Maintenance Prédictive

Thierry Desjardins

17 Avril 2015

Impact de la maintenance

› Les coûts de maintenance représentent une part importante des coûts opérationnels des usines de fabrication ou de production 15 à 60% du coût des biens produits

› Jusqu’à un tiers des montants investis en maintenance le sont à perteContrôles, vérifications ou réparations non nécessaires

Maintenance ou entretien mal exécuté

Impact de la maintenance

› Une gestion inefficiente des processus de maintenance affecte considérablement la capacité à produire des biens de qualité compétitifs sur le marché.

› Les organisations ne disposent pas de données factuelles pour Connaître leurs équipements et systèmes

Identifier les besoins de réparation ou maintenance

› Les remarques courantes sont “La maintenance est un mal nécessaire”

“On ne peut rien faire pour réduire les coûts de maintenance”

Enjeux de la maintenance

› Les entreprises se concentrent sur la connaissance des processus et cherchent à réduire les coûts opérationnels plus que jamais.

› Points d’attention :Augmentation du pouvoir donné aux consommateurs,

Mondialisation des chaînes de production,

Dégradation des actifs avec le temps,

Augmentation des obligations de conformité,

Main d’œuvre vieillissante.

› Une piste d’amélioration est de se concentrer sur les actifs

Enjeux de la maintenance

› Un actif tangible doit être Disponible,

Fonctionnel.

› En cas de défaillance, les conséquences se mesurent : En temps,

En efforts,

En dollars.

› La maintenance a un impact direct sur les résultats financiers.

Chaîne de valeur

› Les actifs font partie intégrante du processus de production,

› Un seul élément dysfonctionnel peut impacter l’entièreté de la chaîne de production très rapidement,

› Les équipes « devraient » travailler en synergie.

Évolution de la maintenance

› La technologie a joué un rôle important dans l’évolution de la maintenanceDonnées disponibles grâce aux actifs

connectés

Transformation de la donnée granulaire en connaissances

Synergie plus grande entre technologie et les affaires

Augmentation de la puissance de calcul et réduction des coûts de stockage de la donnée

Modèle de maturité de la maintenance

Source: Gartner

Maintenance

réactive(panne =>

réparation)

Maintenance

préventive(maintenance

basée sur les

règles édictées par

les constructeurs)

Maintenance

prédictive(maintenance basée

sur les données

historiques, les profils

d’équipement et tout

type de données

permettant une

anticipation des

pannes)

Maintenance

préventive

‘monitorée’(maintenance

basée sur règles

constructeurs et

monitoring temps

réel des

équipements)

Maintenance réactive« Run to failure »

› Principes Intervient après le constat d’une panne (If it ain’t

broke don’t fix it)

Aucun investissement tant que la machine est fonctionnelle

Méthode la plus couteuse

› Aucune volonté d’anticiper les besoins de maintenance des équipements

Maintenance réactive« Run to failure »

› Dépenses principales liées à la maintenance réactive:Coûts de stockage des pièces de rechange

Coûts associés aux heures supplémentaires de la main d’œuvre

Temps de non disponibilité des machines de production

› Une réparation réactive a un coût 3 fois plus élevé que la même opération réalisée de manière préventive.

5 étapes du problème

1. Un élément de la chaîne de production s’arrête Rester calme

Ne pas paniquer

2. L’opérateur regarde son écran et réagit en appuyant sur des boutons Appuie sur plusieurs boutons aléatoirement

Chances de succès faibles

3. Le responsable de la maintenance est informé de la situationMet en doute les décisions prises par les opérations

Recherche les coupables

Maintenance préventive

› La maintenance préventive est basée sur la durée d’utilisation des équipementsActifs sont inspectés périodiquement

› Basée sur la durée moyenne de fonctionnement avant défaillance (mean-time-to-failure) ou courbe en UJeunesse. Défaut de fabrication, mauvais réglages …

Maturité. Période de fonctionnement normal

Vieillesse. Usure commence à être importante

Maintenance prédictive

Définition:

