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Modélisation du temps de réaction d'un système industriel:application aux centrales thermiques d'Oyomabang I et II

( Télécharger le fichier original )
par Simon Alex BISSO NTYAM
Université de Yaoundé I - Ingénieur de conception en génie mécanique 2010
  

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V.2.5.expression du temps de réaction du système.

Nous avons établi plus haut que :

Dn = S2N(n) -- U0(n) (V-4)

D'après le tableau 9, nous avons : S2N(n) = 600 et U0 ( n)= 360 Nous pouvons donc déduire que :

Dn=240

V.3.Optimisation des temps d'attente suite à un évènement non souhaité (ENS).

V.3.1.Evaluation des temps d'attentes dans le processus.

D'après le tableau 4, nous avons évalué les temps d'attentes dans tous les sous-processus. Nous allons donc faire une somme de ses temps d'attentes pour avoir le temps d'attente du processus qui fera l'objet de réduction, voir de suppression dans le meilleur des cas.

Nous avons alors dans le cas précédent :

E di,2= 18.

V.3.2 .Application de l'algorithme de réduction des temps d'attente.

Dans cette partie nous allons réduire les temps d'attentes dans le processus de traitement de l'ENS.

Le processus initial nous présente la configuration suivante :

RESULTATS

VARIABLES

do, 2

di, 2

d2, 2

d3, 2

d4, 2

S(n)

Dn

Tat

Xo(o)

Xi(o)

X2(o)

4

8

1

5

0

600

240

18

0

0

0

Tableau 10 : configuration initiate

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

Niveau 0 : sous-processus i=0 et i=4 (SP0 et SP4). Nous avons min ( 4,2;E,2) = min (4 ; 0) = 0

Donc pas besoin d'ajuster la date de début de période de référence de ce niveau. Nous conservons alors la configuration de départ :

RtSULTATS

VARIABLES

do, 2

di, 2

d2, 2

d3, 2

d4, 2

S(n)

Dn

Tat

Xo(o)

Xi(o)

X2(o)

4

8

1

5

0

600

240

18

0

0

0

Tableau 11 : reduction du temps ni veau 0 Niveau 1 : sous-processus i=1 et i=3 (SP1 et SP3).

Nous avons min ( d1,2;d3,2) = min (8 ; 5) = 5

De plus X1(n) = 0 ; on a bien 520 donc min ( d1,2;d3,2) 2 X1(n) D'où X1(n) = P1 + (X1(n)- min (d1,2;d3,2)) = 10 + (0 - 5) = 5.

Donc X1(n)= 5 Nous allons faire un nouveau calcul des données qui sont résumés dans le tableau suivant :

RtSULTATS

VARIABLES

do, 2

di, 2

d2, 2

d3, 2

d4, 2

S(n)

Dn

Tat

Xo(o)

Xi(o)

X2(o)

4

3

6

0

0

595

235

13

0

5

0

Tableau 12 : reduction du temps ni veau 1 Niveau 2 : sous-processus i=2(SP2).

Nous avons d2,2= 6 ? 0

De plus X2(n) = 0 ; on a bien 6 20 donc d2,2? X2(n)

D'où X2(n) = P2 + (X2(n) -d2,2) = 15 + (0 - 6) = 9

Donc X2(n) = 9. Nous allons alors faire un nouveau calcul des données qui sont résumés dans le tableau suivant :

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

RtSULTATS

VARIABLES

do, 2

di, 2

d2, 2

d3, 2

d4, 2

S(n)

Dn

Tat

Xo(o)

Xi(o)

X2(o)

4

3

0

6

0

595

235

13

0

5

9

Tableau 13 : réduction du temps ni veau 2

RECAPITULATIF

niveau
m

 

RtSULTATS

VARIABLES

 
 

do, 2

di, 2

d2, 2

d3, 2

d4, 2

S(n)

Dn

Tat

Xo(o)

Xi(o)

X2(o)

initiale

 

4

8

1

5

0

600

240

18

0

0

0

 

0

4

8

1

5

0

600

240

18

0

0

0

 

1

4

3

6

0

0

595

235

13

0

5

0

 

2

4

3

0

6

0

595

235

13

0

5

9

Tableau 14 : récapitulatif.

Finalement, nous avons alors :

Dn = 235

Tat = 13

V.3.3. Interprétation des résultats.

Ces résultats nous permettent de reconfigurer le processus de traitement périodique des ENS. Nous pouvons déduire que : Quand l'incident survient, pour atteindre cette réactivité, les exploitants commencent leur intervention directement au début de l'origine des temps considéré. Donc à 6 heures dès leur prise de service. Ils doivent systématiquement faire l'inventaire des équipements. Le chef service exploitation quant à lui doit commencer son travail 5 minutes après que les exploitants aient commencés. Le chef service maintenance lui doit faire son intervention 9 minutes après celui des exploitants et 4 minutes après celui du chef service exploitation.

