Abid Khaled
Abid Khaled
Abid Khaled
MEMOIRE
PRESENTE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER
INTITULE
Etude AMDEC D’un Broyeur a Boulets Type
Unidan
DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIE
DEVANT LE JURY
Année: 2013/2014
Remerciements
Tout d’abord, je remercie le Dieu, notre créateur de nos avoir donné les forces
pour accomplir ce travail.
Par ailleurs, la réalisation de ce travail n’aurait pas été possible sans le soutien
moral et effectif de ma famille. Je remercie donc mes parents pour leur appui et
leur soutien durant toutes mes années d’étude.
KHALED
DEDICACE
Khaled
SOMMAIRE
Introduction Générale……………………………………………………………………....….1
CHAPITRE I
I -1- Introduction…………………………………………………………………………........2
I-2 – Définitions…………………………………………………………………………..........2
I-3- Domaine d’utilisation du ciment……………………………………………………..........3
I-4- Historique Du Ciment..........................................................................................................4
I-5- Historique De L’industrie Des Ciments En Algérie............................................................4
I-5-1- La Période Avant 1962…………………………………………………………............5
I-5-2- La Période Entre 1962 Et 1967………………………………………………................6
I-5-3- La Période Entre 1967 Et 1983........................................................................................6
I-5-4- La Période Entre 1983 A Ce Jour………………………………………………….........6
I-5-5- Les Phases De Réorganisation Du Secteur………………………………………..........7
I-6- Présentation De La Société Des Ciments De Tébessa (SCT)…………………………..…8
I-7- Objectifs De L'entreprise…………………………………………………………….......10
I-8- Potentiel De L'entreprise……………………………………………………………........12
I-9- Organigramme Générale De La SCT……………………………………………….........13
I-10- Organigramme De Département De Maintenance………………………………...........14
CHAPITRE II
II-1- Description De La Chaine Technologique………………………………………...........15
II-1-1- Extraction Des Matières Premières……………………………………………...........15
II-1-2- Concassage Primaire…………………………………………………………….........18
II-1-3- Stockage Et Pré-Homogénéisation…………………………………………………...19
II-1-4- Broyage – Séchage………………………………………………………...................19
II-1-5- Cuisson………………………….…………………………………………………….22
II-1-6- Broyage Clinker……………………………………………………………………....24
II-1-7- Stockage Et Expédition……………………………………………………………....26
II-2 - Description De L'opération De Broyage…………………………………………….....27
II-2-1-1-Introduction…………………………………………………………............……….27
II-2-1-2- Comportement Des Boulets Dans Le Broyeur……………………………...............27
II-2-1-3- La Virole……………………………………………………………........................28
II-2-1-4- Le Blindage…………………………………………………………………………28
II-2-1-5- Les Cloisons…………………………………………………………………...........30
II-2-1-6- Fonction Du Séparateur Dynamique………………………………………………..31
II-2-1-7- La Fonction Aéraulique (Ventilation)………………………………………………32
II-3- L'atelier Broyage……………………………………………………………...................32
CHAPITRE III
III-1- Introduction De La Fonction Maintenance......................................................................36
III-2- Définition De La Maintenance…………………………………………………............36
III-3- Rôle De La Maintenance………………………………………………………….........37
III-4- Types De La Maintenance……………………………………………………………...38
III-4-1- La Mesure En Maintenance…………………………………………………….........38
III-4-2- La Maintenance Préventive…………………………………………………..............38
III-4-3- Buts De La Maintenance Préventive………………………………………………....38
III-4-4- La Maintenance Systématique……………………………………………………….39
III-4-5-La Maintenance Conditionnelle……………………………………………………....39
III-4-6- La Maintenance Prédictive Ou Prévisionnelle……………………………………….40
III-4-7- Maintenance Corrective……………………………………………………...............40
III-4-8- Action De Maintenance Corrective…………………………………………………..40
III-5- Niveaux De Maintenance………………………………………………………………40
III-6-Politique De La Maintenance…………………………………………………………...41
III-7-Organigramme Des Différentes Forment De Maintenance………………………..........42
CHAPITRE IV
IV-1- Introduction……………………………………………………………………….........43
IV-2- Définition de l’AMDEC : AFNOR (Norme X-510)……………………………...........44
IV-3- Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité..........................44
IV-3-1- AMDEC-Produit………………………………………………………………..........45
IV-3-2- AMDEC-Processus…………………………………………………………………..45
IV-3-3- AMDEC - Moyen de production…………………………………………….............45
IV-4- Objectifs de l’AMDEC………………………………………………………………...45
IV-5- Définition de la criticité…………………………………………………......................46
IV-6- Les grilles de cotation……………………………………………………….................47
IV-6-1- Grille de cotation de la fréquence de quatre niveaux…………………………..........47
IV-6-2- Grille de cotation de la gravité (indisponibilité)………………………………..........47
IV-6-3 Grille de cotation de la probabilité de non-détection…………………………………48
IV-7-Historique de la maintenance du l’atelier broyage clinker...............................................48
IV-8- Démarche pratique……………………………………………………………..............51
IV-8-1- Décomposition de système……………………………………………………..........51
IV-8-2-Analyse Fonctionnelle Du Broyeur UNIDAN………………………………............52
IV-8-3-Décomposition fonctionnelle…………………………………………………............53
IV-8-4- Fonctions du composant……………………………………………………………..56
IV-8-5-Identification des modes de défaillance………………………………………...........58
IV-8-6-Recherche des causes…………………………………………………………............58
IV-8-7-Recherche des effets…………………………………………………………….........58
IV-8-8- Recensement des détections…………………………………………………............59
IV-9- Tableaux AMDEC………………………………………………………………..........62
IV-10- Synthèse…………………………………………………………………………........76
Conclusion Générale…………………………………………………………………….........77
Bibliographie…………………………………………………………………………….........78
Liste des tableaux………………………………………………………………………..........79
Liste des figures…………………………………………………………………………........80
INTRODUCTION GENERALE
Le ciment est devenu de nos jours une denrée rare et très convoitée. Un arrêt fortuit de
quelques minutes a comme conséquence une perte importante de production. C’est pourquoi
la maitrise des systèmes de production a toujours constitué le souci majeur des industriels.
