3 e Conférence Francophone de MOdélisation et SIMulation «Conception, Analyse et Gestion des Systèmes Industriels» MOSIM’01 – du 25 au 27 avril 2001 – Troyes (France) - 797 - STRATÉGIE DE MAINTENANCE PRÉVENTIVE DE TYPE ÂGE : APPROCHE BASÉE SUR L'INTEGRATION DE LA SIMULATION ET DES PLANS D'EXPÉRIENCE Ali Gharbi, Yves Beauchamp et Sylvia Andriamaharosoa École de technologie supérieure, Université du Québec, 1100 rue Notre-Dame Ouest, Montréal, (Québec), Canada, H3C 1K3 RÉSUMÉ : La politique de maintenance traitée dans cet article est de type âge. Elle vise à minimiser les coûts moyens de remplacement d'un système sujet à des défaillances aléatoires. L’expression analytique du coût moyen de remplacement a déjà été développée pour cette stratégie dans la littérature. Les conditions d’existence et d’unicité d’un optimum ont aussi déjà été établies. Des simulations utilisant les distributions de probabilité des pannes Normale tronquée, Lognormale sont effectués. Elles permettent de vérifier et valider les résultats analytiques de coûts optimaux établis précédemment. Des plans d’expérience sont ensuite utilisés pour étudier le comportement du coût moyen de remplacement dans la zone autour du temps de remplacement optimal. Une zone optimale pour le temps de remplacement au lieu d'une valeur unique, permettrait de mieux planifier les activités d'entretien et ainsi de moins perturber la production. MOTS-CLÈS : Maintenance préventive, Simulation, Plans d'expérience, Optimisation. 1. INTRODUCTION La stratégie de maintenance de type âge consiste à faire un remplacement préventif seulement lorsque l’équipement a atteint l’âge T soit la période de remplacement préventif choisie. La durée de la période T est déterminée de façon à effectuer un remplacement préventif un peu avant le moment où on estime que l’équipement risque de tomber en panne. Toutefois, si une panne survient avant l'âge T, un remplacement correctif est effectué. Les instants de panne arrivent de façon aléatoire, qu'on représente par des distributions de probabilité (normale, lognormal, weibull, exponentielle, etc.). La stratégie optimale est définie par la détermination de l'âge optimal de remplacement préventif T * qui minimise le coût total moyen par unité de temps sur un horizon infini. Le modèle mathématique de cette stratégie a déjà été développé par Barlow et Proschan (1965), sous certaines hypothèses (l'équipement ne peut être qu'en deux état, en opération ou en panne, les pannes sont détectées instantanément, les temps des actions préventives et correctives sont négligeables, suite à une intervention l'équipement est remis à neuf, le coût de remplacement préventif est inférieur au coût correctif). Le modèle développé est difficile à résoudre analytiquement. Il est résolu à l'aide de méthodes numériques. Barlow et Proschan (1965) ont démontré que si le taux de panne du système est une fonction monotone croissante, alors il existe une stratégie optimale finie et unique définie par T * . Il est intéressant de noter que le coût total d'une telle stratégie est toujours inférieur à une stratégie de maintenance purement corrective. La politique de maintenance de type âge semble être préférable, d'un point de vue économique, à celle du type bloc qui consiste à remplacer les composants défaillants aux instants k.T (k=1,2,3…). En effet, la politique de type âge est basée sur l'utilisation effective de l'équipement. Elle permet donc d'éviter le remplacement d'un équipement neuf après une courte période de la date de son installation. Cependant, plusieurs auteurs s'accordent sur le fait que la politique de type âge est plus difficile à administrer que celle de type bloc, car elle nécessite à la fois une surveillance continue et un enregistrement de l'information sur l'utilisation de l'équipement Cléroux et Ait-kadi (1988). Différentes caractéristiques de la politique de type âge ont été analysées par Barlow et Hunter (1960), Barlow et Proschan (1962, 1965) et Nachlas (1987). L'équipement analysé peut avoir un cycle de travail variable de telle sorte que le remplacement préventif soit impossible ou impraticable. Dans ce cas, la politique de maintenance devrait être aléatoire pour profiter du temps d'inactivité de l'équipement pour effectuer le remplacement (Flehinger (1962)). Idéalement, on devrait développer des modèles qui traitent simultanément de la gestion de la production et de la maintenance.