Brevet FR3042299A1 — publié le 20170414

Procédé de gestion automatisée de contrôles sur des assemblages industriels de type soudure La présente invention a trait à un procédé de gestion automatisée de contrôles à effectuer sur des assemblages industriels de type soudure. L'invention est de préférence plus spécifiquement applicable à des installations industrielles actives par exemple dans le domaine de la chimie, du pétrole et de l'énergie. Dans nombre d'équipements industriels complexes existant dans ces domaines, comme par exemple les raffineries, les assemblages permanents sont nombreux et constituent des points névralgiques de l'ensemble, garants à titre premier du bon fonctionnement de l'ouvrage. Dans ces équipements, une attention spécifique est portée aux soudures, qui sont dès lors plus particulièrement concernées par le procédé de l'invention, bien que ce dernier n'y soit en toute hypothèse pas limité. La suite de cette description se référera par conséquent préférentiellement aux soudures, mais il est entendu qu'elle pourra s'appliquer par simple transposition à d'autres assemblages permanents. Les installations industrielles munies de soudures peuvent être utilisées dans des conditions très diverses, en termes d'environnements technique, climatique, fluidique, physico-chimique, qui peuvent entraîner des contraintes d'ordre mécanique parfois sévères. Ces installations peuvent du reste s'avérer très complexes et notamment comporter un nombre conséquent d'assemblages dont la fiabilité à long terme détermine la capacité de fonctionnement de l'ensemble. Pour garantir un usage sécurisé de l'ouvrage, les fabricants sont d'ailleurs soumis à des obligations normatives et règlementaires strictes, et ils sont notamment contraints à effectuer des contrôles rigoureux. De tels contrôles concernent en principe chaque assemblage, même si l'on verra dans la suite qu'il peut y avoir des dispositions particulières qui aboutissent à ne pas les tester systématiquement tous. Ces contrôles peuvent intervenir aussi bien avant le démarrage de l'installation qu'à intervalles réguliers au cours du fonctionnement de celle-ci. 3042299 2 En pratique, l'automatisation des contrôles qui est à la base de l'invention repose sur une organisation également automatisée des assemblages, qui sont préalablement assemblés par lots de contrôle consistant en des ensembles d'une pluralité 5 d'assemblages obéissant aux mêmes caractéristiques techniques. Les assemblages d'un même lot de contrôle sont ensuite soumis à des types de contrôles prédéterminés. Les modalités, la nature et l'amplitude des tests à pratiquer sont imposées par la réglementation en vigueur et sont notamment définies dans des 10 codes de construction, ou alternativement dans des spécifications clients. Ces codes et spécifications reflètent les dispositions légales visant à préserver ou à accroître la sécurité des installations industrielles, et organisent à cet effet le type et la mise en oeuvre des contrôles à réaliser sur 15 les assemblages pour les rendre conformes, au regard desdites dispositions. Pour un même type d'assemblage, c'est-à-dire pour des assemblages obéissant aux mêmes critères structurels génériques, par exemple une soudure circulaire, il peut y avoir différents 20 codes de construction émanant de conglomérats d'experts de domaines distincts, sans compter les spécifications clients. Chacun définit des tests et contrôles dont l'étendue temporelle et matérielle est prédéterminée, lesdits contrôles étant prévus pour garantir le fonctionnement correct des installations dans 25 le respect de critères de sécurité que le conglomérat d'experts auteur impose. De la construction jusqu'à la mise en service d'un équipement, puis pendant le fonctionnement régulier de celle-ci, ces codes et spécifications définissent précisément tous les contrôles à effectuer, selon le type d'assemblage visé, 30 les étapes de mise en oeuvre, et l'étendue des contrôles à effectuer. Ces contrôles ne portent pas seulement sur les assemblages proprement dits, en l'occurrence par exemple les soudures, mais peuvent également porter sur leurs différents éléments constitutifs. Ils sont définis en fonction de critères 35 extrêmement variés, qui comprennent notamment mais non exclusivement les matériaux utilisés dans les assemblages, leur 3042299 3 contexte d'utilisation, les caractéristiques physiques des éléments constitutifs des assemblages, la nature des fluides éventuellement véhiculés, etc. La réalisation des contrôles prévus dans les codes et 