Ceci passe incontestablement par une maitrise de ces équipements.
Ainsi, face à une gestion parfois non rationnelle, plutôt intuitive et/ou par phénomène
d’apprentissage, le département de Maintenance de la SCT, a voulu rompre avec cette
manière de gérer la maintenance de son parc machine. Une solution a été d’opter pour un outil
puissant de qualité qui nous permettrait d’avoir une photographie des équipements pour
assurer dans les meilleures conditions leur maintenance.la solution retenue a été de réaliser
l’analyse des modes des Défaillances de leur Effets et leur Criticité (AMDEC) d’un de leurs
ateliers. Ainsi, l’objectif de cette étude sera dans un premier temps, de déterminer le niveau de
criticité des sous-ensembles des équipements du parc machine. Dans un Deuxième temps,
nous les hiérarchiserons afin de dresser les actions préventives et parfois même correctives
qui s’imposent.
Pour se faire, l’étude sera subdivisée en trois parties. Dans la première partie, nous allons
diagnostiquer les manquements de cette fonction maintenance dans l’entreprise et tenterons
d’expliquer les raisons de ce choix porté sur l’AMDEC. Ensuite, nous présenterons la
méthode AMDEC. Ensuite, nous présenterons la méthode AMDEC. Enfin, nous
l’appliquerons sur certain équipements du secteur ciment de la SCT.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
I -1- Introduction :
La réalisation d'une cimenterie a Tébessa était une nécessite pour la région pour son
développement; vu le manque est l'insuffisance du ciment qui ne peut satisfaire aux besoins
d'une population qui augmente chaque jour et la demande croissante dans le secteur industriel
et plus particulièrement dans le domaine de construction et des travaux publics.
I-2 –Définitions :
Le ciment en général est tous matériau avec des propriétés adhésives. Employé
fréquemment sous forme de poudre diluée avec de l'eau. Il s'agit du gypse, le plâtre, la chaux
commune, la pouzzolane naturelle et le ciment Portland. Ce dernier étant le plus important
dans la construction.
Les ciments furent d'abord inventés par les Égyptiens puis améliorés par les civilisations
qui l’ont précédé avec l'utilisation de la chaux. Plus tard les Grecs d'Italie le renforcèrent avec
des cendres pouzzolaniques, son usage a été repris par les Romains.
En géologie le terme est utilisé par référence aux minéraux à grains fins qui tiennent
ensemble, les grains sous forme de matrice plus grossiers dans les roches sédimentaires.
On utilise encore les matériaux anciens de liaison tels que la chaux, la chaux avec de l’eau,
le gypse de certains roches volcaniques (pouzzolanes). Cependant tous ces matériaux de
constructions sont aujourd'hui éclipsés par le ciment Portland, inventé en 1824 par JOSEPH
ASPDIN, qui fit cuire dans sa cuisine un mélange de calcaire et d'argile. Le terme « Portland
» vient du nom de la carrière d'où venaient les composantes utilisées par ASPDIN et est
apparenté à la chaux mélangée avec de l’eau dont il constitue un perfectionnement
considérable.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
Le Ciment est un liant hydraulique, une matière inorganique finement moulue qui, gâchée
avec de l’eau, forme une pâte qui fait prise et durcit en réaction au processus d’hydratation.
Après durcissement, cette pâte conserve sa résistance et sa stabilité, même sous l’eau. Le
ciment est un constituant de base du béton.
Le ciment est utilisé dans des domaines très divers. Il convient cependant de distinguer
deux niveaux d’utilisation : un premier niveau ou l’utilisateur emploie le ciment pour le
transformer et un second niveau correspondant aux destinations finales du ciment.
Dans plusieurs domaines d’utilisation, il existe des produits qui font concurrence au ciment.
Le secteur de construction d’ouvrages résidentiels a plusieurs solutions de rechange qui, selon
le marché, peuvent être l’option de choix des consommateurs. La brique utilisée dans la
construction, notamment dans le système traditionnel, constitue une solution de rechange et
un produit de substitution.
Selon sa disponibilité, le bois d’œuvre peut être aussi, une solution de rechange au béton
concurrentiel.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
Le ciment est également utilisé dans un certain nombre d’autres produits fabriqués, ce qui
inclut les canalisations, l’enduit pour les surfaces extérieures. On l’utilise aussi en petites
quantités comme coulis et pour la stabilisation du sol.
L’industrie des ciments trouve des applications nouvelles notamment dans la réalisation de
certains ouvrages tels que la construction d’autoroutes qui utilise traditionnellement de
l’asphalte mais qui reste un champ de conquête pour le béton, telles seraient d’ailleurs les
intentions du ministère des travaux publics, qui envisage, à très court terme cette substitution.
