Tout ce qu’il faut savoir sur l’ingénierie de la fiabilité

Les ingénieurs en fiabilité sont des résolveurs de problèmes. Ils interagissent avec les personnes, les machines et les systèmes afin de s’assurer que la valeur optimale soit obtenue à partir des actifs de l’entreprise. Ils sont responsables de la mesure de la performance du système, de l’analyse des écarts et de la fourniture de solutions pour améliorer continuellement les opérations de l’entreprise.

Ces fonctions incluent généralement la participation à toutes les étapes de l’entreprise, telles que la stratégie et la planification, le cycle de vie des actifs, les risques et la révision, ainsi que la gestion de l’information.

• Stratégie et planification : Les ingénieurs en fiabilité participent souvent à la création de stratégies tactiques qui guident le personnel technique lors de la prise de décisions et de plans liés aux actifs. Celles-ci peuvent inclure des stratégies sur le risque et la gestion des actifs, les systèmes d’information et de données, les redressements et la gestion de la maintenance. Les ingénieurs en fiabilité aident à créer les programmes de haut niveau qui communiquent les tactiques à utiliser lors de la prise de décisions concernant la façon dont les actifs sont exploités et entretenus
• Ingénierie front-end : Les ingénieurs en fiabilité peuvent estimer la disponibilité des systèmes et de leurs composants, fournir des stratégies d’entretien des actifs et estimer le coût d’exploitation et d’entretien des actifs. Par exemple, en utilisant des techniques statistiques pour analyser des équipements dans un service similaire, ils peuvent déterminer la disponibilité du système. Les ingénieurs en fiabilité effectuent également des évaluations de maintenance centrée sur la fiabilité (RCM) sur les nouveaux équipements, ce qui permet une planification préalable de ce qui sera nécessaire pour la maintenance prédictive et préventive lorsque la machine est opérationnelle, afin de minimiser les temps d’arrêt. Cette technique utilise la technique FMEA pour déterminer les façons dont un actif pourrait échouer, déterminer la probabilité de ces défaillances et les aligner avec la technique et la fréquence d’inspection appropriées.
• Cycle de vie des actifs : Une bonne exécution des stratégies et de l’ingénierie frontale tout au long de l’exploitation de l’actif assureront que sa performance de conception et sa durée de vie sont atteintes. Le cycle de vie comprend l’évaluation de l’acquisition de l’actif, l’exploitation, l’entretien et la disposition de l’actif. Les ingénieurs en fiabilité peuvent ajouter de la valeur à tous les aspects, y compris le calcul des coûts liés à chaque étape, en utilisant des techniques statistiques pour analyser  
• Interactions humain-machine : Les ingénieurs en fiabilité sont souvent à l’avant-garde des améliorations pour les fonctions de maintenance. Cela inclut le développement de procédures et de processus liés à la planification et à la planification de la maintenance, l’optimisation des programmes de maintenance prédictive, la maintenance de précision, les systèmes d’apprentissage automatique et l’entretien de base des machines. L’interaction entre la machinerie et les opérateurs et les mainteneurs est cruciale pour la durabilité à long terme de la performance de l’équipement. 
• Interactions machine à machine : Les ingénieurs en fiabilité effectuent des diagnostics et des analyses sur les machines et systèmes afin de s’assurer qu’ils fonctionnent à leur performance optimale. Ils ont la capacité et les connaissances de prendre du recul et d’examiner les problèmes liés aux machines au niveau du système afin de déterminer les interactions des machines qui pourraient mener à la production globale.
• Analyse des causes profondes de défaillance : Les ingénieurs en fiabilité dirigent souvent le processus RCFA et fournissent le rapport d’analyse final. Les machines qui fonctionnent comme prévues ne devraient pas tomber en panne de façon inattendue. Lorsque cela arrive, la défaillance doit être examinée de près afin de déterminer les problèmes sous-jacents à l’origine de la défaillance et de pousser des actions visant à éliminer ou réduire le risque qu’elles surviennent à l’avenir. Cela peut être quelque chose de simple qui se joue en solo. L’ingénieur en fiabilité est souvent le facilitateur de ce processus qui, selon la complexité, peut inclure des opérateurs, des mainteneurs et d’autres experts du domaine. 
• Gestion de l’information : Les ingénieurs en fiabilité font souvent partie de l’équipe chargée de développer les systèmes et processus dans lesquels l’information sur les machines est stockée et la gestion. Cela inclut les systèmes informatisés de gestion de la maintenance (CMMS), la gestion de l’information des actifs, les bases de données de maintenance prédictives, le suivi des temps d’arrêt et les systèmes de suivi RFCA. Intégrer ces systèmes dans un système cohérent de gestion de l’information centré sur la machinerie est essentiel pour fournir les données nécessaires aux ingénieurs en fiabilité pour leur analyse. 

