances altérées).

? Pas de fonction ( la fonction ne se réalise pas à l’instant ou on la

sollicite ).

? Fonction intempestive (la fonction se réalise lorsqu’elle n’est

pas sollicitée ).

Pour les composantes mécaniques, les défaillances correspondent généralement à :

? Une perte totale et soudaine de la fonction de l’élément

(défaillance catalectique),

? Une dégradation progressive de la fonction de l’élément

( défaillance par dégradation ).

b) Mode de défaillance d’un élément :

C’est une manifestation physique de la défaillance au niveau de l’élément, révélée en

exploitation.

c) Défaillance du processus :

Inaptitude ou cessation de l’aptitude d’un processus de fabrication à accomplir une

opération requise sur un élément.

d) Défaut qualité d’un élément : Non-conformité de l’élément relativement à la définition, générée par la défaillance de

l’opération du processus de fabrication.

La défaillance du processus de fabrication peut provoquer la défaillance de l’élément en

question.

2) CLASSIFICATION DES DEFAILLANCES :

CLASSIFICATION DES DEFAILLANCES

EXEMPLES DE DEFAUTS QUALITES ET DE MODE DE DEFAILLANCE

DEFAILLANCE

DEFAILLANCE

DE PROCESSUS

DEFAILLANCE DE

L’ELEMENT

DEFAUT QUALITE DE L’ELEMENT EN FABRICATION

MODE DE DEFAILLANCE DE L’ELEMENT EN EXPLOITATION

Défaillance du processus

? Cassure, rayure ? Mauvaise dimension, forme ? Mauvais état de surface ? Déformation ? Défaut d’alignement ? Défaut de positionnement ? Défaut d’assemblage ? Absence de pièce

Perte de fonction de l’élément

? Rupture ? Blocage, grippage, coincement ? Obturation ? fuite

Dégradation de fonction de l’élément

? jeu, mauvais guidage ? frottement ? usure, fatigue, corrosion ? désalignement, excentration ? desserrage, désolidarisation ? colmatage ? contamination

3) CAUSE ET EFFET

a) Cause de défaillance : Circonstance ( événement ou chaîne d’événements ) à l’origine de la défaillance.

Les causes de défaillance peuvent être liées à la conception, à la fabrication ou à l’exploitation

du système.

Les causes de défaillance peuvent être :

? Internes à l’élément.

? Externes à l’élément.

b) Effet de la défaillance :

Conséquences de la défaillance sur :

? le fonctionnement et l’état matériel du système

? la disponibilité, la capabilité

? la maintenance du système

? la sécurité des utilisateurs

? l’environnement du système

? les opérations suivantes

Causes de défaillance

Défaillance

Effets de la défaillance

4) CLASSIFICATION DES CAUSES DE DEFAILLANCE :

Classification des causes de défaillance Exemples des causes de défaillance

Conception

? Non-conformité au cahier des charges ? Sous dimensionnement, coefficient de

sécurité trop faible ? Constituant non fiable ? Technologie non adaptée ? Erreurs de cotation, tolérance ? Mauvais choix de forme, matière..

Fabrication et réalisation

? Non respect des plans, matériaux,.. ? Défaut interne matière ? Opération mal réalisée ? Outil usagé , endommagé ? Installation défectueuse ? Erreur de manutention

Milieu ambiant lors de l’exploitation

? Température ? Humidité ? Vibrations, chocs, coups de bélier. ? Pollution. ? Outils, produit traité ? Fixation, implantation, assises

Exploitation

? Réglage, contrôle défectueux ? Utilisation non conforme, sur charge ? Défaut de maintenance ? Usure naturelle ou accélérée, fatigue ? Contraintes mécaniques

Autre système ? Source d’énergie ? Système en amont, en aval

5) CLASSIFICATION DES EFFETS DES DEFAILLANCES :

CLASSIFICATION DES EFFETS DES DEFAILLANCES

EXEMPLES D’EFFETS DE DEFAILLANCE

Effet sur le fonctionnement et l’état matériel du système

? Défaut de fonctionnement ? Pertes de performance ? Dégâts matériels, avaries ? Pannes, arrêts

Effets sur la disponibilité et la capabilité

? Durée d’arrêt du flux de production ? Ralentissement de cadence ? allongement du cycle ? non-conformité du produit fabriqué ? rebut, retouche, déclassement,

dérogation

Effets sur la maintenance ? frais de réparation ? coûts directs de maintenance

Effets sur la sécurité des utilisateurs et sur l’environnement du système

? dommages corporels ? pollution contamination

6- CRITICITE DES DEFAILLANCES :

A chaque défaillance peut être affecter un niveau de criticité élaborer à partir de trios

critères indépendants :

? Fréquence. ? Gravité. ? Probabilité de non

détection.