Le ciment est d’un usage très étendu et couvre un large éventail d’utilisations possibles dont
certaines ne sont pas encore totalement explorées sur notre marché.
Mais globalement dans notre pays, les principales utilisations du ciment sont résumées ci-
dessous :
I-4-Historique Du Ciment
Dès l'antiquité, il y a environ 3500 ans, on utilisait des matériaux de construction telle que
le liège, la pierre et des briques séchées au soleil, Les premières liantes naturelles étaient :
L'argile.
Le plâtre.
La chaux naturelle.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
1824 : c'est l'année ou est déposé le 1er brevet concernant le ciment Portland par
l'anglais " JOSEPH APSD1N
1830 : démarrage de la 1ère cimenterie par JHONSON (sur les bases émises par
APSDIN).
1850 : il y a 4 cimenteries en France.
1898 : il y a 16 cimenteries qui produisent 40.000 Tonnes.
1905 : le tonnage passe à 55000 T.
A la même époque la production double en Grande Bretagne et elle est 5 fois plus importante
en Allemagne.
Cité l’histoire en bref Sans oublié de citer les noms de CHATELIER (1850- 1936)
et MICHELLE. A l'heure actuelle il existe plus de 4000 fours rotatifs dans le monde
ayant des capacités de : 1500 T/j -2000T/j -3000T/j -4000T/j, certains atteignent
18000 T/j telle que la cimenterie de LAFARGE : SAINT-ETIENNE (France).
Le secteur comprenait aux nationalisations des trois cimenteries, totalisant une capacité
productive de l’ordre de 1.5 millions de tonnes, répartie entre l’actuelle société de ciment de
MEFTAH (Ex-RIVET LAFARGE), de RAIS HAMIDOU (Ex- Pointe PESCADE
LAFARGE) et de ZAHANA (Ex- SAINTLUCIEN CADO).
Actuellement, le ciment est considéré comme l’un des secteurs stratégiques voire
névralgique, pour le développement économique du pays.
L’évolution de l’industrie cimentière est passée par plusieurs étapes dont les plus
importantes demeurent :
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
La capacité nationale s’est trouvée renforcée, par le nouveau projet privé A.C.C M’SILA
(A.C.C) réalisée par F.L.S pour le compte du groupe ORASCOM, avec 04 millions de tonnes
opérationnelles depuis 2004 couvrant convenablement les besoins du pays.
Depuis 2006 deux nouveaux projets sont en cours d’exécution : SIG (ORASCOM) avec
deux millions de tonnes dont cinq cent mille de ciment blanc et celui de Djelfa (ASEC-
Egypte) avec un million et demi de ciment gris. La capacité totale du pays passera à quinze
(15) millions de tonnes en 2011.
A / La première :
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
En application des lois relatives à l’autonomie des Entreprises Publiques, des «fonds de
participation» ont été mises en place comme agent fiduciaire de l’Etat.
B / La seconde:
Ainsi, les Sociétés de ciments ont basculé dans le portefeuille du Holding «Bâtiment et
Matériaux de Construction» qui, en 1997, a engagé un vaste programme de désengagement
des unités de production plus particulièrement celles du bâtiment.
C/ La troisième phase :
Consacra, encore une fois la liquidation des Holdings et leur remplacement par les «Sociétés
de Gestion des Participations», en exécution de l’ordonnance N° 04-01 du 20 août 2001,
relative à l’organisation, la gestion et la privatisation des EPE. La S.G.P- GICA «Industrie des
Ciments» hérita alors des SPA entreprises des ciments et dérivés.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
La société des ciments de Tébessa est un organisme public économique issue de la société
de ciment et de ses dérivés de l'Est, l'Ouest et de CHLEF.
L’ERCE société par actions représente le principal émetteur du projet achevé avec la
dernière technologie dans le système de contrôle, constituée le 29 Novembre 1993 sous le
nom de ciment et de ses dérivés de l'Est. - usine d’ELMA LABIOD - puis séparée de cette
dernière pour devenir une entreprise autonome avec un capital social estimé à 800.000.000
DA partagé à 8000 actions à raison de 100.000 DA.
ERCE entreprise régionale des ciments de l’est : 1200 actions, soit par 60%
ERCO entreprise régionale des ciments de l’ouest: 400 actions, soit 20%
ECDE entreprise régionale des ciments de CHLEF : 400 actions, soit 20%
Alors que le reste était sous forme de prêt - BADR - Banque algérienne de développement
rural.
Il est à signaler que ce projet fait partie du quatrième plan quadriennal (67/80) du
développement et qui est entré en vigueur en 1985 et sous la supervision de l’entreprise
nationale de distribution de matériaux de construction EDIMCO. Le capital social actuel:
2.700.000.000DA
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
En 1996, la société a été séparée de l'organisme mère sous le nom société de ciment de
Tébessa (SCT), qui détient la tutelle administrative de l'unité de production Usine d’ ELMA
LABIOD.
1 / FLS est une société multinationale - danoise, espagnole- qui a fait l’étude technique de
l’usine et assurer la fourniture et la supervision de l’installation du matériel de l’usine et la
gestion des dispositifs électriques et mécaniques.
2 / MGC (Merlin-Gerin) est une institution française qui assurée l'installation électrique.
