La maintenance préventive, c'est intervenir sur une machine avant la panne, au moment que tu choisis. Exemple : plutôt que d'attendre que la courroie d'un convoyeur casse en pleine production, tu la changes toutes les 2 000 heures de fonctionnement, pendant un arrêt prévu. Pour l'organiser, il te faut une gamme qui dit quoi faire, un planning qui dit quand, et des indicateurs qui disent si ça marche.
Préventif ou correctif
La maintenance corrective intervient après une défaillance, quand la machine ne remplit plus sa fonction : on répare dans l'urgence et la production attend.
La maintenance préventive intervient avant, pour réduire le risque de panne : l'arrêt est prévu, les pièces sont prêtes. Ses formes se distinguent par ce qui déclenche l'intervention.
| Préventif | Déclencheur | Exemple |
|---|---|---|
| Systématique | Un échéancier fixé d'avance : date, heures de marche ou nombre de cycles | Vidange d'un réducteur toutes les 4 000 h |
| Conditionnel | L'état mesuré de la machine, quand il atteint un seuil | Filtre changé quand l'indicateur de colmatage (filtre encrassé) passe au rouge |
| Prévisionnel | L'évolution d'une mesure, prolongée pour prévoir quand elle atteindra le seuil | Roulement changé à l'arrêt qui précède la date estimée |
Le conditionnel repose sur des mesures. L'analyse vibratoire repère un roulement qui s'use bien avant qu'on l'entende. La thermographie infrarouge, une caméra qui affiche les températures, révèle une connexion électrique qui chauffe. Chaque mesure se compare à des seuils : un seuil d'alerte fait préparer l'intervention, un seuil d'alarme l'impose.
Le bac pro MEI a été remplacé par le bac pro MSPC (Maintenance des systèmes de production connectés), créé par un arrêté du 9 décembre 2020 : les notions de cette page valent pour les deux. Sa fiche officielle liste parmi ses compétences la maintenance préventive systématique et conditionnelle.
Piège classique : classe une intervention d'après ce qui la déclenche, pas d'après le geste. Changer un filtre toutes les 1 000 h, c'est du systématique ; changer le même filtre quand l'indicateur passe au rouge, c'est du conditionnel. Réparer une machine déjà arrêtée par la panne, c'est du correctif.
La gamme de maintenance
La gamme de maintenance décrit une intervention opération par opération, dans l'ordre, avec les outils, les pièces et les contrôles. Remplie et signée, elle garde la trace de ce qui a été fait.
Chaque opération commence par un verbe d'action précis et dit quand le résultat est bon : pas « vérifier la courroie », mais « contrôler sa tension au tensiomètre et la comparer à la valeur du constructeur ».
| N° | Changer la courroie d'un convoyeur | Contrôle |
|---|---|---|
| 1 | Préparer la courroie neuve et l'outillage | Bonne référence de courroie |
| 2 | Arrêter avec l'accord de la production, consigner | Absence d'énergie vérifiée |
| 3 | Déposer le carter, détendre et retirer la courroie usée | État des poulies examiné |
| 4 | Poser la courroie neuve, aligner les poulies, régler la tension | Tension conforme à la valeur du constructeur |
| 5 | Reposer le carter, déconsigner, faire un essai, remplir le compte rendu | Ni bruit ni glissement |
Avant de toucher la machine, tu la consignes : c'est la mise en sécurité qui empêche toute remise en marche et toute libération d'énergie pendant l'intervention. Elle vise toutes les énergies présentes : électrique, fluidique (air comprimé, huile sous pression) et mécanique (une pièce qui peut bouger). L'INRS la découpe en quatre phases.
Étape 1 : Séparer la machine de ses sources d'énergie.
Étape 2 : Condamner et signaler : cadenas sur l'organe de séparation, étiquette au nom de l'intervenant.
Étape 3 : Dissiper l'énergie restante (purger, décharger) ou la retenir (caler une masse suspendue).
Étape 4 : Vérifier l'absence d'énergie et identifier la bonne machine.
Sur la partie électrique, il faut en plus une habilitation délivrée par l'employeur.
Piège classique : machine arrêtée ne veut pas dire machine sûre. Selon l'INRS, dans la majeure partie des accidents sur un équipement à l'arrêt, la victime se croyait en sécurité parce qu'il ne fonctionnait pas. Un vérin peut rester sous pression, un condensateur rester chargé.
Planifier les interventions
Planifier, c'est placer chaque intervention dans le temps. Une gamme systématique donne une périodicité, souvent en heures de fonctionnement lues sur un compteur horaire. Le planning la traduit en dates selon le rythme de production.
Exemple : la courroie se change toutes les 2 000 h. Le convoyeur tourne en deux équipes de 8 h, 5 jours par semaine, soit $2 \times 8 \times 5 = 80$ h par semaine. Le changement revient donc toutes les $\dfrac{2\,000}{80} = 25$ semaines. Si le rythme de production change, la date change aussi : c'est le compteur qui fait foi.
Le planning prend souvent la forme d'un diagramme de Gantt : une ligne par intervention, une barre sur l'axe du temps. On cale les interventions sur les arrêts déjà prévus, comme un changement de série, et on regroupe celles d'une même machine pour ne consigner qu'une fois.
Vient ensuite l'ordonnancement : qui fait quoi, dans quel ordre, avec les pièces et l'outillage réunis avant l'arrêt. Le conditionnel, lui, ne se planifie pas à date fixe : on planifie les rondes (tournées de surveillance) et les mesures, et l'intervention suit leur résultat.
