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Maintenance productive totale et IoT industriel

Alors que l'industrie 4.0 continue de mûrir dans les entreprises manufacturières du monde entier, beaucoup supposent que les nouvelles technologies remplaceront les anciennes méthodologies pour stimuler l'amélioration continue de l'efficacité et de la production. Et bien que cela puisse être le cas pour certaines applications, il est également vrai que ces nouvelles technologies peuvent compléter les pratiques existantes.

L'une de ces méthodologies qui s'aligne exceptionnellement bien avec les offres de valeur des applications IoT industrielles est celle de la maintenance productive totale (TPM). Construit sur la base 5S popularisée par la méthodologie Lean, Total Productive Maintenance est un modèle de maintenance qui aide à réduire les temps d'arrêt et à améliorer la production. Dans ce modèle, les temps d'arrêt pour maintenance sont inclus dans la fabrication dans le cadre de la planification de la fabrication. Les opérateurs et les techniciens, les plus familiers avec l'équipement, sont responsables de certains aspects de l'entretien régulier et préventif dans le cadre de leurs responsabilités.

Huit piliers de la TPM

La maintenance productive totale vise à améliorer la productivité, l'efficacité et la sécurité tout en créant une culture qui inclut la maintenance de base dans les procédures d'exploitation standard pour le personnel de ligne. Celui-ci se compose de huit piliers d'activité :

Aligner le TPM sur l'IoT industriel

Alors, comment la maintenance productive totale s'aligne-t-elle sur les offres de valeur de l'IoT industriel ? Plutôt que d'être une méthodologie en contradiction avec les nouvelles technologies, il est facile de voir que des programmes tels que Total Productive Maintenance sont presque faits sur mesure pour l'IIoT. Une plate-forme IoT industrielle solide et complète offrira plusieurs choses :

La visualisation de l'atelier est importante à plusieurs niveaux de l'organisation, des techniciens aux directeurs d'usine.

  • Troisièmement, une plate-forme IIoT doit permettre une surveillance complète des conditions de la machine et conseiller une action à prendre. Cette surveillance se fait par la collecte d'analyses de données. Au fur et à mesure que les données sur les performances des machines sont collectées, elles peuvent être utilisées pour analyser les tendances historiques, comprendre les performances en temps réel et envoyer des notifications pour que des mesures soient prises.

Chez MachineMetrics, l'objectif des données est de vous fournir une visualisation et une analyse en temps réel qui s'alignent parfaitement sur les trois. Et les données sont ce qui rend MachineMetrics si bon dans ce que nous faisons. MachineMetrics aide les clients à améliorer l'efficacité globale de leurs équipements et l'efficacité de leur fabrication et à identifier les goulots d'étranglement dans la production en créant de la valeur grâce à l'analyse. Cette amélioration génère de la valeur grâce à l'utilisation d'analyses tout au long de l'opération.

Avantages du TPM

L'un des principaux moteurs de la maintenance productive totale est qu'elle utilise l'outil de méthodologie Lean de 5S. En créant un environnement où le lieu de travail est hautement organisé et où les procédures sont normalisées, la sécurité, la qualité, le moral, la maintenance et d'autres facteurs de performance clés sont impactés.

  • Moins de pannes – Non seulement les opérateurs sont responsables de surveiller l'état de leurs équipements, mais ils sont également habilités à effectuer des réparations de maintenance autonomes qui étaient traditionnellement réservées aux techniciens de maintenance. S'appuyant sur un autre pilier de la maintenance productive totale, parce que l'équipement est évalué de manière proactive par le personnel de maintenance et les opérateurs, il existe davantage un esprit de collaboration et une compréhension plus approfondie des fonctions quotidiennes et des problèmes potentiels que l'équipement rencontrera. Ces efforts combinés permettent de développer une maintenance prédictive qui entraîne moins de pannes.
  • Un lieu de travail plus sûr – D'autres piliers de Total Productive Maintenance travaillent ensemble pour créer un lieu de travail plus sûr. Étant donné que la sécurité est une priorité dans l'ensemble de l'établissement, la sensibilisation aux risques potentiels pour la sécurité est accrue. Cette prise de conscience se poursuit dans l'éducation et la formation, où elles peuvent être intégrées de manière organique dans tous les efforts d'amélioration continue, devenant ainsi partie intégrante de la culture.
  • Meilleures performances globales – Alors que la maintenance productive totale commence à avoir un impact sur les efforts de maintenance et à réduire les pannes, le moral augmente positivement et la collaboration crée un environnement d'équipe. L'éducation et la formation et l'accent mis sur la maintenance de qualité y contribuent. L'efficacité globale de l'opération est considérablement améliorée. La maintenance productive totale peut être mesurée à l'aide de calculs de l'efficacité globale de l'équipement (OEE) pour établir des mesures qui montrent le succès et l'amélioration des efforts. Les équipements et processus peu performants sont rapidement identifiés et transmis à l'équipe pour examen en utilisant les principes TPM.