3 / COSIDER entreprise algérienne qui a effectué toutes les œuvres architecturales. Génie
civil
4 / BATIMETAL a procédé aux installations des structures métalliques des entrepôts et des
ateliers mécaniques.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
6 / SONELGAZ qui s'est engagée à l’alimentation en électricité et en gaz naturel (le gaz
naturel, alimente par la ligne algérienne - Italienne)
Les objectifs de la Société sont tel que l’indiquent ses documents juridiques sont la
production, le transport, la commercialisation et l’exercice de toutes activités en rapport avec
la matière du ciment et les matériaux de construction en Algérie et à l’étranger et d’assurer
toutes les opérations financières, foncières et non foncières
Par ailleurs, d’autres objectifs d’ordre général sont visés par l’implantation de la cimenterie
au lieu sous indique tels que :
Renforcement de l'effort national dans le domaine de l'emploi et la création de postes
de travail.
Correction dès qu’il y’a écart entre les régions, exige plus d’efforts de développement
visant à rééquilibrer la régionale dans le domaine économique.
couvrir le déficit - en particulier régional - dans le domaine du ciment et matériaux de
construction.
produire un produit qui est caractérisé par des normes internationales permettant la
concurrence
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
Il s'agit d'une carrière et des sources primaires essentiels pour la fabrication de ciment, plus
de :
Gypse et de la substance extraite du BIR ELATER.
Le minerai de fer à partir de minerai de BOUKHADRAH.
Remarque : Il convient de noter que la durée de la mise en place de l'usine est d'environ de 67
mois, c.-à-d. Période de cinq ans et 7 mois de construction du 25/02/1990 à 02/11/1995 date
de la fin du projet.
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
Directeur de l’usine
Secrétariat de direction
Directeur technique
Dep. D’étude et
Serv de Serv. Contrôle
méthode Serv. Main.
production qualité
D’équipement
Serv d’éléctricité Serv.
D’achat
Serv d’exploitation et
Serv. Dep. Hygiène et
concassage Serv. De
D’ajustements sécurité
Serv gestion de
Serv de d’expédition stocke
Conseiller
mécanique
juridique
Zone de concassage
Direction des
ressources
Zone de broyage Serv depersonnel
humaines
Zone de concassage
ajout Serv de moyens généraux Service e
commercialisation
Serv des œuvres sociales
Zone de cuisson
Département de comptabilité et
Zone d’utilités finance
Zone d’expédition
Serv de comptabilité
Serv de comptabilité Serv de finance et
analytique
générale budget
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Chapitre I Présentation de l’entreprise
Département. De maintenance
Zone d’utilités
Zone d’expédition
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Les méthodes utilisées pour l'extraction des matières premières dans les cimenteries
dépendent des natures mécaniques des matériaux à extraire.
* Calcaire :
Roche riche en carbonate de calcium, dure, nécessite un abattage par tir de mines le long d'un
front de taille à l'aide d'explosif. Le calcaire est dosé avec une proportion de 80 %.
La bonne marche d'une exploitation découle de la concordance entre les dimensions des
blocs abattus et l'ouverture de l'entrée du concasseur en passant par celle des godets de la
chargeuse.
* Argiles :
Roche riche en silice, alumine et fer. C'est un matériau à cohésion faible, il peut être extrait
directement par pelleteuse ou par ripage.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Les grandes masses de pierre ayant été fragmentées, elles sont transportées en camions à
l’unité de concassage.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
II-1-2-Concassage primaire :
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
II-1-3-Stockage et Pré-homogénéisation :
Une fois concassée, chaque matière première est entreposée dans des hangars ou dans
des silos, prête à être envoyée au broyeur de cru. Il faut environ 1,5 à 1,6 tonnes
de matières premières (sèches) pour produire une tonne de clinker.
II-1-4-Broyage - séchage :
Le broyage du cru est effectué dans un broyeur à boulets mono chambre.
Durant l'opération de broyage, le matériau est séché par des gaz chaud provenant du
four et traversant le broyeur.
Le broyage a une double fonction :
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
C'est un cylindre fermé tournant autour d'un axe horizontal. L'intérieur du broyeur est protégé
par des plaques de blindage épaisses.
Ces plaques ne sont pas neutres, mais ont une forme destinées à favoriser le classement dans
le compartiment finisseur et la percussion dans le compartiment préparateur.
II-1-5-Cuisson :
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
tonne de clinker, qui est le produit semi fini obtenu à la fin du cycle de cuisson, Il se présente
sous forme de granules grises.
Le clinker obtenu à la sortie du four est d'abord concassé par un concasseur à marteau plus
petit que le premier, puis les grains sont envoyés au silo clinker.
Caractéristiques Cyclones
1 2 3 4
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
II-1-6-Broyage clinker :
Le clinker est additionné au gypse destiné à régulariser la prise et dans certains cas à des
constituants secondaires (laitier de haut fourneau, calcaire). Le mélange est broyé pour obtenir
le produit fini.
Les propriétés de résistance d'un ciment ne sont pas déterminées seulement par sa teneur en
divers minéraux de clinker mais surtout par sa finesse de broyage il faut que les particules du
ciment soient inférieures à 100 microns et que la surface de ces particules avec le milieu
extérieur sont maximum pour faciliter l'hydratation au moment de la prise.
La finesse d'un ciment est caractérisée par sa (Surface Spécifique Blaine) (S.S.B), une S.S.B
élevé correspond à une finesse grande et inversement.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Les liants hydrauliques purs sont à vide d'eau, au cours du gâchage on constate une brusque
augmentation de la viscosité qui rend impossible par la suite les manipulations et la mise en
place d'un mortier ou d'un béton ainsi constitué. On est donc obligé pour avoir une bonne
ouvrabilité des bétons d'ajouter au clinker au cours du broyage un régulateur de prise appelé
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
"gypse" (sulfate de calcium bi hydraté: CaS04 (01i)2 dans une proportion de 3 à 6 % sur le
débit de clinker).
