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LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Sûreté de Fonctionnement « Outils et méthodes de la SdF » MFQ Midi-Pyrénées 15 Septembre.

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2 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Sûreté de Fonctionnement « Outils et méthodes de la SdF » MFQ Midi-Pyrénées 15 Septembre 2004

3 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Avant-propos Cette présentation est réalisée dans le cadre du GETSDF Midi Pyrénées – Groupe dÉchange Thématique Sûreté de Fonctionnement Environ 350 « adhérents » Président: François LECERF (LGM) Secrétaire: Julien PEDRAZA (Sinters) Organisation de présentations thématiques (toutes les 6 semaines) et une journée atelier (une par an)

4 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Sûreté de Fonctionnement Contexte et Enjeux de la SdF Dimensionnement de la SdF Les outils de la SdF et leurs Articulations Sommaire

5 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 ? ? Quest ce que la Sûreté de Fonctionnement ? Contexte & Enjeux de la SdF Pour une télévision Pour une usine Pour un avion Pour un boîtier dans un avion Pour une télévision Pour une usine Pour un avion Pour un boîtier dans un avion Pour un homme Pour une « organisation » Pour un homme Pour une « organisation » ? ? ? ?

6 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Quest ce que la Sûreté de fonctionnement ? Contexte & Enjeux de la SdF Les problématiques rencontrées par chaque client sont très variées : DGA qui commande un système darme PSA qui fabrique un nouveau véhicule AIRBUS qui construit un avion THOMSON qui fabrique des téléviseurs

7 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Définition de la Sûreté de Fonctionnement Fiabilité Reliability Disponibilité Availability Maintenabilité Maintainability SécuritéSafety (FMDS)(RAMS) La SdF = Ensemble daptitudes dun produit qui lui permettent de disposer des performances fonctionnelles spécifiées, au moment voulu, pendant la durée de vie prévue et sans dommages pour lui-même et son environnement (CEI 191) Ensembles des propriétés qui décrivent la disponibilité et les facteurs qui la conditionnent : fiabilité, maintenabilité, logistique de maintenance, en intégrant la sécurité des biens et des personnes. Contexte & Enjeux de la SdF

8 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Bref Historique Développement du transport aérien dans années 30 : Premier recueil dinformations statistiques des incidents (panne moteur). Les années 40 : Premier modèle de fiabilité prévisionnelle en Allemagne avec les missiles V1 (VON BRAUN) : –Amélioration de la fiabilité et de la qualité aux USA –Matériel plus résistant, Contrôle pour améliorer la vie utile, Premières utilisations de méthode probabilistes pour le dimensionnement « Loi de Murphy » « Si un ennui a la moindre chance de se produire, dites vous quil se produira. » Les années 50 : Naissance de la fiabilité en tant que science de lingénieur aux USA dans le domaine de lélectronique Début de la prise en compte des erreurs commises par lopérateur humain. Premières études et estimations qualitatives des performances humaines (orientation militaire). 1955, le Centre dEtude National des Télécommunications débutent ses premiers travaux de fiabilité. Les années 60 : Début des méthodes classiques. 1961, introduction du concept darbre des causes par Watson des «Bell Telephone Laboratories », Création de la méthode de lAnalyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets (AMDE), Introduction de la méthode des Combinaisons de Pannes pour les programmes Concorde et Airbus. Objectifs de sécurité probabiliste dans la conception des avions, Approche déterministe et conservative de la conception des centrales nucléaires. Quelques dates : –1962 : Reconnaissance du terme de fiabilité par lacadémie des sciences, –1965 : introduction de la notion de maintenabilité. Depuis les années 70 : Grand essor de lindustrie nucléaire : 1975 : Première étude complète dune installation nucléaire Scénarios dun grand nombre dincidents, 1983 : Guide danalyses probabilistes des centrales nucléaires Prise en compte des aspects humains. Les années 80 sont lère de la généralisation des études de risques. Contexte & Enjeux de la SdF