5 spécifications clients est indispensable à l'obtention des autorisations de fonctionnement des installations. Le nombre de critères entrant en ligne de compte ainsi que le nombre des assemblages à tester étant élevés, même pour une installation industrielle relativement modeste, les contrôles ne sont pas 10 réalisés de manière systématique : il est en effet dans la plupart des cas permis de procéder par échantillonnage, sauf contre-indication par exemple suscitée par le caractère sensible d'un domaine technique. En réalité, cette mesure est de bon sens, car si l'échantillonnage n'était pas autorisé, les 15 contrôles à effectuer seraient potentiellement extrêmement nombreux, propres à paralyser des installations périodiquement et pour des durées non négligeables. L'échantillonnage n'est cependant autorisé que moyennant une organisation rigoureuse de la gestion des non-conformités quand elles surviennent. C'est la 20 question de la gestion des programmes de contrôles qui est en cause, qui constitue d'ailleurs le coeur de l'invention. Actuellement, les opérations associant des ensembles d'assemblages, ou lots de contrôles, à des tests prévus pour eux dans les codes/spécifications, tests auxquels doivent être 25 associées des amplitudes ou étendues de contrôle prédéterminées, sont effectuées de manière manuelle. Les étendues de contrôle dépendant notamment des circonstances d'utilisation, des matériaux employés dans l'assemblage, des dimensions caractéristiques de ces assemblages etc., la gestion globale des 30 contrôles peut rapidement s'avérer complexe. Les mêmes tests avec les mêmes étendues de contrôle doivent évidemment être réalisés sur des lots équivalents, incluant des assemblages répondant aux mêmes critères, ce qui implique une grande rigueur de l'opérateur au cours de la mise en correspondance des lots - 35 dont les critères dépendent des codes ou spécifications - avec 3042299 4 les tests qui sont prévus pour ces lots, tests alors associés en des regroupements de contrôles. On comprend aisément que la réalisation de toutes ces opérations de sélection et de tri, lorsqu'elle est réalisée 5 « manuellement », est fastidieuse et peut vite prendre un temps conséquent, la fabrication d'un équipement industriel standard pouvant nécessiter de quelques dizaines à quelques milliers d'assemblages d'un même type. Le facteur humain constitue d'ailleurs un risque en soi, d'autant plus élevé que les 10 opérations sont répétitives et peuvent par conséquent facilement générer des confusions. La présente invention remédie à ce problème en proposant un procédé automatisé pour la gestion des contrôles à effectuer sur des lots de contrôle déjà constitués, qui sont à soumettre comme 15 expliqué auparavant à des types de contrôles prédéterminés. Ces derniers sont associés en des regroupements de contrôles définissant des paramètres de contrôle auxquels sont associées des étendues de contrôle sous forme de pourcentages de contrôles à effectuer. Ces pourcentages peuvent concerner un nombre 20 d'assemblages à tester, ou une dimension propre à l'assemblage considéré, typiquement une longueur soudée. Lesdits pourcentages sont distincts selon qu'il s'agit d'un premier passage - ou programme de tests à effectuer - de rang n=1 ou d'un passage ultérieur de rang n > 1 initiant une extension de contrôle dès 25 lors qu'au moins un assemblage est détecté non conforme au cours du passage précédent. En d'autres termes, lorsqu'un contrôle est initié sur un lot d'assemblages et qu'il s'avère qu'un assemblage testé n'est pas conforme, un nouveau passage - ou une nouvelle boucle de contrôle - est effectué(e), avec des 30 exigences de contrôle plus sévères incluant évidemment une réparation de l'assemblage identifié comme étant en défaut. Selon l'invention, le procédé comporte les étapes suivantes, pour chaque lot de contrôle : -a) recherche des paramètres de contrôle contenus dans le 35 regroupement de contrôles associé au lot et correspondant au rang de passage n ; 3042299 5 -b) création, sur la base des paramètres du regroupement de contrôles, d'un programme des contrôles prévisionnels à effectuer ; -c) après validation du programme prévisionnel, création 5 du programme de contrôle définissant le ou les contrôles à effectuer sur le lot ; -d) réalisation du ou des contrôles prévus par les programmes de contrôle ; -e) pour chaque contrôle sur un assemblage, en cas de non- 10 conformité, incrémentation d'une unité de n et retour à a) ; -f) en cas de conformité, vérification de l'existence d'un autre