Qu'est-ce qu'un échec indépendant?
Une défaillance indépendante est un dysfonctionnement d'un composant du système qui n'affecte aucun autre composant du système. C'est un concept clé dans la conception d'assemblages pour la fabrication. Bien qu'il ne soit pas possible de construire un système où les composants sont complètement indépendants les uns des autres, la construction avec un certain niveau d'indépendance peut être utile. Cela garantit potentiellement qu'une seule défaillance n'arrête pas l'intégralité du processus de fabrication. Une défaillance de composant peut être résolue sans remplacer l'ensemble du système et certains protocoles de sécurité sont en place.
La fabrication repose en grande partie sur des machines industrielles fonctionnant de manière assemblée ou liée. Le système d'assemblage est conçu pour optimiser le processus de fabrication. Ainsi, chaque partie de la construction d'un produit suit sans à-coups la conception opérationnelle. Chaque système mécanique comporte des composants qui peuvent tomber en panne à tout moment. Le point auquel la défaillance de l'un des composants affecte la capacité de la machine entière à continuer à fonctionner est une décision qui peut souvent être prise de manière proactive par les concepteurs en mécanique.
Par exemple, un aspirateur est un appareil mécanique doté d'un système d'exploitation interne. Le concepteur de la machine décide si l'aspirateur va s'allumer et continuer à fonctionner, même si la courroie qui fait tourner l'une des pièces balayantes se casse. Avec de nombreux modèles à vide, une ceinture cassée n'est pas perceptible, sauf dans la manière dont l'appareil est capable de ramasser les matériaux comme prévu. La courroie cassée est conçue pour être une défaillance indépendante du système d'aspiration qui affecte la qualité de fonctionnement mais ne provoque pas la défaillance de tout autre composant.
Dans le secteur de la fabrication, l'établissement de défaillances indépendantes et dépendantes au sein d'un assemblage est essentiel. Sur un niveau de base, l'allocation détermine si l'assembly entier devra être arrêté en raison de la défaillance d'un seul composant. La fermeture de l'ensemble du système augmente les coûts de façon exponentielle, car la production a été arrêtée alors que les coûts continuent à augmenter.
Sur un autre plan, la défaillance indépendante est un concept important qui permet aux entreprises de remplacer une seule pièce cassée au lieu de remplacer un système complet. Un assemblage trop dépendant d'un trop grand nombre de composants interdépendants doit souvent être remplacé dans son intégralité. Il en va de même pour un consommateur prenant une voiture dans un garage pour remplacer un rétroviseur brisé et se faire dire qu'il faut remplacer l'intégralité du boîtier, car il n'existe aucun moyen efficace de simplement remplacer le rétroviseur brisé. Les deux parties sont totalement dépendantes.
Un autre facteur important dans la conception de systèmes pour une défaillance indépendante est la sécurité. La conception des systèmes mécaniques doit souvent prendre en compte ce qui pourrait se produire en cas de défaillance catastrophique des systèmes. Dans certaines situations, une défaillance indépendante peut constituer un choix de conception optimal pour empêcher le système de s’arrêter, comme dans le cas des réacteurs nucléaires. D'autres situations peuvent nécessiter une conception de défaillance dépendante afin d'arrêter complètement un système défaillant en cas de défaillance d'un composant afin que les travailleurs ne soient pas blessés.