Fiabilité, diagnostic et maintenance prédictive des systèmes

Permettre de concevoir, développer et utiliser des systèmes de diagnostic, de surveillance et de maintenance prédictive pour systèmes complexes (avions, centrales nucléaires, transport, etc.), afin d'optimiser les performances de la sûreté de fonctionnement : tel est l'objectif de cet ouvrage. Pour cela Fiabilité, diagnostic et maintenance prédictive des systèmes s'appuie sur la modélisation des systèmes (parties commandes et opératives), l'évaluation probabiliste et déterministe du fonctionnement, et la conception de systèmes de surveillance. Cet ouvrage fait le lien entre le diagnostic, la maintenance et la fiabilité des systèmes techniques, du plus simple au plus complexe. Son approche novatrice et sa présentation en font un véritable guide théorique et pratique pour les ingénieurs qui pourront y trouver la réponse à de nombreux problèmes de diagnostic, de surveillance et de maintenance, en particulier grâce à l'analyse vibratoire. Très didactique et accompagné de plus de 100 exercices et problèmes résolus reflétant des situations concrètes, il présente les concepts de base pour concevoir et développer correctement des outils ou des systèmes de diagnostic et de maintenance conditionnelle (prédictive) indispensables aux ingénieurs ou aux élèves ingénieurs en génie industriel, génie mécanique, robotique ou sûreté de fonctionnement dans les domaines les plus variés.

Introduction. 1. Historique. Chapitre 1. Évaluation des performances. 1. Évaluation des performances. 2. Corpus mathématique de la fiabilité, de la maintenabilité et de la disponibilité. 3. Analyse fonctionnelle et dysfonctionnelle des systèmes. Chapitre 2. Modélisation stochastique et fiabilité des systèmes non réparables. 1. Généralités sur les systèmes. 2. Caractéristiques « fiabilité » des systèmes non réparables. Chapitre 3. Modélisation stochastique et fiabilité des systèmes réparables. 1. Fiabilité des systèmes réparables. Chapitre 4. Modélisation des systèmes dynamiques – Représentation d'état. 1. Notion de système. 2. Modèles d'un système. Chapitre 5. Analyse des systèmes dynamiques. 1. Stabilité d'un point d'équilibre. 2. Étude de la stabilité par la méthode de Lyapunov. 3. Stabilité des systèmes dynamiques discrets. 4. Stabilité d'un système non linéaire et stabilité de son linéarisé. 5. Analyse des modèles linéaires d'état. Chapitre 6. Diagnostic à base de modèles. 1. Les principes de base du diagnostic. 2. Diagnostic quantitatif. 3. Synthèse du générateur de résidus. 4. Évaluation des résidus. Chapitre 7. Diagnostic basé sur l'exploitation des historiques de fonctionnement. 1. Diagnostic qualitatif et reconnaissance de formes. 2. Synthèse de la fonction de classification. 3. Surveillance, diagnostic des systèmes et fiabilité dynamique. Chapitre 8. Organisation d'un programme d'entretien prédictif. 1. Détermination du type de maintenance pour chaque équipement. 2. Sélection de l'instrumentation. 3. Prises de mesures régulières. 4. Sélection des endroits de mesure. 5. Établissement des courbes de tendance. 6. Établissement des niveaux d'alarme. 7. Périodicité de la mesure. 8. Diagnostic du défaut. 9. Correction de la faute. 1. Chapitre 9. Détection de la défaillance des machines par surveillance vibratoire. 1. Les vibrations mécaniques comme aide au diagnostic d'endommagement. 2. Analyse spectrale. 3. Types de descripteurs des vibrations. 5. Analyse dans le domaine temporel et fréquentiel. 6. Principe de fonctionnement d'un accéléromètre. Chapitre 10. Établissement des niveaux d'alarme. 1. Détermination de la gravité d'après le niveau global. 3. Politique d'établissement des niveaux d'alarmes. 4. Suivi de l'évolution du facteur de crête ou du kurtosis. Chapitre 11. Synthèse du diagnostic de défaillances. 1. Diagnostic des défaillances Références bibliographiques. Index.

Patrick Lyonnet
Professeur des universités à l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne (ENISE)

Marc Thomas
Professeur à l’École de technologie supérieure (ETS) à Montréal

Rosario Toscano
Professeur des universités à l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne (ENISE)