Il est à noter que cette modélisation nous permet d'effectuer un gain de 5 minutes sur le temps de réaction. Et que ce temps est le même pour les évènements de la même classes. Ces classes sont donc déterminées en fonction du temps mis pour implémenter la solution : c'est en fonction de la gravité de l'ENS.

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

V.4. Traitement évènementiel.

Comme nous l'avons présenté plus haut dans le traitement évènementiel, il n'est pas question de perdre de temps, il faut agir immédiatement. Pour cela, nous allons utiliser la modélisation précédente, mais en supprimant tous les temps d'attentes. Pour l'optimisation du temps de réaction dans ce cas, nous allons ajuster les di,G en supprimant également les étapes qui ne sont pas nécessaires.

V.4.1. Suppression des temps d'attentes.

Nous avons :

Dn = (? LN0-1? je{1,3,4} dij + ? je{1,3,} d2N ,j) + ? .-Ivo 42 (V -5)

En évènementiel, ? i_No dc2=0. On peut donc avoir dans notre cas :

Dn = 222

V.4.2. Ajustement des temps des différentes étapes.

Dans la suite nous allons présenter les différentes étapes et leurs ajustements en traitement évènementiels. Ainsi à partir du tableau 5 qui fait un inventaire de la manière de traiter des incidences qui sont en fait des ENS qui nécessite un traitement évènementiel, nous pouvons, recenser les différentes actions menées par les agents de la centrale lorsqu'un ENS survient et interrompt la production :

ü Arrêt d'urgence de l'installation (consignation et balisage pour les groupes) : cette action se fait de façon immédiate après constation de la défaillance.

ü Information de la hiérarchie et du Grid dispach : cette action se fait par les moyens de communication qui sont disponibles dans la salle de commande.

ü Appel des personnes astreintes pour intervention : les personnes en astreintes ont une marge de 15 minutes avant de s'y rendre, pour l'intervention, car la majorité des agents habitent dans le quartier ou se trouve la centrale.

 

: Etape E1

 

: Etape E3

: Etape E4

 
 
 

constatation de l'ENS. Cette étape peut prendre 1 minute

Le temps d'attente est nul

rédaction de la DI par le chef de quart cela peut prendre 3 minutes

Information des différents responsables et des personnes astreintes cela peut se faire en 5 minutes.

Sous-processus1 (SP1)

 

Le temps d'attente est nul

 
 

Sous-processus2(SP2)

 

Le temps d'attente est nul

 

C'est le temps ou le chef service de la maintenance donne des instructions aux personnes astreintes. 2 minutes

Sous-processus3(SP3)

Le temps ou l'on attend l'arrivée des personnes astreints environ 15 minutes

Le temps d'attente est nul

Elaboration de la fiche d'analyse de risque. Environ 3 minutes

 

Sous-processus4(SP4)

Validation du permit de travail

provisoire par le chef de quart 1 minutes.

Le temps d'attente est nul.

Traitement de la défaillance par les équipes techniques. Cette action dépend aussi de la gravité de la défaillance. Nous prendrons 180 minutes.

 
 

Tableau 15 : activités dans les sous-processus en traitement événementiel.

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

Après nous avons alors la nouvelle configuration suivante :

Sous-processus(i)

Durée E1 (di, 1)

Durée E3 (di, 3)

Durée E4 (di, 4)

0

1

3

5

1

/

/

/

2

/

/

2

3

15

3

/

4

1

180

/

 

Tableau 16 : temps d'activite dans les sous-processus en traitement

evenementiel.

Nous avons alors le nouveau temps de réaction :

Dn = 210

V.5.Implémentation de la réactivité aux centrales thermiques d'Oyomabang I et II.

V.5.1. analyses des causes de non réactivité et des leviers d'actions

Cette analyse a été faite à partir des analyses des rapports d'incidences, et des cahiers de programmation des travaux mécaniques. Nous avons également pris en compte les réponses des questions que les chefs de quart, ont bien voulu nous accordé relatif aux traitements des incidences. Nous allons utiliser un diagramme d'ISHIKAWA, qui est un diagramme causes-effets. Ce dernier nous permettra de déceler les causes de retards d'intervention suite à un ENS qui survient. Nous avons donc le diagramme d'Ishikawa ci-après :

Figure 32: diagramme d'Ishikawa

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

V.5.2. amélioration de la réactivité

La centrale pourrait mettre sur pied un groupe (constitué de 2 membres de chaque services) de suivi et d'amélioration de la réactivité qui aura pour mission de :

ü Mettre sur pied les indicateurs de performances de réactivité

ü Mettre sur pied un système d'information fiable, notamment concevoir des tableaux de bord et les mettre à la disposition des agents.

ü Classer les différents incidents et travaux en fonction de leur gravité et des solutions proposés pour faciliter le passage du réfléchi au reflexe.

V.5.2.1. Indicateurs de performances de réactivités

A partir de l'objectif principal qui est de diminuer au maximum le temps de réaction du système suite à un évènement non souhaité pouvant ainsi perturber, production à la demande du Grid dispach des 18MW pour la centrale d'Oyomabang I et des 13MW pour la centrale d'Oyomabang II. Ainsi le tableau qui suit présente, l'identification des objectifs, des variables de décision et des indicateurs de performance : c'est un tableau GRAI.

