8e commandement : Enquêter sur les ruptures inattendues et trouver des améliorations

1. Introduction

Nous devons considérer comme un principe que les défaillances inattendues ne sont pas des causes normales, elles doivent toujours faire l’objet d’une enquête, car ce sont ces « valeurs aberrantes » qui peuvent nous apporter des opportunités d’amélioration du système.
Les défaillances inattendues sont ce qui nous amène normalement à perdre le contrôle du processus de production, et ainsi, enquêter sur les « valeurs aberrantes » est valable tant pour la perte de contrôle du processus, que pour les défaillances ou la génération de déchets.
Nous devons rechercher le contrôle du processus de production, avec une productivité élevée grâce à la haute disponibilité des équipements, et de faibles déchets grâce au contrôle des processus de production et de maintenance.
Nous pouvons trouver des causes qui peuvent être présentes à d’autres points de notre système, qui pourraient être bloquées, d’autres machines d’une même famille qui peuvent avoir leurs défaillances futures anticipées et bloquées, ce qui apportera des avantages en termes d’élimination des coûts de maintenance, qui seront prévenus par l’élimination de la cause et des gains de productivité grâce à l’augmentation de la disponibilité des machines, voire des risques environnementaux et de sécurité potentiels.
Tout incident, qu’il s’agisse de sécurité personnelle, de sécurité environnementale, de continuité opérationnelle ou de gaspillage, doit faire l’objet d’une enquête, car ce n’est qu’ainsi, en prenant l’habitude de ne pas accepter les incidents, en recherchant les causes et en cherchant à les bloquer, que l’on obtient jour après jour une amélioration des résultats.
Nous allons essayer de mieux exposer le concept avec des exemples d’événements.

2. Débordement d’eau du réservoir de préparation de solution de chaux dans la STEP

Après quelques semaines de démarrage de l’unité STEP, un débordement s’est produit dans le réservoir de chaux, ce qui a généré un communiqué d’incident environnemental. Tout débordement est recueilli dans un réservoir souterrain et contenu dans une digue, ce qui a limité l’événement.
Le fait a été porté à la réunion de production. Initialement, comme une probable défaillance opérationnelle, il a été rapporté que le technicien chimiste aurait laissé la vanne ouverte pour compléter le niveau du réservoir, mais impliqué dans la réception d’un camion de vernis interne, il a oublié, et avec cela, le débordement s’est produit avec l’alarme de niveau du réservoir de confinement.
Une directive qui doit être prise est que jamais un opérateur ne doit être responsable d’accompagner quelque chose qui peut être exécuté de manière automatisée, et ainsi une équipe a été montée avec un technicien chimiste et un technicien électronique pour mieux enquêter et comprendre ce qui se passait réellement, et soumettre à la direction un rapport du fait plus éclairci.

Rapport de l’équipe d’enquête :

Le système est programmé pour fonctionner automatiquement grâce à l’ajout d’un volume fixe d’eau et de chaux pure pour une utilisation dans le traitement de l’eau.
La chaux stockée sur la plateforme du filtre FL2 est toujours ajoutée en volume fixe pour chaque cycle d’injection d’eau, avec un volume fixe de 2/3 du volume du réservoir, ce qui maintient la concentration de la solution.
Le système est conçu pour demander l’ajout de chaux lorsque le niveau atteint 1/4 de la hauteur totale du réservoir (LSTK14L). Lorsque cela se produit, l’électrovanne s’ouvre et commence à injecter de l’eau, ce qui n’arrête pas la STEP, et demande la préparation de la solution (verser un sac de 20 kg dans le réservoir) au technicien chimiste, informé par une alarme sur le panneau de niveau bas et le message « PRÉPARER SOLUTION CHAUX ». Ce n’est qu’après la reconnaissance du technicien que l’alarme est désactivée. L’électrovanne se ferme lorsque le niveau atteint 100 % (LSTK14H).

Les niveaux sont à flotteur de mercure, et fonctionnent à l’intérieur d’un compartiment pour réduire l’agitation, qui peut endommager les flotteurs, mais le flotteur de niveau haut était endommagé par l’agitation, même avec isolation, il n’a donc pas fonctionné et a fini par déborder le réservoir. La défaillance était signalée dans le rapport de quart, et il y avait une demande d’accompagnement manuel par l’opérateur jusqu’au remplacement du flotteur.

