Production Maintenance n°64

technologies
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Méthodologie
Du préventif au proactif,
quels rôles pour
la maintenance à l’ère
de l’Industrie 4.0 ?
Instructeur exclusif de la méthode Maxer et praticien de l’Holacracy,
Jean-Paul Souris, « Master Black Belt 6 Sigma », de la société
S Consultants, revient dans cet article sur les fondamentaux
de la maintenance dite 4.0 et la mise en œuvre de la méthode Maxer.
Depuis plus de quarante ans, les évolutions technologiques ont dû (ou
auraient dû) faire évoluer les politiques, stratégies et organisations de la
maintenance. Malheureusement, elle a souvent été en retard et en décalage
pour se remettre en cause rapidement. On est passé des machines spéciales
aux robots, on a vu l’apparition des méthodes et outils de la CND 1 (analyse des
vibrations, thermographie IR, analyse des huiles, mesures des épaisseurs et des
fuites par ultra-sons, etc.), mais toutes mises en œuvre de manière dispersées (en
silos) et non corrélées. Les capteurs et l’analyse étaient concentrés souvent dans
un seul appareil autonome, ce qui est encore le cas.
Dans la mise en œuvre de la maintenance 4.0, on sépare les données que les
équipements produisent (data existantes et/ou celles fournies par des capteurs
complémentaires 2 ) de leur traitement cognitif à base de réseaux de neurones,
bayésiens, des corrélations, régressions, voire des développements spécifiques
avec des langages dédiés (Java script, R, Python).
En conséquence, ce ne sont plus les acteurs de la maintenance qui définissent le
plan de préventif, mais l’analyse prédictive des « data » qui va proposer une maintenance
qui va devenir proactive. En fait, on renverse le processus...
Chaque équipement étant spécifique
(excepté les robots qu’on achète pratiquement
sur catalogue), il est nécessaire
de concevoir un métamodèle, qui est en
fait un jumeau numérique allant s’affiner
au fur et à mesure de l’apprentissage
incontournable et qu’on va comparer
au comportement de l’équipement sous
surveillance.
On pourrait faire des similitudes entre
la maintenance 4.0 et la médecine réparatrice.
Quand on prend sa pression
artérielle, c’est une valeur unique à un
moment T ; quand on porte un brassard
sur 24 heures, on est en enregistrement
quasi-continu et on voit les évolutions
dans le temps.
En fonction de la spécialité des médecins,
chacun à ses valeurs à surveiller
et ce de manière indépendante donc en
silos ! De même avec le Shiatsu et l’acuponcture,
on va, en appuyant sur les
Tsubos 3 , libérer les énergies des méridiens
qui régissent notre corps.
Impact de la maintenance 4.0
sur les acteurs
La maintenance se conçoit, se réalise et
s’analyse, et donc elle doit se remettre en
cause en fonction du nouveau processus
de mise en oeuvre de la maintenance 4.0
Rappelons les étapes qui sont au
nombre de 5 4 :
• la définition du projet de maintenance
proactive
• la définition du modèle des données
• la définition du modèle d’analyse
• l’évaluation des modèles, de la qualité
de la prédiction
• le déploiement pour l’industrialisation
d’équipements similaires.
À ces cinq étapes, la maintenance doit être un acteur intégré
dans le projet :
• Étape 1 : Classement de la criticité des équipements, apport
de l’historique des défaillances (REX des connaissances des
techniciens, historique dans les GMAO)
• Étape 2 : Identification des datas existantes et non exploitées,
conseils sur les capteurs potentiels supplémentaires
à mettre en place (maintenabilité ?)
• Étape 3 : Aide à la conception des metamodèles avec les
Ingénieurs IA de conception
• Étape 4 : Analyse de la qualité de la prédiction selon les
quatre axes suivants.
• Étape 5 : validation du plan de déploiement de la maintenance
proactive sur les équipements similaires.
Impact sur la Fonction Maintenance
La Maintenance est impactée dans les domaines principaux
suivants :
▶ Les organisations : étant différentes et partagées, voire
conflictuelles selon les différents managers (centralisées,
décentralisées, matricielles, holacraciques, etc.) en fonction
des milieux industriels automobile, pharmaceutique,
agroalimentaire, énergie, etc.), elles n’ont pas d’incidence
sur la maintenance 4.0. Mais certaines amènent une meilleure
efficacité 5 .
Il est recommandé d’avoir dans l’entreprise des compétences
en statistique, voire un Black Belt 6 Sigma passionné
de statistiques descriptives, ou un accord avec un consultant
spécialisé dans l’analyse des données, afin de faire le travail
nécessaire à l’interprétation et l’optimisation des résultats.
▶ Les politiques : La maintenance préventive classique à
vécu, inutile de faire du préventif prévisionnel à base
d’Amdec moyens, de rajouter d’actions suite à l’analyse
du correctif, d’autant que les analyses faites depuis longtemps
avec la MBF 6 montrent que 30% des actions actuelles
de Préventif, ne servent à rien...
La maintenance 4.0 va changer l’organisation des interventions,
car il n’est plus question de concentrer des actions de
préventif sur le même créneau horaire, mais de les organiser
au gré des alertes en provenance des recommandations
du système de traitement des données dans un « Big Data ».
▶ Les stratégies : La maintenance 4.0 peut être mise en
oeuvre en fonction des choix, car elle ne repose que sur
des processus définis par des politiques (ce qu’il faut faire
de manière opérationnelle, curatif, préventif, améliorations)
et des stratégies (qui est le plus apte et efficace pour
le faire, entre l’interne et l’externe).
Par exemple dans le domaine de la
robotique, la politique de tout faire en
interne peut évoluer vers la délégation
au constructeur de certains actions avec
les avantages suivants :
• Il a un REX à partir des autres robots
en activité chez ses différents clients,
et donc capable d’optimiser la conception
des metamodèles et les actions de
préventif proactives
• Il est plus efficace en termes de qualité 7 de l’intervention
• Il maitrise la programmation des mouvements (la programmation
des trajectoires, les mises à jour, les améliorations...)
Il reste à la maintenance du client la surveillance de l’hygiène
du câblage du robot (durement soumis à des mouvements
selon les trajectoires) et des préhensions tenues au bout du
dernier axe, et qui sont spécifiques à chaque entreprise car
elles touchent le produit et assez fragiles...)
Il ne faut pas oublier que les capteurs, leur connectique,
les réseaux filaires, radio possèdent leurs propres modes
de défaillances, il faut donc penser à les maintenir. Cette
maintenance, leur paramétrage, étalonnage, le suivi de leur
alimentation (batteries souvent), peuvent être pris en charge
par les concepteurs des capteurs et leur système de communication,
car ils sont désormais bidirectionnels et possèdent
leur propre protocole de surveillance.
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