Contrôle de réactivité

Objectifs

· Assurer le respect des instructions assurant une meilleure réactivité

Variables de décision

· La Disponibilité des tableaux de bord d'informations affichés dans l'entreprise,

· Le niveau de formation et de professionnalisme des ressources humaines,

· Une bonne stratégie de transfert du réfléchi au reflexe

Indicateurs

· Délai de réaction en fonction de la gravité des évènements.

Evaluer la fiabilité des ressources

Objectifs

· S'assurer du bon état des équipements de la centrale

Variables de décision

· Contrôle des équipements

Indicateurs

· Indice de fiabilité des équipements

· Taux de visites techniques en cours de validité

Opérations de maintenance

Objectifs

· Assurer la maintenance des équipements

Variables de décision

· Ampleur des activités de maintenance

Indicateurs

· Taux d'opération de maintenance ;

· Temps de maintenance.

· Taux de défaillance des équipements

 

Tableau 17 : identifications des indicateurs de réactivités.

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

V.5.2.2. descriptions des indicateurs de performances.

> Délai de réaction en fonction de la gravité des évènements. : présente les différents incidents que l'on peut rencontrer par équipement et leur temps de réaction, estimé tel que présenté plus haut. Ainsi, l'on pourra avoir des tableaux tels que ci-dessous correspondant à Chaque classe d'évènement non souhaité:

équipement

Description

Causes de la

Solution à cette panne

Ressources

Temps de

Nombre de

 

de la panne

panne

 

humaines
qualifiées

réaction (min)

fois survenu

jusqu'à lors.

GRP 101

Déviation base

moyenne température cylindre B7

Raccord de

fixation pipe

d'alimentation dévissé

Imbibition de provalent au niveau des cylindres concernés

exploitants

15

5

GRP 103

Fuite de

combustible au niveau du pipe

principale

Vis du

distributeur de

fioul desserrées

Imprégnation de

provalent au niveau du hot box

mécaniciens

165

2

Tableau 18 : fiche d'identification et de traitements des ENS

> Les indicateurs de performances concernant la fiabilité des équipements et de la maintenance, permettent de mettre sur pied des réactions prédictives. Pour y parvenir l'on peut faire une analyse FMD qui a pour objectif d'identifier les équipements vitaux, importants et secondaire. Nous pouvons alors définir un tableau tel que ci-dessous, qui montre un aperçu des arrêts machine et la durée associée d'une part ; d'autre part les pertes en termes de production. Elles peuvent être évaluées à partir des heures de non production et de la production horaire moyenne.

Equipement

Nombre de
défaillances (BM)

Durée totale
(heures)

Durée Moyenne
(hrs/panne)

Perte en terme s production de

(MWH)

GRP 101

35

109

3,12

16 218,7

GRP 103

57

64

1,12

9 476,8

 
 
 
 
 

TOTAL

 
 
 

25695,5

Tableau 19 : analyse FMD de la centrale.

Modelisation du temps de reaction d'un systeme industriel : Application aux centrales thermiques
d'OYOMABANG I et II .

V.5.2.3. contributions.
Il est important de noter que, d'après notre étude, la centrale se comporte plutôt bien en

traitement périodique car le gain en temps de réaction n'est que de 5 minutes sur une durée de traitement de 120 à 180 minutes. Par contre il y a beaucoup à faire en traitement évènementiel. Hors mis la modélisation faite qui nous permet de gagner près de 30 minutes sur le traitement de 120 à 180 minutes, nous allons proposer dans la suite un ensemble de mesure qui permettront d'améliorer de façons continuelle la réactivité de la centrale.

Dans le paragraphe précédent, nous avons définit les causes de non réactivités du système. Dans
la suite, nous allons proposer quelques solutions pour palier à ces difficultés. Nous avons ainsi :

Les fiches que nous proposons précédemment, nous permettent de résoudre simultanément les problèmes de méthodes et une partie des problèmes de ressources humaines. Cette actions permet de réduire de prime abord au moins 4 minutes du aux rédactions des différents documents et surtout de réduire le temps de diagnostique de la panne que nous ne pouvons pas estimer avec précision, mais on peu évaluer ses gain à plus de 10 minutes.

Les indicateurs de performances qui permettent de mettre sur pied des réactions prédictives, résolvent le problème d'indisponible, d'insuffisance et de rupture de stocks du matériel de rechange.

Par contre les personnes en astreintes peuvent rester dans la centrale et travailler dans les périodes de pointe (18H-22H30) pour réduire le temps d'attentes du départ de chez eux jusqu'à la centrale. Pour assurer leur sécurité un véhicule peut les raccompagner dans leurs domiciles respectifs. Cette action peut nous permettre de réduire 15 minutes dans le traitement évènementiel.

On se rend bien compte qu'en mettant sur pied ses mesures l'on peut encore gagner au moins 29 minutes dans le traitement évènementiel de 120 à 180 minutes.

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