9 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Historiquement, pas de contraintes majeures : il fallait surtout que ça marche… Maintenant : Contraintes de coût de MCO, Contraintes de sécurité des biens et des personnes, Contraintes de disponibilité. Contexte & Enjeux de la SdF

10 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Développement dun nouvel avion Pour pouvoir circuler dans le trafic aérien international, un avion doit faire l objet dune certification auprès de la EASA et de la FAA Démonstration de tenue dobjectifs de sécurité quantifiés Démonstration dune disponibilité opérationnelle maximale (argument commercial) Contexte & Enjeux de la SdF

11 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Contexte & Enjeux de la SdF Nouveau véhicule PSA Il nexiste pas à proprement parler de normes imposant des objectifs de sécurité et de fiabilité ==> cest le marché qui impose ses règles Si le véhicule nest pas assez fiable ou pas assez sûr, mauvaise image de marque Contraintes de coût majeures

12 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Contexte & Enjeux de la SdF Objet des analyses Sûreté de Fonctionnement : la maîtrise des risques La discipline de la SdF naît de 2 notions complémentaires mais souvent contradictoires : la sécurité : risque de destruction, datteinte à lhomme ou à lenvironnement, «risque technologique», risque dappropriation (données, savoir-faire, produit…), risque dutilisation frauduleuse (logiciel …). la disponibilité : risque dinterruption de service (installation, chaîne, équipement …), risque de non rentabilité (produit non fiable, non maintenable, ou ne répondant pas au besoin – non qualité).

13 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Sûreté de Fonctionnement Réussite Technique de la mission Sécurité du système et de son environnement Atteinte de lobjectif technique pour lequel le système a été réalisé Disponibilité Fiabilité Maintenabilité Sécurité Non occurrence dévénement à conséquence catastrophique ou grave sur des éléments du système ou sur son environnement dans les trois cas possibles : -Mission technique réussie, -Mission technique dégradée, -Mission échouée. Optimisation La SdF englobe les concepts de la Fiabilité, la Maintenabilité, la Disponibilité, et la Sécurité lui permettant la réalisation de ses deux missions principales : garantie du niveau de sécurité, garantie du niveau de disponibilité. Contexte & Enjeux de la SdF

14 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Sûreté de Fonctionnement Contexte et enjeux de la SdF Dimensionnement de la SdF Fiabilité Maintenabilité Disponibilité Sécurité Les outils de la SdF et leurs Articulations Dimensionnement de la SdF

15 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Fiabilité Aptitude à la non défaillance (continuité de service) « Ma voiture me permettra d accomplir le trajet prévu dans les délais prévus, compte tenu des conditions de circulation (elle n aura jamais de pannes pendant le trajet) » Ex. Moyen de production: « La machine ne doit pas interrompre la production par ses défaillances » « Ma voiture me permettra d accomplir le trajet prévu dans les délais prévus, compte tenu des conditions de circulation (elle n aura jamais de pannes pendant le trajet) » Ex. Moyen de production: « La machine ne doit pas interrompre la production par ses défaillances » Dimensionnement de la SdF Caractéristique d un système exprimée par la probabilité qu il accomplisse une fonction requise, dans des conditions données, pendant une durée donnée.

16 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Fiabilité – exigences Quantitative MTBF : Mean Time Between Failure (en heure) –La voiture a en moyenne une panne tous les km –Lavion a en moyenne une panne toutes les 15 heures de vol Taux de défaillance : en nombre de panne par heures –La voiture a « x » pannes par km –Lavion a « y » pannes par heure de vol Qualitative Utiliser telle technologie Exigence de conception Limiter le facteur de charge du composant (exemple processeur sur PC) Tâche à réaliser Estimer la fiabilité en se basant sur un recueil de fiabilité Dimensionnement de la SdF