contrôle à effectuer sur un autre assemblage dans le cadre du programme de contrôle ; 15 -g) en l'absence de contrôle supplémentaire sur un autre assemblage, validation de la conformité du lot de contrôle. Au premier passage, c'est-à-dire lors du contrôle initial sur le lot, ce sont les paramètres de contrôle établis avec 20 l'échantillonnage « normalement » prévu qui sont mis en oeuvre, puis les pourcentages augmentent, en cas de défaut constaté, jusqu'éventuellement atteindre les 100% du lot si les passages successifs révèlent à chaque fois des non-conformités. Le système mettant en oeuvre le procédé automatisé de 25 l'invention procède en deux étapes pour la création des programmes de contrôle. Selon une première phase, un programme prévisionnel est établi, reposant sur les informations de contrôle contenues dans le regroupement de contrôles, mais laissant une latitude à l'utilisateur qui peut ne pas valider en 30 l'état le contrôle prévisionnel. Cela ne s'applique cependant pas lorsqu'un contrôle de la totalité des assemblages est requis, aucune liberté ne pouvant être laissée à cet égard à l'opérateur pour d'évidentes raisons de sécurité, comme on le verra plus en détail dans la suite. 3042299 6 Dans une seconde phase, après validation ou modification, le programme de contrôle effectif est défini, puis réalisé sur les assemblages concernés par le programme. Une boucle le cas échéant itérative peut alors se mettre en place, s'il s'avère 5 qu'au moins un défaut est constaté et qu'il faut alors revoir le programme de contrôle dans le sens d'une plus grande sévérité parce qu'un défaut a été constaté. Une variable d'incrémentation peut être utilisée à cet effet. Le programme de contrôle implique ensuite la gestion d'une autre boucle qui est mise en 10 oeuvre tant que la totalité des assemblages à tester suivant le programme de contrôle en cours de réalisation n'est pas contrôlée Lorsque tout est testé et conforme, le lot de contrôle sur lequel a porté le ou éventuellement les programmes de contrôle successifs est finalement validé par le système. 15 Les extensions de contrôle mentionnées, attachées à chaque regroupement de contrôles, incluent en pratique une référence permettant de les mettre en correspondance avec le rang de passage n, et présentent une variation du pourcentage des contrôles prévus qui va dans le même sens que n : plus n est 20 élevé plus le pourcentage d'assemblages à tester s'élève et vice-versa. Alternativement, lorsque les contrôles portent non plus sur un nombre d'échantillons mais sur une dimension, typiquement une longueur soudée, la longueur à tester augmente, ce qui a en général pour conséquence également une augmentation 25 du nombre d'assemblages contrôlés. Selon une possibilité propre à l'invention, il est procédé à l'incrémentation de la valeur de la variable n à chaque détection de non-conformité d'un assemblage au cours de la réalisation d'un programme de contrôle lié au lot de contrôle. 30 En pratique, en cas de non-conformité d'un assemblage, le système réalise la sélection de l'extension de contrôle correspondant à la valeur incrémentée de la variable n, et le programme de contrôle à mettre en oeuvre change par conséquent. Le système effectue un nouveau passage, entrant en quelque sorte 35 dans une nouvelle boucle de contrôle impliquant un nouveau programme de contrôle qui suit les mêmes étapes que le programme 3042299 7 initial de contrôle, avec un échantillonnage d'assemblages à tester qui n'est cependant plus le même. La succession programme de contrôle prévisionnel éventuellement modifiable, puis programme de contrôle définitif et réalisation des tests 5 correspondants, est toutefois à nouveau mise en oeuvre de la même manière que dans la ou les boucles précédentes. En pratique, de préférence, le procédé automatisé de l'invention ne prévoit pas plus que trois passages ou boucles, et n est par conséquent inférieur ou égal à trois (n 3). Dans 10 une telle hypothèse, cela signifie que quand n est égal à 3, 100% des assemblages du lot sont à tester. Le système demande par ailleurs la saisie de coordonnées de l'opérateur en charge des validations des contrôles prévisionnels ainsi que la date de validation, à des fins de 15 suivi et de traçabilité. De même, il peut comporter la saisie d'informations sur le contrôleur ayant opéré les contrôles, et/ou les réparations suite à une non-conformité sur un assemblage, ainsi que sur la date du contrôle et la nature du défaut ayant généré une non-conformité. De manière générale, le 20 système