L'ajout "laitier" :
C'est un élément actif, ajouté au clinker avec une proportion de 15% environ, il
participe au développement des résistances à long terme d'une part, d'autre part il
permet un gain de production (sans dépense d'énergie).
II-1-7-Stockage et expédition :
Le ciment prêt à l'emploi est stocké dans trois (3) silos, d'une capacité unitaire de
7.000 tonnes, correspondant à une capacité de stockage d’une semaine de
production.
Capacités d'expéditions :
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
II-2-1-1- Introduction :
C'est une opération dont le rendement est jusqu'à nos jours est très faible.
La vitesse de rotation est d'une très grande importance. Les broyeurs à boulets tournent
plutôt lentement, leur vitesse étant limitée par la vitesse critique à laquelle les boulets restent
collés aux parois.
En marche normale les boulets doivent suivre le tambour dans son mouvement ascendant et
retomber les uns sur les autres suivant une courbe plus ou moins parabolique. Sa vitesse
optimale varie avec chaque appareil, elle est en fonction du diamètre du broyeur. Les corps
broyants sont entraînés à une vitesse voisine de 75 de la vitesse critique.
A la vitesse optimale, certains boulets seront entraînés et projetés sur les blindages, d'autres
entraînés et tomberont par gravité sous l'influence de leurs poids, ils agiront donc par
percussion. D'autres enfin rouleront les uns sur les autres et glisseront le long du talus ils
agiront par frottement et écrasement ou (trituration).
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
II-2-1-3-La Virole :
Chaque compartiment de broyage comporte au moins un trou d'homme fraisé avec tôle
de raidissement soudée.
Toutes les soudures sont contrôlées par rayons X et soumises à un recuit de détente.
Sur les petits broyeurs, les fonds en acier sont soudés sur la virole, les tourillons étant fixés
sur les fonds au moyen de boulons, les viroles de grandeur moyenne portent à leurs extrémités
des brides extérieures soudées, sur lesquelles sont boulonnés les fonds avec le tourillon venu
de fonderie.
Pour des raisons d'usinage et de transport, les brides d'assemblage des gros broyeurs sont
placées à l'intérieur de la section de la virole.
Le diamètre extérieur des tourillons est largement dimensionné pour que la dépression en
amont du ventilateur ne devienne pas trop importante dans le cas de passage d'un grand
volume d'air ou de gaz à travers le broyeur.
II-2-1-4-Le blindage :
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Ces carrés , déposés l'un à la suite de l'autre dans l'axe de la virole, sont décalés d'un certain
angle l'un par rapport à l'autre, les blindages formés de poutres ou de barres ou les blindages
d'ébonite conviennent particulièrement au broyage humide en raison de leur fixation par un
nombre réduit de boulons ou sans l'aide de boulons, pour le broyage en milieu non ferreux,
par exemple de sable siliceux, de ciment blanc, de pigments etc. la virole est revêtue de silex
ou de basalte fondu.
II-2-1-5-Les cloisons :
Les cloisons dans les broyeurs à plusieurs compartiments, conçues sous forme de parois
doubles, servent à maintenir les corps broyage de dimension déterminée dans le compartiment
respectif. Le produit à broyer pénètre dans la cloison par des fentes dont la forme et longueur
excluent pratiquement toute obstruction.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Des palettes élévatrices remettent ensuite le produit à broyer dans le compartiment suivant.
Ces cloisons comportant des segments résistants à l'usure, boulonnés sur la construction de
support garantissant un fonctionnement parfait et un montage facile.
Les compartiments des broyeurs à décharge périphérique au milieu sont séparés par une
cloison avec fentes de chaque côté.
Cloisons
• Séparer deux catégories de boulets de granulométrie différente pour éviter leur mélange.
• Empêcher tous matériaux insuffisamment broyé dans le compartiment amont de passer
dans Ce compartiment aval.
• Elle dégage plus rapidement le compartiment amont, évite le bourrage et permet une
meilleure ventilation.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
• Refroidir le ciment
• le débit d'air dans le broyeur est limité par une vitesse d'environ 1,5 m/s que l'on ne
doit pas excéder dans la section libre du broyeur
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Le broyage à ciment s'effectue à l'aide d’un circuit d e mouture équipé d'un broyeur
à deux compartiments à attaque centrale, travaillant en circuit fermé avec un
séparateur dynamique à cyclones périphériques.
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
Laitier 2 - 20 t/h
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Chapitre II Etude technologique des cimenteries
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
Deuxième objectif : maintenir ce bien, par une suite d’action préventive et planifiées, en état
parfait de fonctionnement, donc de produire.
Selon d’AFNOR X60 010, la maintenance est : ≪ Toutes les activités destinées à maintenir
ou à rétablir un bien dans un état ou dans des conditions données de sûreté de fonctionnement,
pour accomplir une fonction requis. Ces activités sont une combinaison d’activités technique,
administratives et de management. ≫.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
Le rôle de la fonction maintenance dans une entreprise (quelque soit son type et son
secteur d’activité) est donc de garantir la plus grande disponibilité des équipements
au meilleur rendement tout en respectant le budget alloué.
Elles concernent les investissements lourds ou les travaux durables. Ce sont des prévisions
qui sont le plus souvent dictées par la politique globale de l’entreprise.