17 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 MTBUR : Mean Time Between Unscheduled Repair Cest la moyenne des temps entre deux déposes non programmées (dues à une défaillance). MTBR : Mean Time Between Repair Cest la moyenne des temps entre deux déposes (dues à une défaillance ou pour fin de potentiel). MTBUR : Mean Time Between Unscheduled Repair Cest la moyenne des temps entre deux déposes non programmées (dues à une défaillance). MTBR : Mean Time Between Repair Cest la moyenne des temps entre deux déposes (dues à une défaillance ou pour fin de potentiel). MTBF : Mean Time Between Failure ou Moyenne des Temps de Bon Fonctionnement MTTF : Mean Time To Failure : durée moyenne du fonctionnement d'un système avant sa première défaillance Dimensionnement de la SdF Et aussi

18 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Différence entre MTBF et MTTF : Le MTBF représente la moyenne des temps de bon fonctionnement d'un système entre le moment où une panne vient d'être réparée et l'apparition de la panne suivante. Le MTTF représente la moyenne des temps de bon fonctionnement d'un système jusqu'à l'apparition de sa première défaillance. ==> dans le cas d'un système non réparable. Dimensionnement de la SdF

19 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La fiabilité est envisagée différemment suivant son origine : la fiabilité opérationnelle (ou fiabilité estimée ou observée) la fiabilité prévisionnelle (ou fiabilité prédite) la fiabilité extrapolée, Dimensionnement de la SdF

20 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Fiabilité Les estimations de fiabilité : Résultats dessais de fiabilité Retour dexpérience Les calculs Les recueils de données RDF 93 / RDF 2000 MIL HDBK 217 F (part count & part stress) RADC TR NPRD 95 ( vérin, batterie, hydraulique et pneumatique, composants mécaniques, …) Dimensionnement de la SdF T0t r

21 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Fiabilité Si le composant, ou le système de composants électronique, fonctionne à t0, la fiabilité pour une mission à durée donnée t est indépendante de t0 : le dispositif ne se souvient pas de son passé ! Dimensionnement de la SdF

22 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 MTBF = 1 / Dimensionnement de la SdF Et pour constant !!

23 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité Aptitude à la réparation (facile à réparer) « Lorsque je dois conduire ma voiture chez le garagiste (pour entretien programmé ou réparation), la durée dimmobilisation et le coût doivent être les plus faibles possible » Ex. Moyen de production: « La maintenance préventive doit être compatible avec la marche de l installation. Linstallation doit pouvoir être remise en marche dans les délais les plus courts en cas de panne. » « Lorsque je dois conduire ma voiture chez le garagiste (pour entretien programmé ou réparation), la durée dimmobilisation et le coût doivent être les plus faibles possible » Ex. Moyen de production: « La maintenance préventive doit être compatible avec la marche de l installation. Linstallation doit pouvoir être remise en marche dans les délais les plus courts en cas de panne. » Dimensionnement de la SdF Dans les conditions données dutilisation pour lesquelles il a été conçu, aptitude dun système 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.

24 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Dimensionnement de la SdF Maintenabilité Probabilité quune entité E soit remis en état de fonctionnement sur lintervalle [0, t]. M(t) = P [E réparé sur [0, t] ] MTTR : Mean Time To Repair ou Temps Moyen de Réparation et

25 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité Les estimations de maintenabilité Considérer tous les temps de maintenance : Temps de localisation (directement dépendant de la testabilité) Temps daccès (optimisé par les choix de conception) Temps déchange Temps de VBF et remise en route du système Dimensionnement de la SdF

26 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité Dimensionnement de la SdF LES NIVEAUX DE MAINTENANCE On distingue cinq niveaux : - premier degré : nettoyage, graissage, pleins, échange de fusibles et de voyants, personnel : les utilisateurs - second degré : réparation par échange dunités interchangeables personnel : les utilisateurs - troisième degré : réparation des unités interchangeables envoyées par les utilisateurs en échangeant des sous- ensembles, - quatrième degré : réparation de sous-ensembles à partir de composants. Travaux de mécanique, dhydraulique ou autres spécialités, équipes mobiles de techniciens, équipes pour les travaux lourds, laboratoire et équipes détalonnage des instruments, supervision générale de la maintenance, achats. - cinquième degré : lindustrie ou ateliers niveau industriel.