Ingénieurs en fiabilité sur le terrain

Il est impossible de prévenir complètement les échecs. Cependant, avec l’aide d’ingénieurs et techniciens en fiabilité, les entreprises peuvent réduire les risques à des niveaux gérables et prévenir des pertes catastrophiques. En identifiant tôt les problèmes de performance de l’équipement, la maintenance peut agir rapidement et minimiser l’impact.

Un sous-ensemble spécialisé de l’ingénierie de la fiabilité traite spécifiquement des machines rotatives. Ces ingénieurs et techniciens hautement compétents se concentrent sur l’identification et la correction des problèmes de fonctionnement des machines tournantes qui peuvent affecter la performance opérationnelle et la disponibilité à long terme. Des exemples de ce type de travail incluent des diagnostics avancés des problèmes d’équipement rotatif et statiques causés par l’excitation des vibrations, l’équilibrage in situ de tous les composants rotatifs, l’analyse et la conception modales, ainsi que des projets avancés de contrôle des vibrations. Voici quelques-unes des techniques utilisées par cette équipe :

• Tests de réponse forcée
• Analyse des données transitoires
• Phase et amplitude de pic
• Équilibrage dynamique et statique
• Mesures de couple de l’arbre
• Déplacement linéaire et déformation
• Essais de vitesse de la machine et référence
• Analyse de la forme de déviation de l’opération
• Analyse modale

Le contrôle avancé des vibrations améliore le fonctionnement et la longévité des machines en réduisant les vibrations pouvant causer de la fatigue et d’autres pannes. L’équipe utilise un équipement spécialisé pour instrumenter la machinerie, analyser le mouvement de la machinerie, puis utiliser l’analyse par éléments finis pour modifier les caractéristiques d’amortissement du système afin de réduire les niveaux de vibration de fonctionnement. De plus, si la résonance est un problème, des conceptions qui déplacent la fréquence naturelle de la structure hors de la plage des fréquences de forçage sont aussi intégrées aux modifications. 

Les ingénieurs en fiabilité sont responsables de la direction et des méthodes pour la rotation des techniques d’inspection des équipements en raison de leur expertise dans ces technologies. Généralement regroupée comme maintenance prédictive, voici quelques exemples :

• Analyse des vibrations : En analysant la signature de vibration, les ingénieurs peuvent identifier les arbres tordus, le desserrement mécanique, les défauts des roulements, la résonance structurelle, le déséquilibre et plus encore. Cette technologie est également utilisée pour effectuer l’équilibrage in situ de machines rotatives telles que les ventilateurs et les rouleaux.
• Essais de thermographie infrarouge : Ce test capture l’énergie infrarouge de la surface d’un objet et la convertit en température. La température de l’équipement augmente généralement avant qu’une défaillance ne survienne et les tests IR font partie intégrante d’un programme de maintenance prédictive.
• Analyse de la lubrification : L’analyse de la lubrification consiste à analyser des échantillons d’huile et de graisse afin de déterminer l’état du lubrifiant et des surfaces mouillées qu’il touche. Notre équipe prend les résultats des tests en laboratoire et les transforme en tâches concrètes pour résoudre les problèmes. 
• Échographie aéroportée : Cette technique mesure le bruit à haute fréquence émis par des machines en rotation, des équipements électriques ou des systèmes pressurisés. Ce bruit est interprété comme une défaillance précoce, une décharge électrique ou une fuite/contournement de l’équipement, selon l’application. 
• Essais moteurs : Le test de diverses signatures provenant de moteurs, en ligne et hors ligne, permet d’identifier des défauts tels que des déséquilibres électriques, l’état de l’isolation, des barres de rotor brisées et plus encore.

Comment l’ingénierie de la fiabilité améliore les opérations commerciales

L’ingénierie de la fiabilité impacte les opérations commerciales tout au long des étapes de la stratégie, de la planification et du cycle de vie des actifs. Avec l’ingénierie de la fiabilité, les entreprises peuvent :

• Augmenter la productivité des employés : En s’assurant que l’équipement est fiable et fiable, les travailleurs peuvent accomplir leurs tâches de façon fluide et efficace, avec moins de stress. Une centrale fiable est aussi une centrale prévisible sans chaos opérationnel.
• Réduire les coûts d’entretien : Une augmentation de la fiabilité des machines signifie une diminution des coûts de réparation et d’entretien. Les réparations d’urgence coûtent beaucoup plus cher en termes de réparation et de coûts supplémentaires liés aux interruptions que lorsque des pannes prévisibles sont planifiées lors des relèvements. 
• Améliorer la sécurité et la performance environnementale : Des machines fiables et bien entretenues sont aussi des machines sécuritaires. L’ingénierie de la fiabilité réduit le risque d’incidents de sécurité et environnementaux en assurant que l’équipement et les personnes sont prévisibles et en évitant des défaillances catastrophiques.  
• Optimisez la valeur des actifs : La valeur qu’une entreprise tire de ses actifs est directement liée à la disponibilité des machines qu’elle utilise et aux produits bruts qui les traversent. L’impact du soutien des ingénieurs en fiabilité sur la disponibilité de ces machines peut considérablement améliorer la performance globale d’une entreprise.