› Regular monitoring of the actual mechanical condition and operating efficiency will provide the data to maximize interval between repairs and minimize the cost of unscheduled outages

› Moyen d’augmenter la productivité, la qualité des produits et la performance de la chaîne de production

Planification des activités grâce aux données

Rapprochement de l’idéal juste-à-temps

Applications industrielles

› Actifs manufacturiers : Ligne de production,

Chaîne de montage (fraisage, façonnage, moulage, presse, soudure, robots)

› Équipement de terrain : Produits de grande consommation : laveuse, sécheuse, chauffe-eau, lave-vaisselle

Distributeurs automatiques : nourriture, boisson, cigarettes, vidéo …

Transports et logistique : avions, trains, bateaux, camions, voiture …

Équipement et machinerie lourde : engins de terrassement, matériel d'exploitation minière, grues.

Production énergétique : éoliennes , panneaux solaires, outils de forage de pétrole.

Réseaux : système électrique, ligne de télécommunications, sûreté, eau, réseau des égouts.

Construction : immobilier, universités, stades, sièges sociaux.

Données existantes

› Techniques de collecte non destructives Infra-rouge

Ultra-son

Analyse de vibrations

Mesure des niveau sonores

Analyse des huiles

Connectivité des choses (internet of things)

Les objets de tous les jours sont connectés et envoient/reçoivent des données

Connectivité des choses

› Nest software affirme apprendre de vos habitudes d’utilisation Vous n’avez qu’à monter ou

baisser le thermostat.

Après une semaine d’utilisation, il commence à se programmer lui-même.

› Thermostat utilise des données contextuelles pour prendre des décisions optimales

Connectivité des choses

Connectivité des choses

Machine to Machine

› Le système nerveux humain collecte des données visuelles et sonores et prend des décisions sans effort conscientLe concept de machine to machine (M2M), utilise les

communications et l’informatique entre machines sans intervention humaine

› Le monde des affaires peut s’inspirer de cette technologie pour :Réduire les coûts de collecte de la données

Améliorer la précision des données collectées

Automatiser la prise de décision

Obtenir un avantage concurrentiel

Machine to Machine

› On peut comparer le concept M2M à l’internet du milieu des années 90 Points d’inflexion

Calibré pour une croissance rapide dès la conception

Des idées claires sur les objectifs

Machine to Machine

Machine to Machine

Machine to Machine

La méthode M2M a déjà prouvé sa valeur dans différents secteurs industriels :

› Industrie automobile : Véhicules connectés, services anti-vol, surveillance, dispositifs d’info-divertissement.

› Transport & Logistique : Meilleure connaissance des performances des véhicules Gestion des coûts de

maintenance et du renouvellement des actifs.

› Services : Compteurs intelligents.

› Sécurité & Sureté : Gestion des bâtiments et des installations.

› Santé : Surveillance médicale, diagnostic à distance et télémédecine.

› Gouvernement : Gestion des autoroutes, des ponts et du trafic.

Quelques mythes

› Mythe #1 : On ne peut pas mettre en place ces techniques tant que les données ne sont pas collectées et disponible dans l’entrepôt de données corporatif :Personne n'a exactement ce dont il a besoin au début

Commencer avec ce qui est disponible et d'identifier les besoins en nouvelle information.

› Mythe #2. On ne peut pas démarrer à moins que toutes les données soient d’excellente qualitéUn des bénéfices de la maintenance prédictive est d'améliorer la

qualité des données collectées

Des techniques sont disponibles pour de gérer les valeurs manquantes

Quelques mythes

› Mythe #3. Tous les efforts sont concentrés sur la collecte et la gestion des données:Vos projets auront du succès en se concentrant sur les objectifs stratégiques

L’expérience permet de déterminer les données utiles à collecter

› Mythe #4. Seuls les docteurs en sciences peuvent comprendre et mettre en œuvre les techniques d’analyse pour la maintenance prédictive : Les utilisateurs métier peuvent comprendre les analyses

Les logiciels d’analyse rendent plus simple l’extraction de connaissances à partir des données.

