Présentation

Article

1 - ORIGINES ET ÉVOLUTIONS DE LA MÉTHODE MSG-3

  • 1.1 - Origine
  • 1.2 - Évolution

2 - OBJECTIFS ET ORGANISATION DU DÉVELOPPEMENT DU PROGRAMME DE MAINTENANCE MSG-3

  • 2.1 - Objectifs
  • 2.2 - Principes de l'organisation

3 - DÉVELOPPEMENT DE LA MAINTENANCE PROGRAMMÉE MSG-3

  • 3.1 - Objectifs de la maintenance programmée
  • 3.2 - Contenu de la maintenance programmée

4 - PROCÉDURE D'ANALYSE POUR LES SYSTÈMES/MOYENS DE PROPULSION

  • 4.1 - Sélection des MSI
  • 4.2 - Principe de l'analyse des MSI
  • 4.3 - Arbres logiques de décision
  • 4.4 - Détermination des intervalles entre tâches

5 - PROCÉDURE D'ANALYSE POUR LES STRUCTURES DE L'AVION

  • 5.1 - Définition des structures d'un avion
  • 5.2 - Éléments significatifs de structure (SSI) et « autres structures »
  • 5.3 - Maintenance programmée des structures

6 - PROCÉDURE D'ANALYSE DE ZONE (ZONAL ANALYSIS PROCEDURE)

  • 6.1 - Objectifs
  • 6.2 - Procédure d'analyse
  • 6.3 - Sélection des intervalles d'inspection

7 - PROCÉDURE D'ANALYSE POUR LES SYSTÈMES DE PROTECTION CONTRE LA FOUDRE ET LES CHAMPS RAYONNÉS À HAUTE INTENSITÉ (L/HIRF)

  • 7.1 - Objectifs
  • 7.2 - Maintenance des systèmes L/HIRF

8 - EXEMPLE D'APPLICATION AU SYSTÈME D'EXTINCTION D'INCENDIE D'UN RÉACTEUR D'AVION

  • 8.1 - Description du système d'extinction d'incendie d'un réacteur d'avion
  • 8.2 - Fonctions et défaillances fonctionnelles du système d'extinction d'incendie d'un réacteur d'avion
  • 8.3 - Sélection des tâches de maintenance du système d'extinction d'incendie d'un réacteur d'avion
  • 8.4 - Synthèse de l'étude sur le système d'extinction d'incendie d'un réacteur d'avion

9 - CONCLUSION

10 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : SE1669 v1

Développement de la maintenance programmée MSG-3
Méthode de maintenance basée sur la fiabilité de la MSG-3

Auteur(s) : Gilles ZWINGELSTEIN

Date de publication : 10 févr. 2016

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RÉSUMÉ

Cet article présente la norme MSG-3 établie par l’ATA (Air Transport Association of America) pour ériger un programme de maintenance programmée pour tout nouveau type d’avion avant sa mise en service commercial. Après un rappel des origines et des définitions, la procédure d’élaboration des tâches est fournie pour les systèmes et les moteurs, les structures, les zones et les systèmes de protection contre la foudre et les champs rayonnés à haute intensité. Un exemple sur le système d’extinction d’incendie illustre ensuite cette démarche. La conclusion fournit des recommandations et les évolutions en cours pour la mise en œuvre de la MSG-3.

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Auteur(s)

  • Gilles ZWINGELSTEIN : Ingénieur de l'École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique et d'hydraulique et des télécommunications de Toulouse (ENSEEIHT) - Docteur-Ingénieur - Docteur ès sciences - Professeur associé des universités en retraite, Université Paris Est Créteil, France

INTRODUCTION

Cet article, qui s'adresse à des lecteurs ayant des connaissances de base sur la maintenance industrielle, présente le contenu de la norme MSG-3 de l'ATA (Air Transport Association of America) applicable à la maintenance programmée des aéronefs. Cette norme et ses révisions est en vigueur depuis 1968 dans la réglementation américaine. Depuis 2003, l'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) joue un rôle similaire pour l'Europe. Cet article est dédié uniquement aux aspects techniques liés aux programmes de maintenance. Les aspects organisationnels et réglementaires liés aux problèmes de certification américains ou européens sont brièvement décrits.

