LA FIABILITE

La fiabilité "R" est l'aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise dans des conditions données, pendant un intervalle de temps donné.

Ces courbes mettent en évidence trois périodes:

1 - Période de défaillance précoce ou "de jeunesse". Le taux de défaillance est plus important au début de la vie du système et peut être diminuer par une phase "de rodage" de l'équipement ("déverminage" dans le cas de systèmes à dominante électronique: pré-vieillissement des composants).

2 - Période de défaillance à taux constant ou période de vie utile. Les courbes mettent en évidence la meilleure fiabilité dans le temps des systèmes à dominante électronique par rapport aux systèmes mécaniques et électro-mécaniques. Cette moindre fiabilité s'explique par le phénomène d'usure plus accentué et rapide sur les systèmes mécaniques que sur les systèmes électriques (contraintes de fonctionnement et d'usure, efforts, chocs, frottements et sollicitations plus importants).

3 - Période de défaillance par vieillissement ou période de fin de vie. La fiabilité décroissant (taux de défaillance augmentant) avec l'âge du système. Les défaillances sont dues à l'usure. La durée de vie usuelle du produit d'arrête au début de cette zone. Cette période pourrait être réduite par un remplacement systématique des composants particulièrement chargés en électronique ou ayant un taux de fatigue important en mécanique (cela prolongerait d'autant la période de vie utile).

Les courbes du taux de défaillance ont une même forme générale dite en baignoire, mais présentent néanmoins des différences suivant la technologie principale du système étudié :

A - en mécanique. B - en électro-mécanique. C - en électronique.

 

Les deux principaux indicateurs de la fiabilité utilisée industriellement.

Taux de défaillance ou d'avarie. Il caractérise la vitesse de variation de la fiabilité au cours du temps. La durée de bon fonctionnement est égale à la durée totale en service moins la durée des défaillances.

MTBF ou Moyenne des Temps de Bon Fonctionnement, représente la moyenne des temps de bon fonctionnement entre deux défaillances d'un système réparable ou le temps moyen entre défaillances.

 

La non-fiabilité augmente les coûts d'aprés vente (garanties, frais judiciaires,....).

Construire plus fiable, augmente les coûts de conception et de production.

Le coût total prend en compte ces deux contraintes.

La fiabilité (R) est la probabilité ( 0 < R <1 ) qu'a un produit d'accomplir une fonction requise.

La fiabilité caractérise l'aptitude d'un système ou d'un matériel à fonctionner sans incident pendant un temps donné. La non-fiabilité augmente les coûts d'après vente (garanties, frais judiciaires,....). Construire plus fiable, augmente les coûts. En pratique, le coût total tient compte de ces deux critères. La fiabilité d'une machine à tendance à diminuer avec le nombre de ses composants ou de leurs complexités. La maîtrise de la fiabilité devient donc plus délicate. Une trés haute qualité pour chaque composant, n'entraîne pas nécessairement une grande fiabilité. Après assemblage, les intéractions entre les composants diminuent la capacité de l'ensemble. Une grande fiabilité sous certaines conditions, n'implique pas une grande fiabilité sous d'autres conditions (exemple: une huile moteur de synthése prévue pour des moteurs moderne (multisoupapes et turbo) ne convient pas forcément pour un moteur de conception plus rudimentaire (tondeuse, moteur usé, voiture ancienne,....).

Fiabilité de système constitué de plusieurs composants.
En série
La fiabilité Rs d'un ensemble de n constituants connectés en série est égale au produit des fiabilités respectives R1, R2, R3, ......,Rn de chaque composant. Rs = R1 x R2 x R3 x ....... x Rn Si les n composants sont identiques et tous de même fiabilité R, alors
En parallèle
La fiabilité d'un système peut être augmentée en plaçant les composants en parallèle. Un dispositif constitué de n composants en parallèle ne peut tomber en panne que si les n composants tombent en panne au même moment. Si Fi est la probobilité de panne d'un composant, la fiabilité associée Ri est son complémentaire: Fi = 1 - Ri Pour n composants ayant des probabilités de panne (F1, F2,...,Fn) et des fiabilités associées (R1, R23 ...., Rn), la probabilité de panne Fp et la fiabilité Rp de l'ensemble des n composants en parallèle sont: Fp = F1 x F2 x .. x Fn = (1-R1) x (1-R2) x ..... x (1- Rn) Si les n composants sont identiques et tous de même fiabilité R, alors
Série et parallèle C'est la combinaison des deux cas précédents.