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Rencontres de Seillac 25-27 Juin 2002 PA_Seillac_26/06/02_LAL LAssurance Produit dans les Projets spatiaux Alain Heurtel IN2P3

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1 Rencontres de Seillac Juin 2002 PA_Seillac_26/06/02_LAL LAssurance Produit dans les Projets spatiaux Alain Heurtel IN2P3

2 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P32 Lapproche de lAssurance Produit Dés lappel doffre, lESA publie, à lintention des labos un document directeur spécifique du projet, pour fabriquer les « produits » qui vont constituer linstrument. Il contient : 1.la méthodologie à appliquer depuis la conception jusqu'à la livraison des équipements, 2.les spécifications applicables à tous les domaines d'activité techniques concernés : liste de normes parmi toutes celles qui existent, La réponse du Projet : Le Plan dAssurance Produit Plan cadre écrit par le responsable de lAssurance Produit. Décrit les moyens techniques et organisationnels mis en œuvre en réponse à ces directives pour tous les stades du projet.

3 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P33 Le Plan dAssurance Produit : le contenu Le Plan est étoffé au fur et à mesure jusquà son approbation par lESA, fin de phase B, Peut couvrir la Gestion et Contrôle Projet (planning, développement, Management), Diffusé à tout le consortium, réactualisé lors des revues. (CP= documents définitifs écrits par le Contrôleur Projet). Sélection et tests: - matériels, - procédés, - composants Plan de propreté : - Budgets - Répartition La gestion des risques (SdF) Plan de Sécurité : - instrument - installations. Principaux formulaires vierges (ESA) Plan qualité des softs (bases) B,C AQ Soft A,B A, B Organisation de la structure : Arborescence, correspondants. locaux A,B A,B,C B Plan gestion Configuration (bases) B CP Plan de gestion de doc (base) A,B CP Fabrication et contrôle qualité, tests, non- conformité, acceptation, transport A,B

4 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P34 La gestion de doc. et de configuration Les agences exigent la traçabilité totale (contrôle et enregistrement) des travaux, au niveau système et sous-système, tout au long du Projet. Conséquences : 1. Écrire ce que lon doit faire : On utilise des Procédures pour définir un Processus constitué de tâches, 2. Faire (ou faire faire ce que lon a écrit à partir dinstructions écrites), 3. Écrire les enregistrements de ce que lon a fait. Les documents de synthèse accompagnent les livraisons et peuvent être demandés lors des revues.

5 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P35 Importance de lanalyse pendant la conception : - nb de pannes : plus de 40% des futures pannes sont dues aux erreurs de design. - temps de mise au point : ESA : « Le temps passé en analyse en PA pendant les phases A et B est gagné 10 fois lors des phases suivantes (fabrication, test, essai et intégration). Cest le coût de la non-qualité en phase détude.» Finalisation du design par lAnalyse de la Valeur : Traduction du besoin en terme de fonctions. Travail sur la hiérarchisation puis lanalyse des fonctions. Ex. avec lAir Liquide : Régulation du débit du cryostat à dilution d' 3 He dans 4 He. LAssurance Produit en conception

6 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P36 La démarche de maîtrise des risques : 1.Rechercher les risques, très tôt, puis en continu : L'Analyse Préliminaire de Risques par l Analyse fonctionnelle : Sévérité des pannes (de 1 à 4) pendant A 2.Les classifier suivant un système hiérarchique en fonction de leur nature et de leur criticalité (Majeure ou mineure) : Liste des éléments critiques (par S/S) mettant en danger l'instrument. Va accompagner le Projet avec les rapports mensuels. A, B, C, D 3.Les accepter ou les traiter : Les Analyses de Fiabilité : à partir de la probabilité de défaillance. B 4.Analyser les conséquences sur la mission : Les Analyses des Modes de Défaillances et de leur Criticité (AMDEC) Sévérité ou Criticité (la probabilité d'apparition d'un défaut), selon le type danalyse. B. Domaine non exploitable Probabilité Protection PréventionGravité 0