La première section présente les origines et les évolutions de la démarche de maintenance qui a vu le jour lors de la mise en service du premier avion gros porteur, le Boeing 747, et qui a donné lieu au premier document intitulé MSG-1 rédigé par un groupe de travail appelé « Maintenance Steering Group ». Le retour d'expérience a conduit ensuite à rédiger la norme MSG-2. Puis les travaux menés par Nowlan et Heap sur la RCM (Reliability-Centered Maintenance) et les difficultés rencontrées pour appliquer la MSG-2 ont conduit l'ATA à mettre au point une troisième version MSG-3 en 1980. Cette norme a fait l'objet de onze révisions pour prendre en compte les nouvelles technologies : la dernière en date a été publiée en 2013.

La deuxième section présente les objectifs et les principes du développement du programme de maintenance MSG-3 qui est destiné à fournir une assistance aux autorités réglementaires pour développer un programme initial de tâches de maintenance programmée et de leurs intervalles pour de nouveaux aéronefs et leurs moyens de propulsion. Comme mentionné dès 1978 par Nowlan et Heap, la finalité majeure de la MSG-3 est de maintenir les niveaux inhérents de sécurité et la fiabilité d'un aéronef. Elle décrit ensuite succinctement l'organisation définie par la FAA (Federal Aviation Administration) dans la circulaire d'information AC 121-22C permettant d'élaborer les programmes de maintenance programmée : le Maintenance Review Board (MRB). La validation du contenu des programmes de maintenance élaborés par les groupes de travail du MRB dépend des autorités réglementaires.

La troisième section décrit l'approche et les objectifs du développement du programme de maintenance programmée MSG-3 et présente les deux groupes de tâches de maintenance avec les définitions de leurs contenus techniques.

La quatrième section concerne le contenu de la procédure d'analyse pour les systèmes et les moyens de propulsion. Les critères pour classer un élément comme étant un élément significatif pour la maintenance (MSI – Maintenance Significant Item) font l'objet d'une description détaillée avec les étapes à accomplir.

La cinquième section décrit la procédure d'analyse pour les structures d'un aéronef. Elle précise les définitions des éléments de structures et de leurs modes et sources de dégradation : dommages accidentels dus à l'environnement et à la fatigue. Les critères définissant les éléments structurels significatifs (SSI – Structural Significant Item) devant faire l'objet d'une maintenance y sont précisés, ainsi que la méthode de cotation vis-à-vis des dommages. La maintenance programmée des SSI repose principalement sur différents niveaux d'inspection et le cas des structures métalliques et non métalliques est considéré. Le contenu des tâches de maintenance et de leurs intervalles et les recommandations pour le développement du programme de maintenance font l'objet de descriptions succinctes.

La sixième section présente la procédure d'analyse zonale (Zonal). La méthode de définition de zones est présentée, ainsi que les critères de cotation vis-à-vis des dommages. La logique de décision pour les différentes tâches d'inspection prend en compte la présence de câblage et/ou d'éléments combustibles.

La septième section concerne les procédures spécifiques de maintenance pour les systèmes de protection contre la foudre et les champs rayonnés à haute intensité. Elle souligne que la majorité des tâches associées sont définies par l'inspection de zones. En cas de besoin, des tâches supplémentaires de maintenance doivent être mises en œuvre. Elle présente également les critères de notation vis-à-vis des dommages et le diagramme logique de décision pour les tâches de maintenance.

La huitième section développe l'application de la MSG-3 au système d'extinction de l'incendie d'un réacteur pour une défaillance cachée et une défaillance évidente.