Comment mettre en œuvre la maintenance productive totale (TPM)

TPM utilise les outils de la méthodologie Lean de 5S et peut souvent faire partie d'une mise en œuvre Lean. Il peut également être utilisé pour le déploiement de l'IIoT et la surveillance d'usine. Les deux nécessitent un engagement à entreprendre la Maintenance Productive Totale comme un processus d'amélioration dont le but est d'être intégré dans la culture de l'entreprise. Il existe cinq étapes de base pour la mise en œuvre du TPM.

Étape 1 :Identifiez une zone pilote

Une zone pilote offre à l'équipe TPM un terrain d'essai. Il renforce l'adhésion des employés et leur permet de voir les avantages au travail. L'adhésion est plus facile si l'équipe de mise en œuvre comprend des membres du personnel de nombreux rôles et niveaux hiérarchiques différents.

Le choix d'une zone pilote inclura bien entendu des équipements spécifiques. Une astuce réussie consiste à trouver une amélioration évidente et immédiate pour obtenir une "victoire d'équipe". Cette victoire ne vérifie pas entièrement le processus, mais renforce plutôt la confiance en cas de succès. Cela permet également aux employés de voir plus facilement la voie à suivre pour les domaines d'amélioration les plus difficiles.

Une autre façon de choisir l'équipement à améliorer est de choisir un goulot d'étranglement. Ce goulot d'étranglement peut impliquer plusieurs pièces d'équipement et peut entraîner des temps d'arrêt initiaux. Mais en se concentrant sur un domaine où la production est "toujours" bloquée, les avantages pourraient être plus importants.

La dernière façon de sélectionner une machine pilote est de se concentrer sur l'équipement qui semble toujours avoir le plus grand temps d'arrêt pour maintenance. Il peut s'agir d'une machine héritée ou d'une machine avec moins d'heures de fonctionnement et de formation. Mais c'est le casse-tête que tout le monde aimera résoudre.

Étape 2 :Restaurer l'équipement en parfait état de fonctionnement

La restauration de l'efficacité de l'équipement à son état de fonctionnement principal est fortement ancrée dans 5S. Avant un programme TPM, les opérateurs, les techniciens et le personnel de maintenance peuvent avoir créé des années de « solutions de contournement » pour résoudre les problèmes réels et perçus. En déployant l'outil 5S sur l'équipement lui-même, il revient à son état optimal.

Les étapes pour faciliter ce processus comprennent des photos avant et après. Cela nécessite également de retirer les outils, l'équipement et les fournitures en excès qui ne sont pas nécessaires au fonctionnement quotidien.

L'organisation des outils dans des boîtes d'ombre ou des harnais déroulants et le nettoyage de la zone autour de la machine sont également importants. Et à partir de là, des journaux 5S formels doivent être ajoutés avec une étape d'audit ajoutée aux SOP de production pour garantir que l'effort reste en vigueur dans le temps.

Étape 3 :Mesurer l'OEE

L'efficacité globale de l'équipement (OEE) est un excellent outil pour établir une mesure de performance et fixer des objectifs d'amélioration. OEE n'est pas une métrique. Il peut être calculé avec des formules pour mesurer la qualité, les performances ou la disponibilité.

Les objectifs établis de l'équipe TPM détermineront laquelle ou quelle combinaison de mesures utiliser.

Le suivi OEE est un excellent moyen d'établir des informations basées sur les données qui peuvent aider à informer les responsables et les décideurs des objectifs futurs des projets d'automatisation d'usine et des déploiements IIoT. Il permet aux entreprises de comparer et de voir les progrès de TPM au fur et à mesure que les mesures se déroulent au fil du temps. Et cela aide l'équipe à voir sur quoi travailler ensuite pour de nouvelles améliorations.