Elles peuvent être de l’ordre de la semaine, de la journée, voire de quelques heures. Même
dans ce cas, avec le souci de perturber le moins possible la production, les interventions
devront elles aussi faire l’objet d’un minimum de préparation.
Pour choisir, il faut donc être informé des objectifs de la direction, des directions politiques
de maintenance, mais il faut connaître le fonctionnement et les caractéristiques des matériels,
le comportement du matériel en exploitation, les conditions d’application de chaque méthode,
les coûts de maintenance et les coûts de perte de production.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
Si nous ne pouvons pas exprimer ce que nous connaissons avec des chiffres, alors
nous ne connaissons pas grand chose.
si nous ne savons pas grand choses, nous ne pouvons pas en être maître (maintenance
préventive).
si nous ne pouvons pas en être maîtres, nous sommes à la merci du destin
(maintenance Corrective).
« La maintenance préventive est effectuée selon des critères prédéterminés, dans l'intention
de réduire la probabilité de défaillance d'un bien ou la dégradation d'un service rendu »
(norme d’AFNOR X 60010). Les interventions sont prévues, préparées et programmées avant
la date probable d'apparition d'une défaillance.
Dans la maintenance préventive, on trouve dans une première phase des visites périodiques
permettant de suivre l'état du matériel et de connaître les lois de dégradation et les seuils
d'admissibilité.
Dans une deuxième phase, lorsque le comportement du matériel sera connu, on évoluera
vers la maintenance systématique.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
C'est une « maintenance préventive effectuée selon un échéancier établi suivant le temps ou
le nombre d'unités d'usage » (norme AFNOR X 60010).Les interventions sont effectuées à
intervalles fixes (par exemple après un certain nombre d’heures de fonctionnement où nombre
de kilomètres, etc.). Ces intervalles sont déterminés d’abord sur la base des préconisations du
constructeur, puis ensuite en se basant sur les résultats recueillis lors des visites préventives
périodiques.
Ces estimations se font à partir des analyses périodiques de l’état de chaque équipement
obtenues par les méthodes de la maintenance conditionnelle et l’utilisation de modèle d’usure.
Ensemble des activités après la défaillance des biens, ou la dégradation de sa fonction pour
lui permettre d’accomplir une fonction requise, au moins provisoirement. Ces activités
comportent notamment de la localisation la défaillance et son diagnostique, la remise en état
avec ou sans modification, le contrôle le bon fonctionnement.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
Le classement de ces opérations permet de les hiérarchiser de multiples façons, Ce peut être
en fonction des critères suivants :
le personnel de production.
le personnel de maintenance en tenant compte de la qualification de l’intervenant.
le personnel de l’entreprise ou un sous-traitant.
Niveau 1 :
Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d’organes accessibles sans aucun
démontage d’équipement, ou échange d’éléments accessibles en toute sécurité.
Niveau 2 :
Dépannages par échange standard d’éléments prévus à cet effet, ou d’opérations mineures
de maintenance préventive.
Niveau 3 :
Identification et diagnostic des pannes, réparations par échange de composants fonctionnels,
réparations mécaniques mineurs.
Niveau 4 :
Travaux importants de maintenance corrective ou préventive.
Niveau 5 :
Travaux de rénovation, de reconstruction ou de réparations importantes confiés à un atelier
Central.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
III-6-Politique de la maintenance :
La politique est en général définie comme l’ensemble des orientations destinées à satisfaire
les grands objectifs :
Accroitre la disponibilité des matériels de production.
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Chapitre III Notion Sur La Maintenance
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
IV-1-Introduction :
La méthode AMDEC a été utilisée originellement dans le traitement des risques potentiels
essentiels aux activités de production de l'armement nucléaire. Progressivement, elle a été
adaptée à l'ensemble des activités à risques (nucléaire civil; domaine aéronautique, spatial;
grands travaux), puis a été intégrée dans les projets industriels.
De nos jours, son emploi est très répandu dans le monde industriel soit pour améliorer
l'existant, soit pour traiter préventivement les causes potentielles de non-performance des
nouveaux produits, procédés ou moyens de production.
L'utilisation de l'AMDEC peut paraître pénible; cependant, les gains qu'elle permet de
réaliser sont très souvent bien plus importants que les efforts de mise en œuvre qu'elle
suggère. La mise en œuvre de l'AMDEC offre une garantie supplémentaire pour l'entreprise
industrielle de l'amélioration de ses performances.
Son utilisation très tôt en phase de conception (du produit, du procédé ou de l'outil de
production) révèle la volonté de l'entreprise d'anticiper les problèmes potentiels plutôt que
d'en subir les conséquences à terme.
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
L'AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité) est une
méthode d’analyse de la fiabilité qui permet de recenser les défaillances et les conséquences
affectant le fonctionnement du système dans le cadre d’une application donnée ».
L'Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) est une
méthode d'analyse prévisionnelle de la fiabilité qui permet de recenser systématiquement les
défaillances potentielles d'un dispositif puis d'estimer les risques liés à l'apparition de ces
défaillances, afin d'engager les actions correctives à apporter au dispositif.
Années la méthode FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) est
1950 : introduite aux États-Unis dans le domaine des armes nucléaires.
Années cette méthode est mise en application en France sous le nom
1960 : d’AMDEC pour les programmes spatiaux et aéronautiques.
Années son application est étendue aux domaines du nucléaire civil, des transports
1970 : terrestres et des grands travaux.