27 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité / Testabilité Il manque laspect localisation « Lorsque je démarre ma voiture, je désire être prévenu si une panne risque de « griller » le moteur. La capacité à trouver le plus rapidement la panne et sans ambiguïté permet de récupérer la voiture le plus rapidement possible » Dimensionnement de la SdF "La testabilité d'un dispositif est l'aptitude qu'il soit déclaré bon ou mauvais, dans des limites de temps spécifiées, selon des procédures et dans des conditions données."

28 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité / Testabilité Dimensionnement de la SdF

29 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 CALCUL DE PERFORMANCE : TAUX DE DETECTION LE TAUX DE DETECTION POUR CHAQUE TYPE OU MODE DE TEST SE CALCULE PAR : PROBA DES MODES DETECTES __________________________________________ PROBA TOTALES ATTENTION: IL EST TRES IMPORTANT, DANS LES SOMMES, DE NE PAS COMPTER PLUSIEURS FOIS LE MEME MODE DE DEFAILLANCE LORSQU'IL EST DETECTE PAR PLUSIEURS MODES DE TEST. Maintenabilité / Testabilité Dimensionnement de la SdF

30 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre D EXT OFF LINEDD 5 EOPEROFF LINEEE CALCUL DE PERFORMANCE : TAUX DE DETECTION CONSTRUIRE A PARTIR DE L AMDE UN TABLEAU VENTILANT LES PROBABILITES OCCURENCE DE CHAQUE MODE DE PANNE PAR TYPE ET MODE DE DETECTION SOUHAITE. AMDE TABLEAU DE DETECTION Maintenabilité / Testabilité Dimensionnement de la SdF

31 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 CALCUL DE PERFORMANCE : TAUX DE LOCALISATION 3) CALCULER LA PRECISION DE LOCALISATION POUR AVOIR UNE AMBIGUITE A N ELEMENTS PROBA( DANS LA COLONNE A N ELEMENTS) PAMB (N)= ___________________________________________________ PROBA DETECTEES 4) PRECISION DE LOCALISATION A N RECHANGES PAMB (I) Maintenabilité / Testabilité Dimensionnement de la SdF

32 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 CALCUL DE PERFORMANCE : TAUX DE LOCALISATION 1) INVERSER LE TABLEAU AMDE EN LE TRIANT PAR SYMPTOME DE DETECTION (PUIS SELON LE TYPE ET LE MODE DE DETECTION SOUHAITE) 2) CONSTRUIRE UN TABLEAU DE LOCALISATION POUR CHAQUE MODE DE DEFAILLANCE TABLEAU DE LOCALISATION AMDE Maintenabilité / Testabilité Dimensionnement de la SdF

33 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Maintenabilité – Exigences Quantitative MTTR : –Le temps déchange de la carte VGA du PC est de 15mn Qualitative Opération réalisable par un seul maintenancier Exigence de conception Utiliser des vis papillons pour une roue de vélo Tâche à réaliser Analyse les alternatives de conceptions, estimer le MTTR (temps gamme) Dimensionnement de la SdF

34 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Testabilité – Exigences Quantitative Taux de couverture –Les Built In Test doivent couvrir 95% des pannes Taux de localisation –80% des pannes ont une ambiguïté à 1 LRU, 90% à 2 LRU, 95% à 3 LRU Qualitative Détection des pannes majeures ou catastrophiques Exigence de conception Tester les entrées tout ou rien à chaque mise sous tension Tâche à réaliser Réaliser une étude de testabilité portant sur le taux de couverture et de localisation. Dimensionnement de la SdF

35 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Disponibilité Aptitude à lemploi (être prêt à fonctionner) « Ma voiture est « prête » lorsque je veux l utiliser (elle n est pas chez mon garagiste, elle est en état de marche) » Ex. Moyen de production: « La machine doit être en état de travailler lorsque j ai besoin d elle. » « Ma voiture est « prête » lorsque je veux l utiliser (elle n est pas chez mon garagiste, elle est en état de marche) » Ex. Moyen de production: « La machine doit être en état de travailler lorsque j ai besoin d elle. » Dimensionnement de la SdF Aptitude dun système à remplir ou à être en état de remplir une fonction requise, à un instant donné.

