L'avenir de la maintenance : technologies de pointe transformant les opérations

La demande d'optimisation accrue de la maintenance ne faiblira jamais. Alors que les usines continuent de s'agrandir pour répondre aux besoins croissants des consommateurs, elles doivent identifier de nouvelles opportunités pour faire progresser les pratiques d'installation.

Les technologies progressives présentent des solutions nouvelles et uniques à une multitude d'obstacles et offrent un aperçu de ce à quoi ressemble l'avenir de la maintenance. De la direction aux équipes sur le terrain, ces innovations offrent des résultats mesurables qui ont un impact direct sur la performance au travail et la productivité de l'installation.

En utilisant la technologie pour se positionner stratégiquement en vue d'une efficacité accrue et d'une croissance future, les installations peuvent minimiser les effets de l'écart de compétences qui mine actuellement l'industrie. Bien que de nouvelles solutions arrivent régulièrement sur le marché, les technologies là pour durer incluent l'Internet industriel des objets (IIoT), les mégadonnées, le cloud, l'intelligence artificielle (IA) et la réalité virtuelle (RV).

L'Internet industriel des objets

L'Internet industriel des objets (IIoT) est un réseau interconnecté de dispositifs et de machines qui collecte des données et les communique directement à l'équipe de maintenance en temps réel. Cette technologie se concentre sur l'automatisation des machines et aide le personnel et les gestionnaires à minimiser les temps d'arrêt des machines en donnant une voix aux actifs précieux. Cette technologie aide les activités d'installation telles que :

• La maintenance prédictive
• La maintenance proactive
• La surveillance en temps réel
• L'optimisation des ressources
• L'analyse des opérations inter-sites
• La sécurité des machines et des employés

En connectant l'équipe de maintenance aux machines via l'IIoT, les techniciens peuvent prédire plus précisément quand un actif devrait tomber en panne. Ces données leur permettent de planifier et programmer la maintenance au moment optimal, réduisant les arrêts non planifiés et les pertes de productivité.

L'industrie a constaté ces avantages, et par conséquent, le nombre de connexions IIoT passera des 17,7 milliards actuels à près de 36,8 milliards d'ici 2025, soit un taux de croissance de 107 %.

Pour que l'IIoT soit efficace, il a besoin de deux choses : des capteurs sur les équipements et un système logiciel pour traiter et traduire les données. Bien qu'il nécessite un investissement initial, les capteurs représentant près de 50 % du coût total, cet investissement est récupéré grâce à une augmentation de l'efficacité de production, une réduction des pannes machines et une diminution des stocks mal gérés.

Autres avantages de l'adoption de l'IIoT :

• Meilleure adhésion avec la maintenance prédictive

Comme les capteurs surveillent constamment les conditions des équipements, au lieu d'effectuer une maintenance préventive basée sur le calendrier, les données en temps réel notifient l'équipe quand le travail est requis. Au fond, la maintenance prédictive vise à augmenter l'efficacité de la maintenance en la realizando uniquement lorsque c'est nécessaire.

• Analyse de données en temps réel

Bien que les capteurs IIoT permettent aux équipes de prédire les défaillances imminentes, ils peuvent également identifier les schémas de défaillance et les problèmes récurrents. Non seulement l'équipe peut concevoir une solution de maintenance autour de ces données, mais les fabricants d'équipement d'origine (FEO) peuvent également les utiliser pour améliorer la qualité et la conception de leurs machines.

• Recommandations de réparation

Si une machine tombe en panne, le système IIoT a collecté diverses données sources, et le logiciel peut les analyser. Sur la base des résultats, le système peut présenter les données et faire des recommandations appropriées sur la meilleure solution. Ainsi, les techniciens ont toutes les informations pertinentes et peuvent confirmer la meilleure voie à suivre.

• Mise à jour logicielle automatique

Les machines connectées à l'IIoT peuvent recevoir des mises à jour logicielles selon les besoins pour améliorer les performances ou corriger des problèmes techniques. Ces mises à jour sont souvent effectuées à distance par l'éditeur de logiciels ou le FEO. Cela garantit que les machines évoluent constamment vers des actifs plus productifs.

• Surveillance des stocks

Un système IIoT peut également aider à la gestion des stocks. En ayant un magasin connecté, les installations peuvent surveiller quels fournitures sont utilisées pour aider aux décisions d'achat. Ces décisions peuvent conduire à des décisions de stockage plus précises et à une réduction des dépenses. Les FEO peuvent également utiliser ces informations pour faire des recommandations de pièces de rechange plus précises.

