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.Maintenance et Fiabilité des Processus Industriels

Dans l’industrie, il y a de multiples raisons pour s’intéresser fortement à la Maintenance et à la Fiabilité:  

  • Création d’un environnement de travail moins stressant et beaucoup plus sûr (cliquez pour voir des diapositives illustrant la relation entre la fiabilité et la sécurité)
  • Capacité à produire de manière prévisible fortement améliorée -> meilleur respect des délais.
  • Augmentation de la capacité de production
  • Réduction du coût marginal (M.O. directe, pertes qualité, énergie…) unitaire
  • Réduction potentielle des coûts de la maintenance (prévenir coûte moins cher que de guérir)

Tout cela explique pourquoi une forte emphase sur la maintenance et la fiabilité et si intéressante et, compte tenu de cela, il nous a paru intéressant d’apporter quelques idées sur comment on peut aborder l’implémentation d’un programme de fiabilisation en fonction du contexte dans lequel on se trouve.

Quand on regarde la littérature sur le sujet, on voit régulièrement des présentations de spécialistes qui indiquent que dans les meilleures installations industrielles, ~ 50% des activités de maintenance sont basées sur la maintenance conditionnelle. Toutefois, pour beaucoup d’entre nous, la maintenance conditionnelle fait immédiatement penser à l’analyse vibratoire, la thermographie infrarouge, les contrôles par ultrasons, l’analyse des lubrifiants et autres techniques de ce genre. Etant donné que la mise en œuvre de telles techniques nécessitent du personnel très qualifié et beaucoup de travail en amont pour établir des standards et des limites de contrôle, beaucoup de responsables sont découragés avant même d’avoir mis le pied à l’étrier.    

Enfin, compte tenu du niveau de compétences requis, une telle approche est presque immanquablement pilotée par la Maintenance. Or, pour réussir, un programme de fiabilisation doit plutôt être impulsé par le patron des opérations, c’est-à-dire par ceux qui se servent des installations.

Toutefois, avant de se résigner à l’idée qu’on ne peut jamais échapper à une situation qui, dans les faits, fait souvent la part belle à la maintenance réactive, il est intéressant de se pencher sur la définition de la Maintenance Conditionnelle : le besoin de faire de la maintenance est déterminé à partir d’une condition qui est comparée à un standard ou à une limite de contrôle. 

Ce principe est à la base de toutes les techniques relativement sophistiquées évoquées ci-dessus mais il est également à la base de toutes les activités de maintenance mises en œuvre par les opérateurs dans les programmes de TPM ou autres programmes de maintenance autonomes : des contrôles qualitatives pour l’essentiel, basés sur l’utilisation éduquée de la vue, de l’ouï, de l’écoute et du toucher.     

Même si de telles techniques ne permettent pas de déclencher une alerte aussi tôt que les techniques plus sophistiquées (voir schéma IPD ci-dessous) , si le délai entre les contrôles est suffisamment court pour détecter des problèmes mineurs avant qu’ils ne s’aggravent, ces remontées d’information seront toujours très utiles pour déclencher et organiser une action corrective avant une défaillance. En outre, la mise en place de tels contrôles aide énormément à développer l’appropriation des équipements de production par les personnes qui les utilisent.   

Une autre considération majeure pour les sites où la majeure partie de la maintenance est toujours réactive (mode pompier), c’est-à-dire on fait tourner jusqu’à la panne puis on répare ou on remplace, c’est par où commencer?

 

Option 1.  Approche RCM/RCA (Maintenance Centrée sur la Fiabilité + Analyse Cause Premières)

Une possibilité serait d’utiliser une approche RCM  avec des techniques comme l’AMDEC pour passer en revue autant de d’ensembles fonctionnels et/ou de composants que possible afin d’identifier leurs modes de défaillance, leurs causes et leurs effets pour ensuite choisir une approche maintenance appropriée. 

Option 2. Approche TPM/RCA (Maintenance Productive Totale + Analyse Causes Premières)

Une autre approche possible consiste à accepter d’emblée qu’un équipement qui est maintenu propre (ce qui facilite les contrôles qualitatives basés sur l’utilisation éduquée de la vue, de l’ouï, de l’écoute et du toucher), bien lubrifié et bien ajusté (rien desserré, réglages et alignements corrects…)  va très certainement mieux fonctionner qu’un équipement pour lequel ces conditions ne sont pas respectées.  Cette croyance est au cœur de l’approche TPM/Maintenance Autonome qui implique fortement les opérateurs de production et qui intègre également une forte emphase sur les activités de résolution de problèmes en équipes transversales de manière à traiter toutes les grosses « pertes » (pertes techniques, pertes qualité, pertes organisationnelles…) 

 

Option 3. Approche RCA (Analyse Cause Premières) seule  

La synthèse d’une dernière approche, qui consiste à concentrer ses efforts de fiabilisation uniquement  sur des démarches d’amélioration continue basée sur l’analyse réactive des défaillances afin d’améliorer progressivement la conception des équipements et les procédures de maintenance, est présentée dans le schéma ci-dessous.  

Bien qu’une telle approche puisse apporter quelques améliorations par « la récolte des fruits à portée de la main », dans la mesure où elle n’est pas associée à une stratégie de maintenance préventive cohérente par ailleurs, les résultats risquent d’être très parcellaires.  

 

Conclusions.