36 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Disponibilité Intrinsèque : Se calcule uniquement à partir des mesures de fiabilité et de maintenabilité La Disponibilité Opérationnelle : Intègre des paramètres liés à lorganisation de la maintenance (temps dattente logistique, maintenance préventive,...) et au profil demploi du système MTTR A i MTBF A o Temps de bon fonctionnement Temps total d'utilisation MUT +MDT MTBF : Mean Time Between Failure MTTR : Mean Time To Repair MUT : Mean Up Time MDT : Mean Down Time 1 ère défaillance 2 ème défaillance MTBF MDTMUT MTTF 0 t Dimensionnement de la SdF

37 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Disponibilité MTTFMTBF MTTR 1 0 On en déduit la disponibilité : MTBF - MTTR MTBF A = Dimensionnement de la SdF

38 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Disponibilité – Exigences Quantitative % de temps HS –Le téléphone est non accessible 10mn / an Disponibilité intrinsèque / opérationnelle Qualitative Réalisation des maintenances préventives en temps masqué Exigence de conception Utiliser des vis papillons pour une roue de vélo Tâche à réaliser Estimer la disponibilité en prenant en compte la fiabilité, la maintenance et les temps logistiques Dimensionnement de la SdF

39 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Sécurité Aptitude à la non agression (peu dangereux) « Ma voiture ne portera pas atteinte à l intégrité de ses occupants et de son environnement et les protégera des agressions » Ex. Moyen de production: « La machine ne doit pas agresser le personnel ou les visiteurs » « Ma voiture ne portera pas atteinte à l intégrité de ses occupants et de son environnement et les protégera des agressions » Ex. Moyen de production: « La machine ne doit pas agresser le personnel ou les visiteurs » Dimensionnement de la SdF Aptitude dun système à éviter de faire apparaître, dans des conditions données, des événements critiques ou catastrophiques.

40 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Sécurité – Dimensionnement Probabilité doccurrence Quest ce quune probabilité ? Fréquence par unité de temps La probabilité tend vers la fréquence Dimensionnement de la SdF

41 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Quest ce quune probabilité? Probabilité 1 Temps à la défaillance F(t) : croissante / max = 1 f(t) : intégrale = 1 0 Probabilité comprise entre 0 et 1 Dimensionnement de la SdF

42 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Sécurité – Exigences Quantitative Qualitative Exigence de conception Tâche à réaliser Dimensionnement de la SdF

43 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Sécurité – Exigences Quantitative Risque de tir intempestif : 1 sur par an Risque de crash : 1 sur Qualitative Pas de panne simple: –La simple panne dun calculateur avion nentraîne pas de crash Exigences de conception Il est interdit dutiliser un relais dans une chaîne de tir sur hélicoptère Mettre deux roues soniques sur la turbine Tâche à réaliser Mener une démarche de SdF avec une APR et des arbres de défaillances… Dimensionnement de la SdF

44 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Synthèse Fiabilité : MTBF Maintenabilité : MTTR Testabilité : Taux de couverture et taux de localisation Disponibilité : MTBF / (MTBF + MTTR) Sécurité : probabilité doccurrence Dimensionnement de la SdF En connaissez-vous d autres ?