Critère Définition

Fréquence Fréquence (occurrence ou probabilité)d’apparition

d’une défaillance due à une cause particulière

Gravité Gravité des effets de la défaillance sur le système ou

l’utilisateur

Probabilité de non -détection Risque de ne pas détecter une défaillance avant qu’elle

n’atteigne l’utilisateur du système

Criticité Criticité de la défaillance déterminée à partir de ses niveaux de fréquence, gravité et probabilité de non-détection

Effets sur les opérations suivantes

? perturbation du flux ? arrêt de production ? rebuts, retouches ? dégradation du processus ? sécurité des opérateurs ? environnement

Seuil de criticité Valeur limite (atteinte par la criticité ou par l’un des critères) à partir de laquelle la défaillance est jugée

critique.

a) Principe d’évaluation de la criticité :

Des grilles de cotation sont utilisées pour faire l’évaluation des critères de

Fréquence (F) , gravité (G) et probabilité de non détection (N)

La valeur de la criticité C est obtenue par le produit des 3 critères F,N,G.

L’évaluation concerne chaque association cause - défaillance - effet

b) Principe des grilles de cotation :

Cotation Fréquence F

Gravité G Probabilité de non-détection N

1 Très faible Mineure Détectable à coup sûr

2 Faible Significative Détection possible

3 Moyenne Moyenne Détection improbable

4 Forte Majeure Indétectable

5 Catastrophique

Criticité : C = G.F.N

Plage de criticité : 1 ? C ? 80

Seuil de criticité : Clim = 20

Glim=5

c) Exemple de grille de cotation (fréquence) :

FREQUENCE

F DEFINITION DES NIVEAUX

1

Défaillance rare :

Moins de une défaillance par an

2

Défaillance possible : Moins de une défaillance par trimestre

3

Défaillance fréquente : Moins de une défaillance par semaine

4

Défaillance très fréquente : Plusieurs défaillance par semaine

d) Exemple de grille de cotation (gravité ) :

GRAVITE G DEFINITION DES NIVEAUX

1

Défaillance mineure : ? Arrêt de production inférieur à 2 minutes. ? Aucune dégradation notable du matériel.

2

Défaillance significative : ? Arrêt de production de 2 à 20 minutes, au

report possible d’intervention. ? Remise en état de courte durée, ou petite

réparation sur place nécessaire ? Déclassement du produit

3

Défaillance moyenne : ? Arrêt de production de 20 à 60 minutes. ? Changement du matériels défectueux

nécessaire ? Retouche de produit nécessaire ou rebut

4

Défaillance majeure : ? Arrêt de production de 1 à 2 heures ? Intervention importante sur sous ensemble ? Production des pièces non conformes et non

détectées.

5

Défaillance catastrophique : ? Arrêt de production supérieur à 2 heures ? Intervention lourde nécessitent des moyens

coûteux ? Problème de sécurité du personnel ou

d’environnement

) Exemple de grille de cotation (probabilité de non-détection ) :

PROBABILITE DE NON-DETECTION

N DEFINITION DES NIVEAUX

1

Défaillance détectable à 100% : ? Détection à coup sûr de la cause de

défaillance ? Signe avant-coureur évident d’une

dégradation ? Dispositif de détection automatique

d’incident (alarme)

2

Défaillance détectable : ? Signe avant-coureur de la défaillance

facilement décelable mais nécessitant une action particulière de l’opérateur(visite, contrôle visuel, …)

3

Défaillance difficilement détectable : ? Signe avant-coureur de la défaillance

difficilement décelable , peu exploitable ou nécessitant une action ou des moyens complexes( démontage , appareillage, …)

4

Défaillance indétectable : ? Aucun Signe avant-coureur décelable de

la défaillance

IV- APPLICATION : (chariot T10) 1) Découpage arborescent du système :

Chariot T10

Tête motrice

Moteur

Réducteur

Tambour

Chariot

Poulie

Câble

Réducteur

Moteur

Galet

Contre poids

Système de déchargement

Tambours

Armoire de commande

2) Diagramme de contexte du

chariotT10 :

Fonctions principales (FP) et contraintes (FC) :

FP : Assurer le Remplissage des sept silos par le phosphate.

FC1 : translater sur les rails.

FC2 : transporter la bande.

FC3 : être alimenté par la puissance électrique.

FC4 : être contrôlé par l’opérateur

FC5 : résister aux agressions du milieu ambiant.