• Surveillance d'actifs à distance

L'IIoT peut également être utilisé sur des équipements distants, éliminant le besoin d'utiliser un temps de maintenance précieux pour se rendre à l'actif et effectuer les vérifications nécessaires. Cela réduit le temps global nécessaire pour surveiller un équipement et diminue les coûts associés aux inspections manuelles intensives en main-d'œuvre.

Mégadonnées

Les mégadonnées désignent un ensemble de données d'équipement si volumineux et complet qu'il est extrêmement difficile pour un technicien ou un système logiciel typique de l'analyser efficacement. Combiné au défi du traitement de plusieurs actifs simultanément, le travail de déchiffrage de ces données non structurées devient presque impossible. Une étude a révélé que 95 % des entreprises citent la nécessité de gérer les données non structurées comme l'un des plus grands problèmes pour leur entreprise.

Historiquement, ces données n'ont pas été analysées ou utilisées correctement parce qu'elles ne le pouvaient pas. Mais l'introduction de systèmes logiciels avancés tels que les plateformes IIoT rend possible le traitement de cette mine de données, révélant des informations précieuses sur la santé et la performance des actifs critiques.

Les mégadonnées offrent une vue d'ensemble holistique des actifs d'une usine, révélant quelles machines sont saines, lesquelles ont besoin de plus d'attention et même comment les actifs interagissent et s'affectent mutuellement. Les équipes peuvent prendre ces informations et les appliquer à leurs routines de maintenance quotidiennes pour améliorer la performance des actifs, rationaliser les processus de maintenance et personnaliser les paramètres des actifs.

Par exemple, les mégadonnées sont utilisées pour définir avec précision l'intervalle PF (Potentiel de Défaillance) d'un actif, qui décrit le point où un asset ne parvient plus à exécuter une fonction requise. En définissant plus précisément l'intervalle PF, les équipes de maintenance peuvent planifier la maintenance en fonction des besoins de la machine, et non sur un ressenti ou une défaillance.

Bien qu'elle ait toujours été considérée comme importante, sans moyen efficace de traiter l'information, les mégadonnées étaient souvent exclues du processus de prise de décision. Maintenant que la technologie a rattrapé les besoins des usines et peut gérer l'information, ces données peuvent être exploitées et utilisées pour faire des bonds extraordinaires dans l'optimisation des usines et la maintenance. Tant d'entreprises ont commencé à utiliser les mégadonnées que le marché devrait être évalué à 655 milliards de dollars d'ici 2029.

Le Cloud

Avec le besoin pour les données d'être disponibles n'importe où, n'importe quand, de manière facile à utiliser, de plus en plus d'installations se tournent vers des solutions de données basées sur le cloud au lieu du stockage de données sur site traditionnel. Avec le stockage cloud, les données sont sauvegardées sur un serveur externe sécurisé hébergé par un fournisseur, accessible à distance par un utilisateur autorisé avec une connexion internet.

En rendant l'information plus facile d'accès pour les employés approuvés, les temps de production, les plannings de maintenance et les coûts opérationnels sont tous positivement affectés.

Bien que ce soient souvent les points forts d'un système basé sur le cloud, d'autres avantages incluent :

• Flexibilité

Parce que le stockage basé sur le cloud est si accessible, le système peut être adapté aux exigences exactes d'une installation. En optimisant l'expérience pour les besoins pertinents de l'équipe, une entreprise peut personnaliser son expérience cloud pour utiliser les données d'une manière qui impacte positivement la performance au travail et les recherches d'information.

• Capacité et évolutivité

Non seulement le cloud peut stocker une quantité massive de données, supérieure à celle généralement vue dans les systèmes de données sur site, il peut également être mis à l'échelle sans avoir à ajouter de nouveaux équipements ou processus. Cela garantit que le système peut gérer toutes les données historiques et futures.

• Temps de déploiement

Parce que le cloud ne nécessite pas de silos de données sur site, le temps d'implémentation est relativement faible comparé aux systèmes de stockage de données traditionnels. Une installation peut configurer et commencer à utiliser le nouveau système rapidement, permettant aux techniciens de découvrir de nouvelles informations et opportunités de maintenance qui étaient enfouies dans le système traditionnel.

Le cloud gagne rapidement l'approbation de l'industrie, et on estime que d'ici 2025, la valeur totale du marché du cloud atteindra près de 850 milliards de dollars. Malgré ce vote de confiance, beaucoup remettent encore en question la sécurité des systèmes cloud. Bien que certains cherchent à exploiter le système pour accéder à des données précieuses, il a été rapporté que 88 % de toutes les violations de données cloud étaient le résultat d'erreurs humaines, et non d'une défaillance de sécurité du fournisseur cloud. Avec la sécurité, la facilité et les multiples utilisations des systèmes de données cloud, ils deviennent rapidement une option viable pour de nombreuses installations.