Quelques mythes

› Mythe #5. La maintenance prédictive semble bien mais ça va me coûter un bras et la jambeRegarder le ROI et la valeur

› Mythe #6. Les logiciels maisons sont meilleurs que les logiciels spécialisés Réduction des coûts de développement

Opérationnel immédiatement

Mieux supportés, les éditeurs gèrent les problèmes et fournissent des mises à jour

Système de monitoring sur des véhicules de transport de minerais, en utilisant un grand nombre de paramètres venant de différentes sources afin d’anticiper les alertes qui peuvent survenir

Un fabricant de fer et d'acier prédit les défauts

Rendement optimal

› Problématique :Des petits changements tels que des écarts de

température ou un mauvais réglage, peuvent conduire à des produits défectueux

› Solution :Analyser de grandes quantités de données de

contrôle de la chaîne de production,

Identifier des tendances dans les opérations menant aux problèmes

Une société de pétrole et de gaz suit les icebergs au large de la côte

Coût d’une erreur

› Problématique : 25 % des réserves de pétrole et de gaz restantes sont

dans l'Arctique,

Les risques de collision avec les icebergs rendent les opérations dangereuses,

Le remorquage d'une plate-forme pétrolière après une collision peut coûter 300 millions de dollars USD,

› Solution :Mise en place d’une analyse des icebergs pour prévoir

leur taille, poids et mouvement.

Questions

Maintenance prédictive

Démocratisation et accessibilité

Qui suis-je?

Ariane Matte Marchand

Conseillère BI chez agileDSS• Spécialisation en analyse prédictive KEEP CALM

I

Don’t have

a

PhD

Agenda

› La maintenance prédictive pour:

Secteur de la télécommunication

Secteur de l’énergie

Secteur des transports

Maintenace Prédictive

Constatation

Visualisation

Prédiction

Secteur de la télécommunication

Quelles sont les problématiques du secteur

Simulation sur la rétention clients

Impacts de la maintenance prédictive

Problématiques

Bris / Incidents

Panne

Dépassement capacité

Maintenance

› Quels sont les impacts de la maintenance sur la rétention clients?

Analyse sur la rétention clients

Facteurs d’influence des variables

Dépassement de capacité

Ce que l’on contrôle

La maintenance prédictive peut intervenir sur les éléments dont vousêtes en contrôle:

• les capacités

• les tours

• etc.

Secteur de l’énergie

Quels sont le défis du milieu de l’énergie

Visualisation du pétrole Albertain

Défi de l’énergie

99.9%

Défis de l’énergie

Excellence sur les opérations

Réalité géographique

Réalité des valeurs

Impact sur la maintenance

Sur -maintenance

Temps

Coûtsélevés

Plusieurs efforts investies enmaintenance pour éviter les incidents/ accidents

Pétrole albertain

› Vue d’ensemble sur le pétrole Albertain:

Fréquence

Zones à risque

Défaillances

Fréquence

Zones à risque

Défaillance

De la prévention à la prédiction

› Les avantages de la prédiction versus la prévention

Gains potentiels et non négligeable sur la réduction des coûts de maintenance

Éliminer l’intuition liée à la maintenance programmée (“monitorée”)

Couvrir un éventail plus large

The invisible supply chain

› La maintenance: souvent oubliée dans la chaîned’approvisionnement

Objectif de la prédiction

Secteur des transports

Quels sont les priorités

Maintenance prédictive

Priorités

Livraison en temps et en coûts

Limiter au maximum les interruptions de services

Éviter à tout prix les accidents

Prédiction sur les coûts de maintenance

Prédiction sur les coûts de maintenance

Tableau de bord

Tableau de bord

Mise en commun

Maintenance Prédictive

Données&

Visualisation

Connaissancedu Business

Au delà des visualisations

› La démocratisation de l’analyse prédictive passe par la chaînecomplète de réalisation.

› L’importance est de transférer la connaissance acquise et utiliser en temps réel les prédictions, et ce, jusqu’au niveau opérationelde l’entreprise

Exemple sur l’aviation

Cibler les problématiques

Détails de la maintenance à faire

Agenda des réparations

Visualisation des pièces

Questions?