FMDS/RAMS
7/2/2024

FMDS : Définition et Histoire

FMDS est l’acronyme de Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité et Sécurité. On parle de RAMS en Anglais pour Reliability, Availability, Maintainability and Safety. Définition avec exemples et un peu d’Histoire !

Les FMDS sont d’une importance capitale quand on souhaite concevoir, développer, valider et mettre sur le marché des Produits en lesquels on (fabricants et clients) peut avoir confiance.

Définition

Fiabilité

Fiabilité : La Fiabilité d’un Système correspond à son fonctionnement correct pendant toute sa durée de vie attendue, et sous toutes les conditions rencontrées sur le terrain. Pour être fiable, un Système doit être robuste aux environnements qu’il rencontre, à sa charge opérationnelle, et à ses détériorations internes.

On peut parler de lutte contre les dysfonctionnements normaux du Produit.

Exemple : Un pédalier de vélo doit pouvoir tenir les X milliers de coups de pédales donnés par le cycliste

Fiabilité mécanique pédalier obsolescence programmée FMDS RAMS reliability crank mechanics
Si on dimensionne un pédalier pour durer 10 ans, encore faut-il que ce soit le cas

Maintenabilité

Maintenabilité : La Maintenabilité est la capacité d’un Produit à être maintenu. Il s’agit de l’ensemble de ses caractéristiques qui permettront à une personne définie de pouvoir réparer le Produit en cas de casse, ou de manière préventive. On retrouve parfois l’expression « réparabilité ».

Exemple : il est très facile de changer les piles de votre télécommande de TV, car tout a été prévu pour ! Ouverture facile sans outils, piles standardisées et disponibles dans tous les supermarchés etc.

Maintenabilité réparabilité FMDS télécommande RAMS Maintainability remote controller batteries
Le summum de la Maintenance exportée à l'utilisateur

Disponibilité

Disponibilité : La Disponibilité est la probabilité qu’un Produit soit prêt et fonctionnel au moment où je souhaite m’en servir.

Exemple : Je mets la clé dans ma voiture, je la tourne, et elle démarre 99,996 fois sur 100.

Disponibilité Availability FMDS RAMS Rafale Aircraft
Pas tout à fait une voiture, mais un moyen de locomotion dont la Disponibilité est cruciale

Sécurité

Sécurité : La Sécurité est la lutte contre les dysfonctionnements involontaires d’un Système, provoquant des dommages au Système lui-même, à son Environnement ou à la Personne.

On peut parler de lutte contre les dysfonctionnements anormaux et involontaires du Produit.

Exemple : Décharge électrostatique qui vient détériorer votre électronique et rend inopérant votre Produit

Echelle de criticité gravité fréquence détectabilité risques sécurité safety risk FMDS RAMS
Echelle de criticité des Risques de Sécurité d'un Produit

Sûreté

Et, pour ma part, je rajoute dans le même sac la Sûreté : La Sûreté est la lutte contre les dysfonctionnements ou mauvaises utilisations volontaires d’un Système.

On peut parler de gestion des dysfonctionnements anormaux et volontaires du Produit.

Exemple : Un pirate parvient à modifier le logiciel d'un robot chirurgien et modifie la procédure de découpe d’un organe

Security RAMS sureté FMDS robot chirurgien da vinci surgeon
Ce genre de faille de Sûreté ne pardonne pas...

Liens entre ces concepts

FMDS RAMS Fiabilité Maintenabilité Réparabilité Disponibilité Sécurité Sureté influence lien relation explication Aurélien Nardini
FMDS : qui influe sur qui ?


NOTA : je parle ici de la Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité et Sécurité d’un Système/Produit lui-même. On peut également élargir ces concepts aux processus d’emploi du produit, processus de MAIT (Manufacturing, Assembly, Integration, Test), processus de MRO (Maintenance, Repair, Overhaul) etc.

Le travail sur la Fiabilité (Reliability) et la Maintenabilité (ou Réparabilité en Français, Maintainability en Anglais) peut se faire de manière relativement indépendante du reste.

Avoir un certain niveau de Fiabilité et de Maintenabilité sur son produit permet d’atteindre un certain niveau induit de Disponibilité.

La Fiabilité est une composante de la Sécurité (Safety), dans le sens où ces 2 notions traquent les dysfonctionnements involontaires. Mais elle ne fait pas tout. En effet, tous les dysfonctionnements involontaires (qui peuvent apparaître via les études de Sécurité) n’ont pas tous pour source un manque de Fiabilité. Cela dépend du caractère normal ou anormal des dysfonctionnements.