Conclusion de l’enquête : Système de contrôle de niveau inadéquat, car il est fragile pour la condition de fonctionnement. Recommandation de remplacement du niveau de flotteur de mercure par un autre ultrasonique, qui n’aura pas de contact avec le liquide et est approprié pour travailler à distance, évitant le risque de rupture.

Action immédiate : Réparer le système avec le changement du flotteur, acheter un niveau adéquat, et placer un interlock de temps pour la coupure de l’injection d’eau, avec alarme, pour éviter un nouveau débordement en cas de défaillance du contrôle de niveau haut.

Conclusion du gestionnaire : Nous ne devons pas attendre qu’un technicien, qui a plusieurs tâches dans le quart, ait la responsabilité de la fonction de contrôler le niveau d’un réservoir. Lorsque le flotteur s’est cassé, l’action aurait dû être de fournir une solution supplémentaire de blocage automatique, pour que le risque environnemental soit bloqué. La rupture du flotteur aurait dû être traitée comme un interlock désactivé et une action immédiate d’atténuation aurait dû être fournie, ainsi le gestionnaire a demandé qu’une formation de recyclage sur les procédures de Jump d’Interlock inclue des situations comme celle-ci, dans laquelle l’interlock ne serait pas jumpeado, mais serait inopérant, et que le nouveau niveau soit acheté et installé, avec un temporisateur de sécurité après l’ouverture de l’électrovanne d’ajout d’eau, avec alarme en cas de défaillance de l’actionnement du niveau haut. Cela pourrait ne pas éviter le débordement, mais aurait limité le volume en contrôlant le risque environnemental.

Tout volume généré doit être transféré au système de STEP, ce qui génère un travail supplémentaire pour le chimiste, et sans contrôle, il pourrait arriver que le volume pour la garde de confinement ne soit pas suffisant et que toute la STEP soit inondée, ce qui entraînerait une dilution extrême du volume, avec une perte de contrôle du pH de la STEP, et paralyserait toute l’opération par manque de capacité opérationnelle de la STEP.

3. Body Maker CMB 5000 avec blocage du Main Bearing

Un problème qui s’est produit dans plus d’une BM, et une équipe spécialisée a été montée pour enquêter sur la raison pour laquelle plus d’une machine avait subi un blocage du coussinet principal du vilebrequin. Un arrêt qui prenait 48 heures de maintenance, et qui ne devrait pas se produire, étant donné le système de protection avec contrôle de la pression par coussinet, contrôle de la pression différentielle du filtre, ce qui faisait que le manque de lubrification ou la défaillance du filtre était une cause peu probable.

Conclusion de l’enquête : L’équipe a constaté que le blocage du coussinet se produisait en raison d’une contamination, qui atteignait la douille en bronze, ce qui causait le blocage. En enquêtant sur la façon dont une contamination passait à travers le filtre, il a été constaté que le filtre avait en interne une soupape de sécurité pour éviter que le filtre ne se casse en raison d’une pression excessive, et que lorsqu’il y avait le démarrage de la pompe, une impulsion de pression et un passage dans la soupape se produisaient, et cela permettait à la contamination de passer à travers le filtre.

Solution présentée : Bloquer dans toutes les machines cette soupape de décharge interne du filtre (nous avions 9 BM dans la ligne de production) et adapter la protection avec un pressostat de sécurité de surpression, avec un temps limite pour l’actionnement, pour couvrir le démarrage de la pompe. La soupape de sécurité interne protégeait le filtre contre la rupture du boîtier, pour éviter une fuite d’huile. Si cela se produisait, la pompe s’arrêterait par manque de pression, cela a donc été considéré comme un risque mineur.

Les conclusions ont été envoyées à CMB, fabricant de l’équipement, qui a par la suite apporté des améliorations cohérentes en éliminant la cause de ce type de défaillance.

Si vous découvrez une cause et que vous pouvez améliorer la conception de l’équipement, il est de bonne pratique d’échanger des informations avec le fabricant de l’équipement, et avec les autres unités qui possèdent le même type d’équipement, étendant ainsi le blocage aux défaillances futures.

4. Perte de contrôle de la viscosité de l’Overvarnish

Nous présentons ci-dessous un exemple de rapport d’enquête sur une cause spéciale, qui a par la suite fait partie du Trouble Shooting pour une cause spéciale, générant une Leçon Point par Point (LPP).