peut requérir toute information permettant d'apporter de la traçabilité dans les programmes de contrôle, notamment mais non exclusivement sur tous les opérateurs intervenant, à quelque niveau et à quelque titre que ce soit, dans les opérations de contrôle, sur toutes les dates d'intervention, sur la nature des 25 défauts rencontrés, etc... L'invention sera mieux comprise, et ses avantages additionnels apparaîtront de manière plus manifeste, à la lecture de la description faite en référence à l'unique figure annexée, qui illustre un exemple de mise en oeuvre du procédé 30 automatisé de l'invention. L'étape 1 telle que figurée indique en fait qu'avant de démarrer le procédé de l'invention, il faut bien entendu que les assemblages aient été regroupés par lots de contrôle sur lesquels portent en pratique les contrôles à pratiquer au sens 35 de l'invention. 3042299 8 Ensuite, en référence à l'étape 2, les boucles ou passages qui ont été mentionnés auparavant impliquent qu'au début de chaque programme de contrôle, le système puisse savoir quel type de programme (et surtout quelles étendues de contrôle) appliquer 5 aux assemblages en cours de test, et notamment s'il s'agit de l'échantillonnage initial prévu dans le regroupement de contrôles ou d'une extension de contrôle qui modifie le calcul de l'échantillonnage. Selon les règles des extensions de contrôles applicables audit regroupement de contrôle, il faut 10 déterminer/calculer le nombre de contrôles à effectuer voire, si l'échantillonnage concerne une dimension, en l'occurrence en général une longueur soudée, calculer la nouvelle longueur à contrôler. Les données sont alors suffisantes, comme représenté à 15 l'étape 3, pour la création automatique par le système d'un programme qui est encore, à ce stade, prévisionnel. Ce programme prévisionnel respecte les contraintes prévues dans la partie du regroupement de contrôles applicable au lot de contrôle en cours de test, à savoir soit les étendues de contrôle initiales, soit 20 celles qui relèvent des extensions de contrôle. Il prévoit un nombre de contrôles supérieur ou égal au nombre de contrôles défini dans le regroupement de contrôles, ou une longueur de contrôle supérieure ou égale à celle qui est définie dans ce dernier. 25 Le système vérifie ensuite, à l'étape 4, si l'échantillonnage qui en résulte est égal à 100%, ce qui peut être le cas selon l'extension de contrôle dans laquelle le programme se situe, ou si les contrôles initiaux à mettre en place sont, comme cela peut par exemple être le cas dans 30 certains types d'industrie (nucléaire), d'une exigence d'emblée maximale. Si c'est le cas, le programme prévisionnel ne permet aucune latitude à l'opérateur, et est automatiquement et immédiatement validé, en l'étape 5a. Dans l'hypothèse où des échantillonnages sont prévus, impliquant par conséquent un taux 35 de contrôle inférieur à 100%, le système offre à l'utilisateur la possibilité de modifier le pourcentage des contrôles en 3042299 9 principe prévus, évidemment uniquement dans le sens d'une plus grande sévérité, en l'étape 5b. Le système peut alors établir le programme de contrôle définitif, en l'étape 6, et créer automatiquement les conditions 5 de sa mise en oeuvre, qui intervient en l'étape 7. Cette dernière étape inclut la saisie de données pour assurer la traçabilité des contrôles effectués, incluant des données telles que celles qui sont par exemple mentionnées auparavant (coordonnées des opérateurs, dates des interventions, types de défaut rencontrés 10 etc..). L'étape 8 débouche sur deux voies, selon qu'il s'avère que les tests mis en oeuvre se passent correctement, c'est-à-dire que chaque assemblage testé satisfait au contrôle, ou qu'au contraire un défaut a été détecté. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de mettre à jour le programme de test, en l'étape 9b, 15 ce qui signifie en pratique enclencher l'extension de contrôle qui correspond au rang de la boucle de test. En effet, si le défaut est détecté au cours du passage initial, correspondant à n=1, il faut effectuer un second passage (n=2) et appliquer l'extension de contrôle correspondante. Si une extension de 20 contrôle de rang n a déjà été appliquée, la mise à jour sélectionne l'extension de contrôle correspondant au passage N+1. En l'absence de problème, si l'assemblage testé est sans défaut, le système vérifie en l'étape 9a s'il reste des 25 contrôles à réaliser. Ce peut être le cas si l'échantillonnage initial prévu par le regroupement de contrôles comporte encore au moins un