45 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 La Sûreté de Fonctionnement Contexte et enjeux de la SdF Dimensionnement de la SdF Les outils de la SdF et leurs Articulations La méthode AMDEC Présentation des méthodes AMDEC Processus de réalisation dune AMDEC Exploitation dune AMDEC Structurer une AMDEC pour répondre aux objectifs Les outils de la SdF et leurs articulations

46 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les Outils de la SdF et leurs articulations Analyse Fonctionnelle Externe Analyse Préliminaire de Risques Traitement de l'objectif fiabilité Évaluation du Taux Prévisionnel d'Incidents Traitement de l'objectif sécurité Analyse Fonctionnelle Interne AMDEC Arbres de Défaillances Modélisation OU Allocation et spécification d'objectifs vers les fournisseurs internes et externes Analyse des dossiers justificatifs Intégration des résultats Rédaction du dossier de synthèse Traitement de l'objectif immobilisation véhicule Etablissement et suivi dactions correctives Les outils de la SdF et leurs articulations

47 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les outils de la SdF et leurs articulations Les Outils de la SdF et leurs articulations

48 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Objectifs : Identifier et hiérarchiser les événements redoutés liés à un système afin de déterminer les risques à étudier plus en détail. Ce que lon obtient : Listes des événements redoutés classés par gravité. Liste dactions de maîtrise des risques. LAPR Les outils de la SdF et leurs articulations

49 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Principes de la méthode Méthode inductive Événement initiateur scénarios de dysfonctionnement conséquences et événement redouté 2 approches complémentaires Une approche fonctionnelle : conséquences des défaillances des fonctions du système Une approche agression (comment être exhaustif dans la prédiction des risques ?) : –conséquences des agressions du système (approche énergétique / événementielle) vers lextérieur (éléments potentiellement dangereux) –conséquences des agressions du milieu extérieur (climat, pollutions, animaux,… ) sur le système (éléments sensibles) LAPR Les outils de la SdF et leurs articulations

50 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Approche fonctionnelle Recherche des conséquences des événements initiateurs suivants : Perte (ou arrêt) de la fonction Dégradation de la fonction Absence de la fonction à la sollicitation Fonctionnement intempestif SYSTEME Élément 1 Élément 2 Élément 3 Défaillance dune fonction du système MILIEU EXTERIEUR INTERFACE Les outils de la SdF et leurs articulations

51 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Approche agression Agressions du système vers lextérieur Identification des éléments du système potentiellement dangereux : composants possédant une énergie latente capable d être libérée de manière incontrôlée (ressort, accumulateur, condensateur, réservoir sous pression,...) SYSTEME Élément potentiellement dangereux Agression système vers milieu extérieur MILIEU EXTERIEUR INTERFACE Les outils de la SdF et leurs articulations

52 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Approche agression Agressions du milieu extérieur sur les éléments sensibles du système L agression peut provenir de l environnement externe (ambiant, route,...) ou des autres systèmes interfacés (alimentation électrique,...) SYSTEME Élément Sensible Agression environnement sur système MILIEU EXTERIEUR INTERFACE Environnement Agression interface sur système Les outils de la SdF et leurs articulations

53 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Type d approche Événement initiateur Conséquences et scénario Événement redouté Risque Actions de maîtrise des risques Risque réévalué Fonctionnelle (Fonction système) Fonction Danger (Système vers Extérieur) Agression (Extérieur vers système) Élément potentiellement dangereux Élément sensible Mode de défaillance Agression système Agression extérieure Cheminement entre l événement initiateur et l événement redouté Gêne, Coût, Risque corporel Couple (F,G) Mise ne œuvre d actions si risque inacceptable Couple (F,G ) Analyse Préliminaire des Risques

54 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Bloc diagrammes Les outils de la SdF et leurs articulations Cette analyse consiste à établir les relations entre les solutions envisageables et lexpression fonctionnelle du besoin formalisée par les fonctions de service. Un ensemble de fonctions mais également comme un ensemble technologique déléments matériels. Principe de base : - Respecter la formulation fonctionnelle (recenser les fonctions de conception, les caractériser, les hiérarchiser...) Objectifs : - Construire un système conforme au besoin fonctionnel - Acquérir la connaissance parfaite du système (décomposition fonctionnelle du système) - Avoir une vision globale et hiérarchisée du système.