Description du problème : Le vernis perdait de la viscosité, causant le défaut « peau d’orange » et des éclaboussures de vernis sur le mur, obligeant l’opérateur à arrêter l’imprimante et à remplacer le réservoir, en jetant le vernis précédent.

Description des faits :
Le système de contrôle de la viscosité était réglé sur 2,1 et obtenait une lecture de 25 secondes dans la Coupe Ford n° 4, mais le système ne maintenait pas le contrôle, causant des éclaboussures, voire la rupture de la courroie du Pre-Spin en raison des éclaboussures.
Après les corrections du système, le réglage est resté à 2,1 avec une lecture constante de 25 secondes de viscosité.

ENQUÊTE :
Le tuyau d’eau D&I de l’électrovanne d’ajout automatique de contrôle de la viscosité a été retiré et le réglage pour ouvrir et fermer la vanne a été vérifié, en vérifiant qu’elle fonctionnait correctement, mais présentait un problème de fuite, laissant passer une petite quantité lorsqu’elle était fermée.

Actions de contrôle requises pour la LPP :

• Installation d’un filtre avant l’électrovanne, avec un manomètre avant et après le filtre pour la vérification de la saturation.
• Vérifier la check-list quotidienne, y compris la vérification de la vis de fixation de la tige d’actionnement du commutateur de limite (limit switch) et la lecture des manomètres du filtre, pour le contrôle de la saturation.
• Renforcer avec les opérateurs, dans leur formation pour le poste, la nécessité de maintenir une bonne propreté de la Coupe Ford n° 4 avec de l’alcool avant de réaliser la lecture de la viscosité du vernis. L’orifice doit être propre pour une lecture correcte.
• Formation périodique tous les six mois aux procédures d’inspection quotidienne, incluant dans la liste de trouble shooting l’historique du problème cité, avec la définition du problème causé par une viscosité inférieure à la plage, avec un plan d’action pour sa vérification.
• Le service Qualité doit maintenir un plan de vérification semestriel de la formation des opérateurs.

Il est important de mentionner qu’une enquête sur une cause spéciale doit précéder un « brainstorming » pour discuter entre le groupe des causes possibles, et ainsi monter un plan d’action pour vérifier les points abordés et les actions prises pour les corrections de manière toujours large, qui ne peut pas se restreindre à un seul point trouvé avec un problème abordé par l’équipe, mais couvrir tout le plan. En cas d’autres équipements ou systèmes similaires qui pourraient subir la même défaillance, étendre à tous, bloquant les causes spéciales futures dans les autres points.

5. Rupture de l’axe de transmission du Cupper

C’est un exemple dans lequel nous cherchons souvent à réduire les coûts, mais en n’ayant pas le contrôle total du fait, nous pouvons obtenir exactement le contraire.

La presse Minster pour la fabrication de corps a un axe de transmission qui transfère le mouvement du moteur au vilebrequin, sur lequel est installé l’embrayage, qui a une durée de vie d’environ 24 mois, et qu’après ce temps commence à présenter des défaillances dans le contrôle de la position d’arrêt automatique, et c’est pourquoi il passe par un changement préventif programmé avec un cycle de 24 mois de fonctionnement.

Ce travail spécialisé est concentré dans une équipe de maintenance corporative spécialisée, qui dessert 15 unités en Amérique du Sud. Chaque axe coûtait environ 4 000 $ US et la cause du remplacement était due à l’usure du col de l’axe.

Considéré comme un coût élevé, et le remplacement en raison de l’usure du col, l’équipe a consulté une entreprise spécialisée dans la récupération du col avec l’utilisation de la métallisation, étant indiqué par l’entreprise spécialisée dans le retravail des axes et des pièces de grande taille qu’elle ferait le retravail avec un alliage pour recomposer le diamètre, avec une température d’application de 700 °C et une dureté superficielle dans la couche déposée de 60 HRC, avec une limite de remplacement de 1,5 mm maximum, étant l’usure maximale tolérée.

Un certain jour, dans une usine en dehors du Brésil, il a été rapporté qu’après 4 mois de fonctionnement, le nouvel embrayage installé avait cassé l’axe, ce qui a causé l’arrêt de l’unité. Immédiatement, une nouvelle unité a été envoyée, et après 76 heures, la production a repris, et l’embrayage avec des problèmes a été retourné à la Maintenance Corporative pour enquête.