Années l’AMDEC est appliquée aux industries de produits et de biens d’équipement
1980 : de production.
L'AMDEC, par l'évaluation de la criticité des conséquences des défaillances, permet de les
classer par importance et de préparer un plan d'action visant à optimiser le moyen de
production et, ainsi, à réduire la criticité (actions sur la probabilité d'apparition de la
défaillance et/ou sur la gravité de la conséquence).
Il existe globalement trois types d'AMDEC suivant que le système analysé est :
IV-3-1- AMDEC-Produit :
L'AMDEC-Produit est utilisée pour l'aide à la validation des études de définition d'un
nouveau produit fabriqué par l'entreprise. Elle est mise en œuvre pour évaluer les défauts
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
potentiels du nouveau produit et leurs causes. Cette évaluation de tous les défauts possibles
permettra d'y remédier, après hiérarchisation, par la mise en place d'actions correctives sur la
conception et préventives sur l'industrialisation.
IV-3-2- AMDEC-Processus :
L'AMDEC-Processus est utilisée pour étudier les défauts potentiels d'un produit nouveau
ou non, engendrés par le processus de fabrication. Elle est mise en œuvre pour évaluer et
classer les défauts potentiels d'un produit dont les causes proviennent de son processus de
fabrication.
Dans ce cas de figure, l'analyse est conduite sur la base des plans et/ou prototypes du moyen
de production.
L’AMDEC est une technique d’analyse prévisionnelle qui permet d’estimer les risques
d’apparition de défaillance ainsi que les conséquences sur le bon fonctionnement du moyen
de production, et d’engager les actions correctives nécessaires.
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
L'indice de criticité est calculé pour chaque défaillance à partir de combinaison des trois
Indice :
C: indice de criticité.
Le calcul de criticité est fait par le produit des notes G.F.N seuil de criticité acceptable ou
non, permettant la hiérarchisation et la mise en place d'action corrective qui peut être défini
Comme suit:
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Défaillance moyenne:
3 Gravité moyenne. 1 heure < arrêt 1 jour
Défaillance majeure:
Gravité majeure.
Arrêt > 1 jour
4
3 Détection difficile
4 Indécelable
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Atelier
broyeur
Ciment
Aéroglissière
Elévateur
Ventilateur
Cyclone
Séparateur
Transport
Transport
à bande
Broyeur à vis
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Energie
Moteur
Accouplement
GV
Réducteur
principale
Accouplement
PV
Allonge
Pignon arbré
Couronne
Palier porteur
Broyeur
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
IV-8-3-Décomposition fonctionnelle :
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
rotation
-Couronne -Dentures -Transmettre le mouvement de
rotation a la virole
-Palier porteur -Tourillons -Recevoir les coussinets
-Supporter le broyeur
-Coussinets -Guider la rotation de broyeur
-Broyeur -Goulotte d’entrée -Acheminer le mélange
clinker, ajout vers le broyeur
-Cône d’entrée -Faire avancer la matière dans
le broyeur
-Fond d’entrée -Protéger la paroi avant du
broyeur
-Chambre de broyage -Ecraser le mélange
-plaques de blindage -protéger la virole
-Cloison intermédiaire -Servir le passage à la matière
issue de la chambre
-Système lubrification du -Pompe à huile -Assurer le transport de l’huile
réducteur entre l’échangeur et le
réducteur
-Répartiteurs -Répartir l’huile sur
l’ensemble de la zone ciblée
-Système refroidissement -Pompe à huile réducteur -Assurer le transport de l’huile
d’huile de réducteur entre l’échangeur et le
réducteur
-Filtre -Arrêter les particules solides
-Echangeur -réduire la température de
l’huile du réducteur
-Pompe à eau -Assurer le transport de l’eau
entre l’échangeur et le
radiateur
-Bac à eau -Assurer l’appoint en eau au
-Système Refroidissement circuit
de l’eau -Radiateur -réduire la température de
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
l’eau
-Ventilation -Refroidir l’eau dans le
radiateur
-Système de lubrification du -Pompe à huile BP -Assurer la circulation de
palier porteur l’huile
-Répartiteur -Répartir l’huile entre les
canalisations des paliers
-Groupe de virage -Frein -Arrêter la transmission
-Réducteur de virage -Réduire la vitesse motrice
Identifier les modes de défaillance de l'élément en relation avec les fonctions à assurer, dans
la phase de fonctionnement retenu.
La recherche des causes peut être réalisée à l'aide de la méthode des cinq 5M (main
d’œuvres, matériels, matières, méthodes, milieu).
Rechercher les effets sur le système et sur l’utilisateur, pour chaque combinaison cause,
mode de défaillance.
Dans le tableau AMDEC, on note seulement les effets les plus graves, compte tenu des
Objectifs de l'étude.
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Rechercher les détections possibles, pour chaque combinaison cause mode de défaillance.