55 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Commande Enregistrement 1. CPU 4. Watchdog Entrée/Sortie 5. Connectique Interface 6. Alimentation 12V5V 3. Liaison Ordre Défaut RX TX 12V 5V+12V-12V Calculateur Boîtier enregistrement Emetteur / Récepteur distant Mise en œuvre : Le BDF (Bloc Diagramme Fonctionnel) est une représentation graphique schématique qui met en évidence : - les sous-fonctions (ou sous-systèmes) constituant le système, - les milieux extérieurs identifiés, - les interactions entre les sous-fonctions (ou sous-systèmes) et le milieu extérieur (cheminement des FP et FC), - les interactions entre les sous-fonctions elles-mêmes (contacts réels ou virtuels) L'élaboration des BDF suit les règles suivantes : - faire un BDF pour chaque phase de vie du système, - positionner les sous-fonctions ou sous-systèmes, - disposer à la périphérie les éléments du milieu extérieur, - r représenter les flux ou les relations entre sous-systèmes d'une part, entre sous-systèmes et milieux extérieurs d'autre part, - toute fonction de service doit être supportée par un contact entre deux constituants. Exemple: Bloc diagrammes Les outils de la SdF et leurs articulations

56 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Objectifs : Identifier lensemble des modes de défaillance dun système, en rechercher les effets, en identifier les causes et évaluer les conséquences et les risques liés à ces défaillances Ce que lon obtient : Connaissances exhaustives des défaillances potentielles du produit étudié Synthèse des actions correctives LAMDEC Les outils de la SdF et leurs articulations

57 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre Référence ou LCN - Désignation - Quantité - Fiabilité Equipement - Modes de défaillance - Probabilité dapparition - Effets locaux - Effets système Défaillance - Gravité - Criticité - Mesure de réduction du risque Sécurité - Symptômes - Détection - Localisation Testabilité LGM Consultants LAMDEC Les outils de la SdF et leurs articulations

58 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Tableau dAMDEC Les outils de la SdF et leurs articulations

59 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Objectifs : Méthode permettant à partir d'une représentation graphique de traduire les mécanismes de dysfonctionnement qui conduisent à un événement redouté et de les quantifier. Ce que lon obtient : Représentation arborescente des combinaisons de causes conduisant à lévénement redouté (sommet) Liste des scénarios possibles (coupes) et de leur probabilité dapparition Probabilité de réalisation de lévénement redouté Les outils de la SdF et leurs articulations

60 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Principes de la méthode Méthode déductive et itérative On part dun ER sommet pour rechercher lensemble des événements conduisant à sa réalisation Les relations causes/effets entre ces événements (ou causes) sont représentées à laide dune structure de type arbre logique (portes logiques ET, OU, …) Les arbres de défaillance Les outils de la SdF et leurs articulations

61 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 ER E1E2 A E3 E4E BC A D Événement redouté sommet Événement intermédiaire Porte OU Porte ET Événement de base Les arbres de défaillances Les outils de la SdF et leurs articulations

62 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Les outils de la SdF et leurs articulations

63 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Les outils de la SdF et leurs articulations

64 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Les outils de la SdF et leurs articulations

65 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Les outils de la SdF et leurs articulations

66 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Les points clés Définition de lE.R. Définition, contexte, Analyse fonctionnelle Réalisation de larbre / événement de base Réalisation simultanée Analyse des coupes Coupes simples, couples doubles avec logiciel, coupes doubles avec panne cachée Les outils de la SdF et leurs articulations

67 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les outils de la SdF et leurs articulations Si objectif atteint : RAS Si objectif non atteint, il faut mener une analyse afin de ramener la probabilité d'occurrence à une valeur acceptable Les arbres de défaillances

68 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 Les arbres de défaillances Modification de l'architecture du système Elimination des coupes minimales Fiabilisation des éléments de bases Ajout de mesures de sécurité Réduction du taux d'exposition au risque (lié à la stratégie de maintenance) Les outils de la SdF et leurs articulations

69 LGM Toulouse Outils & Méthodes de la SdF 15 septembre 2004 vous remercie de votre attention


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