Étant donné que les temps d'arrêt imprévus sont le facteur le plus important de faible efficacité, un intervalle de deux à quatre semaines est recommandé pour obtenir une image claire des conditions et des problèmes de l'équipe. Cela aide également à établir un consensus sur les catégories de temps d'arrêt à utiliser dans l'automatisation future de la surveillance de la production.

Étape 4 :Résoudre/réduire les pertes importantes

Avec une quantité fiable de points de données au fil du temps pour les arrêts imprévus, l'équipe peut commencer à travailler sur des améliorations. Le domaine le plus évident à traiter est la plus grande source de temps d'arrêt imprévus sur la liste des catégories.

Ici, d'autres outils Lean et Six Sigma peuvent être utilisés, tels que des diagrammes en arête de poisson, des diagrammes de Pareto, etc.

L'analyse des causes profondes devrait être un élément essentiel des considérations. En analysant par l'observation, les preuves physiques et photographiques et l'historique de production et en comparant ces résultats aux causes possibles, la cause première du problème peut être déterminée.

Une fois les modifications apportées, surveillez et enregistrez les résultats. Il peut être nécessaire de relancer le processus si les résultats ne fonctionnent pas.

Cependant, il est également acceptable de recommencer le processus pour essayer d'atteindre des niveaux d'amélioration plus élevés pour les changements qui ont fonctionné.

Étape 5 :Mettre en œuvre la maintenance planifiée

Une fois que la modification a été validée comme effective, elle peut être intégrée au plan de maintenance proactive.

Cette maintenance peut inclure la surveillance de la chaleur et de la température de l'équipement dont la cause première a identifié une panne de chaleur. Ou cela pourrait impliquer une analyse vibratoire pour les machines soumises à des contraintes élevées ou à des forces de cisaillement.

C'est également à ce stade que l'intervalle d'entretien doit être établi. Cet intervalle doit être basé sur la durée d'exécution plutôt que sur des dates calendaires.

Et des enregistrements et des graphiques doivent être conservés pour identifier des intervalles réalistes pour remplacer de manière proactive les pièces d'usure ou établir des taux de défaillance prévus. Ces procédures, une fois matures, peuvent également être ajoutées ultérieurement à un logiciel de surveillance de la production IIoT pour optimiser davantage le système.

Aller de l'avant

La TPM est différente de la maintenance préventive traditionnelle. Dans les programmes de maintenance traditionnels, une liste orientée vers le temps est utilisée sur la base des recommandations OEM. Cette méthode de maintenance ne tient pas compte des matériaux de production qui exercent une pression agressive ou légère sur la fiabilité ou l'état de l'équipement, ce qui signifie que l'équipement fonctionne mal plus tôt que prévu ou beaucoup plus longtemps que prévu. L'un ajoute des coûts sous forme de pannes, et l'autre ajoute des coûts de remplacement de pièces qui sont toujours en état de fonctionnement optimal. MachineMetrics aide les clients avec un machine learning avancé, des analyses approfondies et des tableaux de bord intuitifs et personnalisés qui permettent aux opérateurs, techniciens et responsables d'agir en temps réel à un niveau auparavant impossible.

La maintenance traditionnelle n'est pas prédictive. Il n'a pas la capacité offerte par la technologie IIoT de planifier la maintenance en conjonction avec des changements ou d'autres temps d'arrêt programmés pour réduire le temps d'arrêt global. Et étant basée sur une matrice plutôt que sur des analyses, la maintenance traditionnelle repose sur un temps prédéfini pour effectuer la maintenance. Nous l'avons vu maintes et maintes fois chez MachineMetrics. Notre logiciel apporte les avantages de l'IdO industriel à l'atelier de production, permettant aux clients de développer des programmes de maintenance dynamiques, basés sur les données, qui permettent d'économiser du temps et de l'argent.

Intuitivement, l'efficacité du TPM est rendue possible par les offres de valeur de l'IdO industriel. En fournissant des données sur les performances et l'état de la machine, l'IIoT permet une capture précise et exploitable des informations qui rend possible la réalisation complète du TPM. Ce faisant, le potentiel de "l'usine cachée" est libéré et le lean numérique peut être réalisé grâce à l'utilisation de la technologie IIoT en s'appuyant sur les principes du lean.



Source de l'image d'en-tête :Unsplash


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