Chariot T10

Milieu ambiant

Rails Opérateur

Puissance électrique

Silos Bande

Phosphate FP

FC2

FC3

FC5 FC4

FC1

3) bloc diagramme fonctionnel simplifié du sous-ensemble « chariot » :

Galet

Câble

Poulie

Réducteur

Moteur

Contre poids

Tambour

Système de déchargement

Armoire de commande Opérateur

Rails Tête motrice Bande

Puissance électrique

Phosphate

Milieu ambiant

4) Descriptif des fonctions principales du sous-ensemble « chariot » :

Elément Fonction Commentaire

Moteur, réducteur, câble

poulie, contre poids.

Galet

Système de

déchargement

Tambours

Armoire de commande

Entraîner le chariot.

Guider le chariot en

translation.

Permettre le remplissage

des silos de stockage.

Guider la bande

transporteuse du

phosphate.

Permettre la commande

manuelle du chariot.

? Poulie ? 570mm

? Câble ? 21

? Moteur électrique triphasé

? Vitesse :1000tr/mn

? Tension : 500V

? Courant : 9.3A

Contrainte M6L0107D

tableau AMDEC : Analyse des modes de défaillance de leurs effets et de leur criticité.

Elément Fonction Mode de la

défaillance

Cause de la

défaillance

Effet de la

défaillance

Bloc moteur

réducteur

Bloc : câble

Poulie, contre

poids

galet

système de

Produire le mvt

de rotation

Entraîner le

chariot

Guider le chariot

en translation.

Permettre le

Pas de rotation

Rotation inversée

Usure câble.

Mvt non

instantané des 2

poulies.

Chute des contre

poids.

Déraillement du

chariot.

Fuite

Pas d’alimentation.

Absence de

commande.

Moteur HS.

Erreur de câblage.

Frottement

câble/poulie.

Mauvais guidage du

câble.

Entraînement

asymétrique du

chariot.

Rupture du raccord

câble/contre poids.

Contre poids non

équilibrés.

non-Alignement des

deux rails.

Usure des rails.

Usure des galets

Vibration.

Raccords desserrés

Blocage du chariot

Translation dans la

direction non désiré.

Dégradation du

système de mise

sous tension .

Décollage du galet

sur la rails.

Sécurité des

opérateurs .

Arrêt du chariot

T10.

Frais de réparation :

Temps de

maintenance,

Matériels,

Main d’oeuvre

Nuire au mvt des

déchargement

tambour

armoire de

commande

remplissage des

silos de stockage

Guider la bande

Permettre la

commande

manuelle.

Blocage

Perturbation des

composantes

électroniques

par vibration.

Problème de guidage

Contact tambour et

raccords de la bande

Présence de la

poussière

galets.

Perte en phosphate.

Arrêt de la bande.

Perturbation du

fonctionnement .

Actions correctives :

élément Actions correctives

Bloc moteur réducteur

MPT : contrôle contacteur

PR : moteur

Bloc : câble, Poulie, contre poids

PR : poulie, câble

MPT : contrôle du guidage du câble

MR : concevoir un système de sécurité

galet

MPT : contrôle de l’alignement des rails

PR : galet / portion de rail

système de déchargement

MPT : vérifier les raccords : boulons,

soudures

tambour

MPT : contrôle système d’entraînement

armoire de commande

MPT : contrôle câblage

Légende :

MPT : maintenance préventive trimestrielle.

PR : pièce de rechange.

5) conclusion

D’après étude AMDEC on aperçois que le problème de déraillement peut surgir à

cause de plusieurs modes de défaillances, néanmoins le problème d’alignement des rails,

l’interaction galet/rail, et le problème de vibration de toute la structure sont les plus évident

(significatives).

Notre plan d’intervention sera donc focalisé sur ces problèmes.

Nous avons donc procédé à un prélèvement des entraxes entre les deux rails dans différents

points repérés localement par des numéros.

V – Plan d’action

1) contrôle d’entraxe des rails notre plan d’action pour le contrôle d’entraxe des rails consiste à faire un repérage des zones critiques qui peuvent provoquer ce problème ,pour cela nous avons fais notre choix on prenant les considérations suivantes :

? les zones qui présentent de mauvais alignement ? les zones qui présentent des défauts remarquables par usure ? les zones où il y a les raccords entre les morceaux de rails (par soudures)

nous avons donc marqué 78 repères distants de 750mm pour permettre un contrôle fiable.