La conclusion de l'article propose une synthèse sur les spécificités de la MSG-3 et confirme qu'elle correspond bien à une méthode de RCM adaptée aux besoins des nouveaux aéronefs. Elle sensibilise le lecteur à la nécessité d'une veille technologique pour suivre ses mises à jour adaptées aux nouvelles technologies utilisées dans les aéronefs à voilure fixe ou tournante.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se1669


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3. Développement de la maintenance programmée MSG-3

3.1 Objectifs de la maintenance programmée

Les objectifs de la maintenance programmée sont d'obtenir une politique de maintenance efficace d'un aéronef. Un programme de maintenance efficace selon la MSG-3 correspond à un programme qui met en œuvre uniquement les tâches nécessaires pour atteindre les objectifs fixés. Les objectifs fixés dans la MSG-3 reprennent intégralement ceux définis dans le document sur la RCM de Nowlan et Heap) en 1978  (cf. page XVI) :

  • assurer la réalisation des niveaux inhérents de sécurité et de fiabilité d'un avion ;

  • rétablir la sécurité et la fiabilité à leurs niveaux inhérents quand une dégradation survient ;

  • obtenir les informations nécessaires pour l'amélioration de la conception des entités dont la fiabilité inhérente s'avère insuffisante ;

  • accomplir ces objectifs à un coût total minimum, incluant les coûts de la maintenance et les coûts des défaillances.

Le niveau inhérent de sécurité et de fiabilité correspond à celui intégré dans l'entité, et par conséquent dépend de sa conception. C'est le niveau le plus élevé de fiabilité et de sécurité que l'on peut attendre d'une entité, d'un système ou d'un avion lorsqu'il fait l'objet d'une maintenance efficace. Aucune tâche de maintenance ne peut conduire à un niveau supérieur pour une conception donnée. Si l'on souhaite obtenir des niveaux plus élevés de fiabilité, des modifications ou des reconceptions doivent être mises en place.

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3.2 Contenu de la maintenance programmée

Le contenu du programme de maintenance programmée se décompose en deux familles de tâches. Le premier groupe de tâches correspond à celles à réaliser à des intervalles spécifiés. Le deuxième groupe de tâches utilise des intervalles qui dépendent d'informations...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MSG-1 -   747 Maintenance steering group, handbook : maintenance evaluation and program development.  -  Air Transport Association (1968).

  • (2) - MSG-2 -   Airline/manufacturer maintenance program planning document.  -  Air Transport Association (1970).

  • (3) - NOWLAN (S.), HEAP (H.) -   Reliability-centered maintenance.  -  United States Department of Defense (1978).

  • (4) - MSG-3 -   Operator/manufacturer scheduled maintenance development, volume 1 – Fixed wing aircraft and MSG-3 : operator/manufacturer scheduled maintenance development, volume 2 – Rotorcraft.  -  Washington (2013).

  • (5) - FAA – AC 121-22C -   Aviation circular administration : maintenance review boards, maintenance type boards and OEM/TCH recommended maintenance procedures.  -  Washington (2012).

  • (6) - A4A – iSpec 2200 -   Information...

1 Outils logiciels

RELIASOFT, 2015, Synthesis, [Logiciel MPC10 pour la MSG-3], États-Unis http://www.reliasoft.com

PTC, 2015, PTC Windchill MSG-3, [Logiciel PTC Windchill pour la MSG-3], États-Unis http://fr.ptc.com/

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2 Sites Internet

Site internet de l'Agence européenne sur la sécurité aérienne-AESA https://easa.europa.eu/regulations (consulté en septembre 2015)

Site internet de l'Agence européenne sur la sécurité aérienne-AESA sur IMRBPB http://easa.europa.eu/easa-and-you/aircraft-products/ international-maintenance-review-board-policy-board-IMRBPB (consulté en septembre 2015)

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3 Normes et standards

ATA – MSG-1 - 1968 - 747 Maintenance Steering Group, Handbook : Maintenance Evaluation and Program Development - -

ATA – MSG-2 - 1970 - Airline/Manufacturer Maintenance Program Planning Document - -

ATA – MSG-3 - 2013 - Operator/Manufacturer Scheduled Maintenance Development, Volume 1 – Fixed wing aircraft and MSG-3 : Operator/Manufacturer Scheduled Maintenance...

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