test à effectuer, bref que tous les tests prévus n'ont pas été réalisés, ou si une extension de contrôle que le système est en train d'appliquer prévoit d'augmenter le nombre 30 d'assemblages à tester et que tous les assemblages cibles n'ont pas encore été contrôlés. La boucle initiée en 9a revient dès lors à l'étape 7 en vue de la réalisation d'au moins un contrôle supplémentaire non encore effectué. Lorsque tous les contrôles ont été réalisés sur les 35 assemblages, et qu'il ne subsiste pas de défauts relativement 3042299 10 aux contrôles mis en place, le système valide automatiquement la conformité du lot de contrôle, en l'étape 10. La description de l'invention en référence à l'unique figure n'est 5 procédé. La dessus n'est manières. bien entendu pas exhaustive du fonctionnement de ce mise en oeuvre dont les détails apparaissent ci-en effet qu'illustrative de l'invention, la mise à être faite de différentes jour des boucles pouvant par exemple REVENDICATIONS1. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles sur des assemblages industriels de type assemblages soudés ou sur les éléments constitutifs de ces assemblages, lesdits assemblages étant assemblés par lots de contrôle consistant en des ensembles d'une pluralité d'assemblages obéissant aux mêmes caractéristiques techniques et susceptibles d'être soumis à des types de contrôles prédéterminés, lesdits contrôles étant associés en des regroupements de contrôles associés aux lots de contrôle et définissant des paramètres de contrôles auxquels sont associées des étendues de contrôle sous forme de pourcentages de contrôles à effectuer, distincts selon qu'il s'agit d'un premier passage de rang n=1 ou d'un passage ultérieur de rang n > 1 initiant une extension de contrôle si au moins un assemblage est détecté non conforme au cours du passage précédent, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes, pour chaque lot de contrôle : - a) recherche des paramètres de contrôle contenus dans le regroupement de contrôles associé au lot et correspondant au rang de passage n ; - b) création, sur la base des paramètres du regroupement de contrôle, d'un programme des contrôles prévisionnels à effectuer ; - c) après validation du programme prévisionnel, création du programme de contrôle définissant le ou les contrôles à effectuer sur le lot ; -d) réalisation du ou des contrôles prévus par les programmes de contrôle ; -e) pour chaque contrôle sur un assemblage, en cas de non-conformité, incrémentation d'une unité de n et retour à a) ; 3042299 12 -f) en cas de conformité, vérification de l'existence d'un autre contrôle à effectuer sur un autre assemblage dans le cadre du programme de contrôle ; -g) en l'absence de contrôle supplémentaire sur un autre 5 assemblage, validation finale du lot de contrôle. 2. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les extensions de contrôle attachées à chaque regroupement de contrôles incluent une référence permettant de les mettre 10 en correspondance avec le rang de passage n et présentent une variation du pourcentage des contrôles prévus qui va dans le même sens que n. 3. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon la revendication précédente, caractérisé par l'incrémentation 15 de la valeur de la variable n à chaque détection de non- conformité d'un assemblage au cours de la réalisation d'un programme de contrôle lié à un lot de contrôle. 4. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, en cas de 20 non-conformité d'un assemblage, sélection de l'extension de contrôle correspondant à la valeur incrémentée de la variable n. 5. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 25 n est inférieur ou égal à trois (n 3). 6. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte la saisie de coordonnées de l'opérateur en charge des validations des contrôles prévisionnels ainsi 30 que la date de validation. 7. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte la saisie d'informations sur le contrôleur ayant opéré les contrôles, et/ou les réparations suite à une non-conformité sur un assemblage, ainsi que sur la date 3042299 13 du contrôle et la nature du défaut ayant généré une non-conformité. 8. Procédé pour la gestion automatisée de contrôles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que, si l'étendue de contrôle est inférieure à 100%, le système demande la validation ou la modification par l'opérateur des étendues des contrôles prévisionnels prévues dans le regroupement de contrôles, sinon le système procède à la validation automatique. 10