Détail pied de chemin de roulement :

Entraxe

Rail 40*40

Le tableau suivant résume les résultats du prélèvement :

REP ENTRAXE Localisation des tronçons Coté gauche Coté droite 1 2257 **** **** 2 2251 3 2248 4 2257 5 2257 **** 6 2257 7 2260 **** 8 2254 9 2257 10 2253 11 2251 12 2255 13 2247 **** **** 14 2245 15 2249 16 2251 **** 17 2252 18 225 19 2254 20 2250 **** 21 2253 22 2252 **** 23 2253 24 2257 25 2257 26 2257 27 2255 28 2258 **** 29 2258 **** 30 2260 31 2256 32 2257 33 2250 34 2243

Rep Entraxe Localisation du tronçon Coté gauche Coté droite 35 2240 36 2248 **** 37 2254 38 2255 **** 39 2252 40 2254 41 2255 42 2262 43 2255 **** 44 2254 **** 45 2250 **** 46 2250 47 2259 48 2256 **** 49 2246 50 2248 51 2252 **** 52 2259 53 2260 **** 54 2253 55 2252 56 2247 57 2249 58 2243 **** 58+1/4 2230 58+1/2 2234 59 2238 **** 60 2245 61 2248 **** 62 2253 63 2248 64 2253 65 2257 **** 66 2260 67 2260 **** 68 2249 69 2251 70 2250 71 2250 72 2260 **** 73 2256 74 2260 75 2260 76 2258 **** 77 2258

78 2260

Synthèse du prélèvement :

On constate d’après le prélèvement que les rails présentent des défauts tout au long du

trajet du chariot, l’entraxe varie entre 2230 et 2260.

Pour un fonctionnement normal du chariot l’entraxe entre les deux rails doit

nécessairement être :

? supérieure à 2235 : la distance entre les deux lèvres du galet

? inférieure à 2300 : la distance entre les deux extrémités du galet

Si la première contrainte n’est pas vérifiée la lèvre du galet à tendance à

repousser la rail ce qui mène à son désalignement et même à sa cassure.

Une fois la deuxième contrainte est non respecté le déraillement est immédiat vu

que l’entraxe des rails se trouve supérieure à la distance des extrémités du galet.

Selon le prélèvement réalisé, la zone la plus critique qui n’obéit pas à ses deux

contraintes est celle de 2230 (rep 58), elle est due à la cassure de la soudure entre deux

tronçons de la rail droite chose qui nécessite sa réparation immédiate.

2300

2235

D’autre part on voit que les zones où il y a les jonctions entre les rails présentent des

écarts considérables.

Ce qui nous mène aux conclusions sur les causes de déraillement.

2) Identifications des causes de déraillement :

Les causes de ces défauts peuvent être classées en deux grandes catégories :

A- Dégradation du matériau du à :

- l’usure accentué par la présence des grains de phosphate

- la corrosion humide vue que le site est proche de la mer

- cassure des jonctions entre les morceaux de rails (les jonctions sont faites par

soudure)

B- Vibration :

Le problème de vibration surgie lors du déchargement des silos, leurs grande

dimension, la complexité des structure ainsi que la non continuité de descente du

phosphate rend les vibrations de plus en plus forte surtout lors de la descente d’une

grande quantité d’un seul coup.

3) Actions correctives

? Matériau

? Pour le problème de dégradation du matériau par usure et corrosion la solution la

plus évidente serait de choisir un matériau dur et qui manifeste une bonne résistance à

la corrosion

On peut penser aussi au traitement thermique de durcissement par trempe et revenu du

matériau des rails.

D’autre côté pour le problème de cassure des jonctions, les soudures doivent être

soigneusement réalisé, avec un contrôle régulier de l’état des soudures.

L’utilisation des « raccords boulonnés » comme système de fixation entre les

tronçons de rails peut substituer les soudures

? Vibration

? Bien évidemment pour atténuer les vibrations on doit utiliser des amortisseurs,

ces derniers peuvent limiter les coups de vibrations au niveau des silos sauf que pour

leurs dimensionnement on dispose pas des données concernent la structure ainsi que le

poids

? une autre solution pour diminuer la gravité des coups de vibrations serait

d’utiliser des

racleurs mélangeur qui vont assurer une descente continue du phosphate

Conclusion

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

une technique d’analyse des systèmes industriels, il est utilisé durant toutes

les phases de déroulement d’un projet.

En effet, l’AMDEC est utilisé à un niveau grossier durant la phase de

conception, elle est affinée durant la phase de développement, et corrigée

durant la phase de production et d’exploitation par l’ensemble des résultas,

défaillances et contrôle, et il est utilisé comme outil d’aide à la fiabilité des

systèmes.

Notre sujet de stage était l’occasion de maître en exerce cette méthode, elle nous a

permis de structurer les étapes du plan d’action, et d’aboutir à des conclusions

concernant tous les modes de défaillance du chariot T10 surtout ceux qui ont pour

conséquence le déraillement du chariot T10.

Donc de proposer des actions correctives à réaliser .

Toutefois ce travail peut être compléter par une étude plus détaillée concernant la

possibilité de changer toute la conception du chariot.