Alors, quelles conclusions pratiques pouvons-nous tirer de cette revue synthétique de ces trois façons d’aborder un programme de fiabilisation?   

En admettant qu’il n’y ait pas une seule bonne réponse pour tout le monde, surtout quand on y intègre une analyse coûts-bénéfices, sur la base de nos expériences,  d’une part du côté des utilisateurs de différents types d’équipements industriels et d’autre part du côté des fournisseurs d’équipements industriels, voici quelques conclusions générales semblent pouvoir s’imposer: 

1. Pour des fournisseurs d’équipements industriels, on ne voit pas de meilleure façon pour établir un plan de maintenance (qui est généralement obligatoire) que l’emploi de la méthode AMDEC.  Pour les fournisseurs, faire ce type d’analyse dès le départ, idéalement à l’étape revue de conception, offre une vraie opportunité de créer de la valeur pour ses clients.  Aussi, comme la plupart de temps les fournisseurs d’équipements font fabriquer de nombreux exemplaires de chaque machine ou module fonctionnel, ils bénéficient d’un effet d’économie d’échelle par rapport à leurs clients. Autrement dit, le coût de l’investissement requis pour faire une AMDEC peut être réparti sur de nombreuses machines chez les fournisseurs mais pas chez les clients.  Enfin, les fournisseurs  peuvent utiliser les conclusions de ce type d’analyse pour développer leurs propres prestations de service en maintenance (voir illustration ci-dessous) . Inclure des techniciens SAV dans les équipes d’analyse est une bonne façon de s’assurer qu’elles restent ancrées dans le réel.

 

2. Pour les utilisateurs d’équipements industriels, quand des soucis de sécurité et/ou un niveau de fiabilité très élevé représentent un enjeu important, par exemple dans les transports et dans les industries de processus à forte intensité en capital et/ou dangereuses…il est aussi très conseillé de passer par l’approche AMDEC, au moins pour les ensembles et sous-ensembles fonctionnels les plus critiques. Il s’agit donc d’appliquer une règle 80/20 ou même une règle 80/20 sur 80/20  -> c’est-à-dire se concentrer sur les 64% des problèmes de fiabilité qui sont générés par 4% des ensembles fonctionnels.

3. Dans les activités de fabrication discontinues (ou unitaires) qui emploient un nombre significatif d’opérateurs de production, une approche TPM/Maintenance Autonome, qui comporte une forte emphase sur la résolution des problèmes,  nous semble être la meilleure manière de démarrer une programme de fiabilisation. Il y aura largement le temps d’introduire des méthodes de maintenance conditionnelle plus sophistiquées une fois que les bonnes pratiques de base sont en place.  

Dans tous les cas, avoir mis en place un processus de résolution de problèmes/analyse des causes première robuste sera fondamental à votre succès et cela pour deux raisons principales :

  • Réussir à résoudre des problèmes qui sont déjà identifiés est une des pour motiver les participants dans toute démarche de progrès. Ainsi, quelle que soit l’approche retenue, traiter rapidement les problématiques principales (approche Pareto) qui sont déjà identifiées vous aider à donner une bonne impulsion à votre programme de fiabilisation.    
  • “Aucun plan ne résiste à son premier contact avec l’ennemi » ou, reformulé, aucun plan de maintenance ne résiste à son implémentation et vous aurez besoin d’avoir un processus de résolution de problèmes en place pour traiter les problèmes qui surviendront immanquablement dans au cours du temps.    

 

Annexe - Définitions

Condition based maintenance (CBM)/Maintenance conditionnelle : Le besoin de faire de la maintenance est déterminé par le suivi d’une condition qui est comparée à un standard.

  • Permet de faire fonctionner des composants individuels presque jusqu’à la limite de leur durée de fonctionnement maximale.
  • Meilleure approche quand la prévisibilité d’une défaillance d’un composant est faible -> très important pour les composants réparables coûteux.   

L’efficacité dépend de la prévisibilité du délai jusqu’à la défaillance, c’est-à-dire le temps entre la première détection d’une dégradation et la perte de fonctionnement. 

 

Fixed Time Maintenance (FTM)/ Maintenance à délai fixe : Actions de premier niveau (réparer ou remplacer) effectués à intervalles réguliers (nombre d’heures machines, nombre de cycles, un volume donné de production…) 

La Maintenance a délai fixe aura un impact favorable sur la fiabilité seulement si :

  • Le mode de défaillance est clairement le résultat d’une forme d’usure.
  • La durée de fonctionnement utile du composant considéré est inférieure à durée de vie de l’ensemble fonctionnel dont il fait partie.

En termes d’analyse coût – bénéfices, l’efficacité du FTM dépend donc principalement de la prévisibilité du MTBF (temps moyen avant panne) des composants concernés.  

 

Operate to Fail (OTF) / Opération jusqu’à la défaillance: Aucune action engagée pour détecter les prémisses d’une défaillance  ou pour la prévenir. La demande d’intervention corrective qui en découle survient avec peu ou pas de préavis. Cette approche sera efficace uniquement si :      

  • Les conséquences d’une défaillance du composant en termes de danger, de dégâts ou de pertes de production peuvent être considérées comme étant faibles ou négligeables.
  • Les conséquences sont sérieuses mais ne prennent en effet qu’au bout d’un certain temps et il est possible de faire les réparations requises pendant ce délai. Par exemple, des installations redondantes. Quand c’est le cas, une approche OTF, “réactive”, peut être parfaitement acceptable 

 

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