Problème : Rupture de l’axe principal du système d’embrayage hydraulique Presse Minster

Action corrective : Interrompre la procédure de réutilisation de l’axe de l’embrayage, vérifier dans le système de Maintenance Centralisée les Unités qui ont reçu un axe retravaillé et chercher le remplacement de ceux-ci de manière planifiée. Recommandation : Revoir les procédures relatives au retravail des pièces d’équipements.

La cause racine du problème a été une défaillance dans l’analyse des risques impliqués dans la récupération de l’axe. Le risque de revenu de l’axe en raison du retravail n’a pas été considéré, et les conséquences de la défaillance de l’axe n’ont pas été dûment considérées.

Actions pour la cause racine :

• Modification des procédures, de sorte qu’elles incluent dans les retravaux l’implication du service d’Ingénierie de Maintenance.
• Annuler les processus de retravail sur les pièces d’équipements unitaires, qui pourraient impliquer des arrêts de ligne de production avec un temps supérieur à 4 heures.
  Ainsi, si la pièce considérée pour le retravail pour la réduction des coûts de maintenance implique une possible rupture, et que son remplacement avec le retour à la production entraîne un temps d’arrêt supérieur à 4 heures, elle ne devrait pas être considérée, et seules les pièces originales du fabricant devraient être utilisées.
• Dans les équipements non unitaires, le retravail doit également passer par une analyse des risques et impliquer le service d’Ingénierie de Maintenance.
• Les pièces critiques, telles que le vilebrequin, les axes de transmission, doivent passer par une analyse des risques et ne pas considérer le retravail si le remplacement peut impliquer un temps d’arrêt supérieur à 8 heures.

6. Considérations finales

Un outil très important est l’implantation de la L.P.P. – qui n’est rien d’autre qu’une feuille d’instructions qui permet à tous les acteurs de l’activité de production et de maintenance impliqués d’avoir connaissance du fait survenu et d’assimiler les connaissances déjà vécues par un autre groupe opérationnel.

Un point très important est le potentiel élevé dans les entreprises qui possèdent plusieurs usines avec des équipements similaires. Une leçon dans une unité, si elle est transférée à une autre, contribuera à la croissance générale.
Un outil qui permet la diffusion à toutes les usines, de manière organisée, par thème, équipement, sujet, pour servir de base de Trouble Shooting pour la consultation sera très efficace.
Un vieux dicton populaire dit déjà que l’intelligence est d’apprendre des erreurs des autres, pas de ses propres erreurs.

Toute défaillance inattendue présente un potentiel d’amélioration du système, mais il se peut que nous ne soyons pas tous capables d’analyser, il est donc nécessaire d’avoir un critère pour l’enquête.
Le critère est la pertinence de la défaillance : si la défaillance a causé ou avait le potentiel de causer des pertes matérielles, la génération de rejets, ou le potentiel de dommages à la sécurité ou à l’environnement, elle doit faire l’objet d’une enquête.

Les défaillances sans pertinence seront toujours la grande majorité, et les pertinentes seront peu nombreuses.

De nombreuses défaillances se produisent en raison d’une erreur d’identification. Chaque fois que cela est possible, nous devons utiliser le concept de Poka Yoke, qui n’est rien d’autre qu’empêcher l’erreur accidentelle.
Exemple : si vous possédez des réservoirs de stockage, avec des matières premières diverses dédiées à chacun d’eux, l’idéal est que le raccord de charge de chacun soit différent, et implique même le fournisseur pour le camion de livraison, de sorte qu’il empêche l’opérateur, par erreur, de décharger un produit dans le réservoir incorrect.
Une simple identification, par exemple, des couleurs différentes, ne se caractérise pas comme Poka Yoke car elle n’empêche pas l’erreur accidentelle.

La deuxième étape est la diffusion de la L.P.P., informer tout le monde sur le problème et diffuser les connaissances, pour qu’une nouvelle défaillance due à une cause connue ne se produise pas.
Dans cette étape, la révision de la formation doit être incluse, étant ajoutée au Trouble Shooting.

Dans les entreprises avec plusieurs sites, la gestion de ce type d’action dans un système informatisé pour la consultation amplifie et potentialise le résultat global.

Enfin, mettez en place un système standardisé. Nous n’apprécions généralement pas les règles et les réglementations, mais en matière de production, de maintenance et de projets, elles sont importantes pour la performance.