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Accouplement GV Transmettre le Usure des Défauts d’alignements Usure des Mesure 1 1 2 2 Changement des
couple moteur au tampons usure des paliers logements de vibratoire tampons
réducteur tampons
lisses du réducteur
Contact métal
Fatigue métal
vibrations
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Tableau. IV.10
AMDEC MACHINE – ANALYSE DES MODES DE DÉFAILLANCE DE LEURS EFFETS ET Phase de page : 2 / 13
Date de l'analyse: DE LEUR CRITICITÉ fonctionnement
07/06/2012
Système : BROYEUR UNIDAN Sous - Ensemble : REDUCTEUR
2010-2011 Nom : atelier
B.C
Mode de Effet de la Criticité
Élément Fonction Cause de la défaillance Détection Action Corrective
défaillance défaillance F G N C
Dentures Transmettre le Usure Mauvaise lubrification Bruits ;choc ; Mesure 1 4 2 8 Changement
Paliers lisses couple Cassure Système de Excès de vibratoire
refroidissement température
défectueux Mauvaise
Usure des paliers lisses transmission
du réducteur
Problème Usure des joints Fuite d’huile Visuel 1 1 2 2 Changement des
d’étanchéité joints
Arbre Transmettre le Usure des Régule usé Usure dentures Mesure 1 4 2 8 Changement
mouvement portées de Mauvaise lubrification Excès de vibratoire usinage
paliers lisses température
Cassure Désalignement Pas de mesure 1 4 2 8 Changement
Mauvais engrènement transmission vibratoire
Fatigue
Carter Protéger Usure Boulons desserrés Fuite huile visuel 1 1 1 1 Serrage des
l’ensemble étanchéité Fissures boulons
réducteur Soudage
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Fond d’entrée Protéger la paroi Usure de plaques Choc entre boulets Usure paroi Visuel 2 4 2 16 Changement de
avant du broyeur et blindages ; broyeur inspection plaques
mauvais Soudage de paroi
remplissage broyeur
broyeur ; abrasivité
matière ; fatigue
Chambres de Ecraser le Chute de plaques Rupture/ desserrage Usure paroi Visuel 2 4 2 16 Serrage des
broyer mélange boulons broyeur boulons
Usure des Choc boulets Beaucoup de Visuel 2 4 2 16 Changement de
blindages /blindage ; refus ; usure plaque de
abrasivité matière ; virole blindage
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
Pompe à eau Assurer le Défaut de débit Joints défectueux ; Mauvis Visuel 1 3 2 6 Changement
transport de l’eau fuite ; appoint refroidissement de Capteur
entre l’échangeur défectueux l’huile ;
et le radiateur échauffement pompe
Bac à eau Assure l’appoint Niveau eau bas Fuite ; manque Fuite non compensée Visuel 1 3 2 6 Soudage des
en eau au circuit d’eau ; sécurité non dans le circuit Capteur fuites
fonctionnelle principal ;mauvais
refroidissement de
l’eau et de l’huile
Ventilation Refroidir l’eau Pale cassée Corps étrangers Mauvais brassage ; Visuel 1 2 2 4 Soudage des
dans le radiateur mauvais pales
refroidissement
Pale desserrée Boulons desserrés Mauvais brassage ; Visuel 1 3 2 6 Serrage des pales
mauvais
refroidissement
Tableau. IV.19
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Chapitre IV Analyse AMDEC du broyeur clinker
IV-10-SYNTHESE :
Palier porteur
Fond d’entrée
Chambres de broyeur
Cloisons
Se vont les éléments les plus d’effectues et qui ont besoin d’un plan d’action très attentive
(amélioration des performances des éléments, maintenance préventive systématique) afin
d’atténuer leurs temps de réparation dont le but d’améliorer la disponibilité du broyeur
clinker.
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CONCLUSION GENERALE
Les résultats obtenus à ce stade de l’étude montrent déjà l’efficacité de cette approche
nouvelle dans la gestion de la maintenance. Elle permettra à partir d’une fiche de visite
régulière de se fixer sur la périodicité de la visite des équipements. En outre, elle nous a
permis d’avoir une meilleur politique pour la gestion des stocks des pièces stratégiques.
Certes, cette étude a présenté des résultats mais elle n’aura de sens que quand ces actions à
la fois correctives et préventives seront mises en œuvre et dans un bref délai afin de mesurer
l’impact des changements et de recorriger les valeurs de Criticité.
Vue la ressemblance des lignes de broyage par leurs éléments constitutifs, les modes de
défaillances, les effets et les causes seront identiques à tous les équipements de même nature.
Seules les cotes relatives aux critères d’analyse seront différentes.
Quelques difficultés ont été rencontrées dans la collecte et la cotation des défaillances ceci
s’explique par le manque de données historiques lointaines. En marge de ce projet tous les
équipements analysés ont leurs fiches machines confectionnées et leurs pièces stratégiques
définies.
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Glossaire
Définition
Chaux Terme général désignant les produits obtenus par cuisson à environ 900°C de
calcaires plus ou moins purs.
Ciment Liant hydraulique composé principalement de chaux, de silice et d'alumine.
Cru Produit du broyage, mélangé avec des éléments constituant le ciment avant
cuisson.
Granulat Ensemble des matériaux inertes entrant dans la composition des mortiers et
des bétons tels que le sable, le gravier, les pierres concassées, les galets ou
les cailloux.
MgO Oxyde de Magnésium, largement connu par "Magnésie", est un composant
mineur du Clinker.
Mortier Liant obtenu par un mélange d'eau, de sable, de ciment ou de chaux.
Silice ou SiO2 Oxyde de Silicium, largement connu par " Silice", est un composant majeur
du Clinker.
Teneur Rapport entre la quantité d'une substance (solide, liquide ou gazeuse) et la
masse du mélange où elle est en suspension ou en dissolution
Bibliographie
[1] document fournit par l’entreprise.
[4] « best available technique » for the ciment industry ; CEMBUREAU (association
européenne du ciment) .Mars 2000
[7] GILLES ZWINGELSTEIN : maintenance basée sur la fiabilité (MBF) ,HERMES ,paris
.1996
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Liste des figures