7 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P37 La fiabilité : définitions. 1.Taux de défaillance. est la probabilité de défaillance du système entre t et t+dt quand dt 0, sachant que le système fonctionne (est fiable) à t. 2.Fiabilité (à =cte) R(t)=exp(- x t) 3.Défaillance : F(t)=1-R(t) 4.MTTF: Moyenne des durées avant défaillance (1/ ) MTBF : Pour un système repérable, moyenne des durées entre 2 défaillances est exprimé en Fits (nb de pannes pour 10 9 h de fonctionnement) et estimé par des méthodes Bayésiennes. Combinaison statistique de données : retours dexp., de données dexp. similaires, essais de vieillissement accéléré (cyclage thermique, fatigue), essais de fiabilité, avis dexperts etc.… OKKO (t) t Début des operations Usure Courbe en baignoire t Jeunesse Vie utile Pannes aléatoires : environnement et utilisation. Remède : marges, derating. En série R = ( R i )

8 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P38 Fiabilité : La méthode des blocs diagrammes (1/2) 1- Représentation fonctionnelle de la chaîne électronique. DPU (Data Processing Unit)

9 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P39 Fiabilité: La méthode des blocs diagrammes (2/2) 2- Génération du bloc diagramme de fiabilité To REU R DPU = fits DPU Processor 300 fits I/F REU 500 fits300 fits DC/DC Converter I/F S/C To S/C serial 300 fits I/F 01k I/F 4KCDE éléments en série Distrib I/F REU DPU ProcessorI/F S/C DC-DC Converter I/F 0.1 K I/F 4K CDE DPU serial Passive 1/2 serial To Analogic Chain REU DCE 4KCE To S/C SCE DPU Passive 1/2 - Sans redondance des modules DPU et REU : R T = Avec redondance ; R T = Gain de ~ 7% sur 2 ans. - Écriture du rapport 3- Simulation d'architectures (Supercad)

10 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P310 Analyse des Modes de Défaillance et de leur Criticité But : 1.Imaginer et analyser toutes les possibilités de pannes, pour chaque S/S (AMDEC fonctionnel), et/ou des composants aux interfaces (AMDEC composant). 2.Déterminer les dommages et les interférences avec les autres sous- systèmes. Méthode : pour une panne supposée 1.Recherche de la cause et ses effets, 2.Appréciation de la Sévérité (Catastrophique, Critique, Majeur ou Négligeable), 3.Moyens de détection et recouvrement de la fonction 4.Proposition daction pour supprimer la panne Résultat : – Recommandations pouvant être rejetées après analyse, – Solutions alternatives analysées à nouveau suivant calendrier, – Document général analysé par lESA. Autres analyses HSIA, Analyse Pire Cas, FDIR.

11 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P311 LAMDEC du DPU

12 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P312 Gestion de la qualité en fabrication Basée sur la relation client/fournisseur avec satisfaction du client : norme ISO 9001V Si le labo fabrique (fournisseur), il utilise son système de management de la Qualité. Respect des : –Textes de lois, –Normes internationales de qualité applicables : ISO 9001v2000 –Documents contractuels et spécifications du ESA, CERN etc. –Règles internes, CNRS, LAL, IN2P3, –Normes des laboratoires : ISO –Spécifications du Manuel Qualité, 2.Si le labo réceptionne (client), il doit auditer le système qualité du fournisseur puis effectuer les contrôles de réception des matériels et documents. 3. Traitement des Non-Conformités et des Anomalies qui en résultent principale activité en AP en phase C.

13 Rencontres de Seillac Juin 2002 PLANCK Alain HEURTEL IN2P313 Comment tirer parti de lexpérience acquise? Les contraintes dexpériences sol peuvent sapparenter à celles du spatial : Plus dintervention possible sur site du fait des radiations Sinspirer de la méthodologie du domaine spatial ? 1.Avant design : Décrire les difficultés technologiques (procédés non qualifiés, normes, méthodologie prévue) et les schémas dorganisation (gestion de doc. et de configuration.) Plan informatif diffusé à tout le Projet. 2.Pendant le design : Effectuer des analyses de Sûreté de Fonctionnement et de Sécurité. 3.Écrire les documents dinterfaces. 4.Avant fabrication : Vérifier le design. 5.Après fabrication : Gérer les Non-Conformités et les Dérogations au niveau de la Direction du Projet, par SGBD suivant le Manuel Qualité (voir PCC, LPNHE). 6.Pendant tout le projet : Coordonner les activités et traiter la liste des éléments critiques.


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