MTBF, MTTR et disponibilité
Pour juger la maintenance d'une machine, on exploite son historique de pannes. Le TBF (temps de bon fonctionnement) est la durée pendant laquelle elle a tourné entre deux pannes. Le TTR (temps technique de réparation) est la durée d'une réparation, diagnostic et essais compris.
Formule :
$$\text{MTBF} = \frac{\text{somme des TBF}}{\text{nombre de pannes}}$$ $$\text{MTTR} = \frac{\text{somme des TTR}}{\text{nombre de pannes}}$$ $$D_i = \frac{\text{MTBF}}{\text{MTBF} + \text{MTTR}}$$
Le MTBF (Mean Time Between Failures, moyenne des temps de bon fonctionnement) mesure la fiabilité : plus il est grand, plus la machine tourne longtemps sans panne. Le MTTR (Mean Time To Repair, moyenne des temps de réparation) mesure la maintenabilité : plus il est petit, plus elle se répare vite. Le préventif allonge surtout le MTBF ; une bonne gamme et des pièces prêtes raccourcissent le MTTR.
La formule de $D_i$, la disponibilité intrinsèque, se retrouve sans l'apprendre. En moyenne, la machine tourne pendant le MTBF, puis reste en réparation pendant le MTTR. La part du temps où elle est en état de marche, c'est donc le MTBF divisé par la durée totale de ce cycle.
Exemple : une pompe a eu 4 pannes. Avant chacune, elle avait tourné 300 h, 250 h, 400 h et 250 h. Les réparations ont duré 3 h, 5 h, 2 h et 6 h. Donc $\text{MTBF} = \dfrac{1\,200}{4} = 300$ h, $\text{MTTR} = \dfrac{16}{4} = 4$ h et $D_i = \dfrac{300}{304} \approx 0{,}987$, soit 98,7 %.
Piège classique : passe toutes les durées en heures décimales avant de calculer : 2 h 30 min, c'est 2,5 h, pas 2,30 h. Et un arrêt sans panne (pas de commande, fin de semaine) ne compte ni en TBF ni en TTR.
Exercices corrigés
Exercice 1 : Classe chaque intervention : corrective, préventive systématique ou préventive conditionnelle.
a) Graisser les chaînes d'un convoyeur toutes les 200 h de fonctionnement.
b) Remplacer un moteur grillé qui a arrêté la ligne.
c) Remplacer les plaquettes de frein d'un pont roulant quand leur épaisseur mesurée passe sous 3 mm.
d) Remplacer ces mêmes plaquettes tous les 12 mois.
Correction :
a) Systématique : un compteur déclenche, quel que soit l'état des chaînes.
b) Corrective : la défaillance a déjà eu lieu.
c) Conditionnelle : c'est l'état mesuré, comparé à un seuil, qui déclenche.
d) Systématique : même geste qu'en c), mais déclenché par le calendrier. C'est le déclencheur qui classe, pas le geste.
Exercice 2 : Un réducteur doit être vidangé toutes les 2 500 h de fonctionnement. La ligne tourne en trois équipes de 8 h, 5 jours par semaine. Au plus tard à la fin de quelle semaine faut-il faire la vidange, en comptant depuis la précédente ?
Correction :
La ligne tourne $3 \times 8 \times 5 = 120$ h par semaine, et $\dfrac{2\,500}{120} \approx 20{,}8$ semaines.
À la fin de la 20e semaine, le réducteur a tourné $20 \times 120 = 2\,400$ h ; à la fin de la 21e, $21 \times 120 = 2\,520$ h, au-delà des 2 500 h.
On arrondit donc vers le bas : la vidange se fait au plus tard à la fin de la 20e semaine.
Exercice 3 : L'historique d'un compresseur compte 5 pannes. Temps de bon fonctionnement avant chacune : 180 h, 220 h, 150 h, 260 h et 190 h. Durées des réparations : 2 h, 4 h 30 min, 3 h, 1 h 30 min et 4 h. Calcule le MTBF, le MTTR et la disponibilité intrinsèque en pourcentage, arrondie au dixième.
Correction :
Somme des TBF : $180 + 220 + 150 + 260 + 190 = 1\,000$ h, donc $\text{MTBF} = \dfrac{1\,000}{5} = 200$ h.
On convertit d'abord : 4 h 30 min font 4,5 h et 1 h 30 min font 1,5 h. Somme des TTR : $2 + 4{,}5 + 3 + 1{,}5 + 4 = 15$ h, donc $\text{MTTR} = \dfrac{15}{5} = 3$ h.
$D_i = \dfrac{200}{200 + 3} = \dfrac{200}{203} \approx 0{,}985$, soit 98,5 %. En lisant 4,30 h et 1,30 h, on aurait trouvé un MTTR faux de 2,92 h.
À retenir
À retenir :
- Correctif après la panne, préventif avant, au moment choisi.
- Le déclencheur classe le préventif : échéancier pour le systématique, seuil mesuré pour le conditionnel, tendance prolongée pour le prévisionnel.
- Une gamme : opérations dans l'ordre, verbes d'action, valeurs de contrôle, consignation avant, essai et compte rendu après.
- Le planning traduit des heures de fonctionnement en dates, en arrondissant vers l'intervention la plus tôt.
- Durées en heures décimales, puis $D_i = \dfrac{\text{MTBF}}{\text{MTBF} + \text{MTTR}}$.
Sources
- France Compétences, fiche RNCP35698 du bac pro Maintenance des systèmes de production connectés (arrêté du 9 décembre 2020) : fiche sur francecompetences.fr.
- INRS, brochure ED 6109 « Consignations et déconsignations », 2020 : brochure sur inrs.fr.