Exemple :

  • Un dysfonctionnement involontaire du produit provoqué par un bug logiciel jamais rencontré jusqu’à présent
  • Une décharge électrostatique (DES) sur l’électronique de son produit liée à une utilisation un peu en dehors de ses environnements nominaux (niveau/fréquence d’environnement CEM par exemple)
  • Une pièce mécanique qui subit un stress supérieur à ses contraintes nominales du fait d'un choc qui l'a un peu déplacée

On voit dans ces exemples que ces dysfonctionnements ne viennent pas d’un risque lié à la non-performance du Système dans son environnement nominal et/ou liée à sa charge de travail nominale (dysfonctionnements "normaux"). Il s’agit d’autres risques ("anormaux") qu’on se doit de traquer via les études de Sécurité.

On ne peut donc pas se contenter de dire : « j’ai géré la Fiabilité, donc j’ai géré la Sécurité ». La Sécurité doit s’étudier de manière dédiée, même si une partie est couverte par les études de Fiabilité.

Quant à la Sûreté (Security, attention au faux-ami), elle s’étudie de manière dédiée. Il s’agit d’un regard particulier, proche de la Sécurité, mais qui prend en compte le fait qu’un individu va vraiment chercher à faire dysfonctionner/détourner le Produit.

Histoire

Toute la discipline des FMDS/RAMS a été initiée via les considérations de Fiabilité et de Sécurité.

Ces considérations ont été introduite dans les années 1930 par l’industrie Aérospatiale. Encore une création de ces fous qui ont voulu imiter les oiseaux et voler dans les airs !

Douglas DC-2 Reliability RAMS Fiabilité FMDS 1930
Douglas DC-2 (1930s)
ANF Les mureaux 190 fiabilité reliability RMS FMDS 1930
ANF Les Mureaux 190 (années 1930)

Dès les années 1950, la Fiabilité et la Sécurité sont devenues des composantes primordiales de l’ingénierie des engins aéronautiques et spatiaux. Les techniques statistiques étaient alors déjà employées.

L’outil FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), permettant de jouer sur la Fiabilité et la Sécurité, a été le 1er développé, dans les années 1940.

Dassault Mystère II FMDS RAMS 1950
Dassault Mystère II (années 1950)
boeing 707 FMDS RAMS 1950s
Boeing 707 (1950s)

Dans les années 1960, Boeing a mis à jour cet outil pour qu’il devienne le FMECA (Failure Mode, Effect and Criticality Analysis – AMDEC en Français).

Le monde de l’Aéronautique ne s’est pas arrêté là. Dès les années 1970, d’autres outils toujours utilisés aujourd’hui ont vu le jour : ETA (Event Tree Analysis), FTA (Fault Tree Analysis), PRA (Probabilistic Risk Analysis).

Grumman F-14 Tomcat FMDS RAMS fiabilité
Grumman F-14 Tomcat (1970s)
Airbus A-300 premier airbus FMDS fiabilité 1970
Airbus A-300 (années 1970)
Apollo 15 1970s moon landing lune mission
Apollo 15 (1971)

Ces techniques ont ensuite été transmises aux mondes de l’Oil & Gas, du Ferroviaire,  de la Chimie, etc.

C’est dans les années 1980 qu’ont été introduites en tant que telles les considérations de Maintenabilité et Disponibilité. En plus de l’Aéronautique, le Ferroviaire était également très intéressé par ces techniques.

Depuis 1990, les FMDS/RAMS sont une discipline à part entière et des spécialistes y sont dédiés à 100%. Ces personnes sont en charge, au sein d’une Entreprise, de planifier les activités en liens avec les FMDS sur un projet, de les appliquer (via concepts, méthodes, outils, paramètres pertinents) et de les valider.

Boeing-Bell V22 Osprey 1990s RAMS FMDS
Boeing-Bell V22 Osprey (1990s)
Dassault Falcon 2000 années 1990 FMDS Fiabilité
Dassault Falcon 2000 (Années 1990)
Hubble Space Telescope 1990s reliability RAMS FMDS
Hubble Space Telescope (1990s)

Quelques mots pour terminer

Les FMDS/RAMS sont donc relativement récents à l’échelle de l’humanité, puisque issus du monde de l’Aéronautique et du Spatial.

Les concepts peuvent néanmoins être appliqués à tous les autres types de Systèmes et Produits (Automobile, Consumer Electronics, Radio,Software, …) et c’est évidemment le cas aujourd’hui.

Ces concepts peuvent se recouvrir partiellement (comme la Fiabilité et la Sécurité par exemple), cela dit il est important de bien distinguer la différence afin de planifier et dérouler au mieux les activités FMDS sur un Projet.

Si vous voulez approfondir sur ce passionnant sujet, je vous conseille la lecture des articles écrits dans la catégorie FMDS/RAMS de ce site !

Aurélien NARDINI

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