Intelligence artificielle

L'intelligence artificielle (IA) est une technologie d'apprentissage déployée dans les installations pour trier et transcrire les mégadonnées en rapports faciles à comprendre. Les rapports sont générés en utilisant un mélange de données de condition actuelles, de données historiques et d'enregistrements de performance pour déterminer quand une machine a besoin d'entretien. Avec ces informations, l'équipe de maintenance peut prendre des décisions rapides et éclairées sur la santé de leurs machines.

En effectuant des fonctions d'analyse des causes racines, l'IA peut également aider à prévenir les défaillances d'actifs et réduire significativement les temps d'arrêt non planifiés. En raison de ces avantages, le chiffre d'affaires mondial de l'IA pour 2022 a atteint un record de 342 milliards de dollars, montrant que le monde est prêt à adopter et à intégrer pleinement cette technologie dans ses processus quotidiens.

Les systèmes IA nécessitent l'utilisation de capteurs IIoT qui surveillent l'activité des machines et rapportent les résultats au programme d'analyse de l'IA, où les données complexes sont synthétisées et transcrites. Parce que l'IA n'est pas une technologie fixe, comme le matériel physique sur site, le système peut également apprendre avec le temps, lui permettant d'évoluer pour répondre aux demandes de son installation.

Pour garantir que le système évolue correctement, il est crucial de travailler avec les techniciens de maintenance les plus expérimentés de l'installation lors de l'implémentation de l'IA pour déterminer quelles machines et données doivent être surveillées, quelles données historiques pourraient être ajoutées pour améliorer les performances et à quelle fréquence les données doivent être collectées et transcrites.

Autres avantages de la technologie IA :

• Détection des défaillances et conditions anormales avant qu'un problème ne survienne
• Économies sur les activités de maintenance
• Diminution des pertes de production dues aux équipements défaillants
• Réduction du nombre de réparations nécessaires au fil du temps
• Réduction du nombre d'inspections requises par les professionnels de maintenance, leur permettant de se concentrer sur des activités critiques ou génératrices de revenus

Réalité virtuelle et augmentée

La réalité virtuelle (RV) est un outil de simulation incroyablement avancé qui recrée de manière réaliste différents scénarios avec lesquels on peut interagir et apprendre. La taille et la sophistication de cet équipement varient selon le type d'expérience RV nécessaire. Par exemple, la technologie RV peut être accessible sur un seul appareil ou ordinateur, ou remplir une pièce entière, permettant aux opérateurs un niveau d'interaction plus profond avec l'environnement rendu numériquement.

Comme son homologue, la réalité augmentée (RA) permet également des simulations avancées générées par ordinateur, mais au lieu de recréer complètement un scénario virtuel, elle cherche à améliorer le monde réel. Par exemple, lors de l'achat d'une chaise de bureau, un employé pourrait utiliser la caméra de son téléphone et un programme RA pour insérer numériquement à quoi ressemblerait la chaise dans l'espace avant que le produit ne soit jamais acheté.

Par exemple, si un technicien effectue une tâche de maintenance, au lieu que le système RA donne simplement des instructions étape par étape, le programme peut rendre numériquement les étapes sur la surface de travail réelle pour mieux guider le technicien tout au long du processus. Ainsi, les techniciens sont connectés à des rendus avancés et des données sans avoir à s'immerger dans une simulation informatique.

La RV gagne en popularité, en particulier dans les industries où la formation présente des défis en raison de l'inexpérience des stagiaires et du coût de l'acquisition de matériel de formation physique. La RV offre aux membres un espace sûr pour explorer les tenants et aboutissants de leur travail sans que leurs erreurs n'aient un impact sur les actifs réels de l'usine ou d'autres employés.

La technologie RV est également déployée pour aider les membres de l'équipe à résoudre des problèmes complexes. Si les techniciens de maintenance rencontrent une anomalie unique, ils peuvent pratiquer les techniques nécessaires en RV et apprendre de leurs erreurs avant de jamais l'essayer sur l'équipement physique.

Pour cette raison, il y a eu une croissance rapide de la demande pour la RV. En 2018, la valeur marchande estimée de la RV pour une utilisation dans les pratiques de maintenance était de 400 millions de dollars. Ce chiffre devrait atteindre 3,3 milliards de dollars d'ici 2024.

Les industries avec une demande croissante pour les technologies RV et RA incluent :

• Aérospatiale
• Automobile
• Fabrication
• Pétrole et gaz

En comprenant comment résoudre un problème avant même de mettre les pieds sur le sol de l'installation, les membres de l'équipe peuvent renforcer leur confiance en leurs capacités et opérer à un niveau supérieur. Pour l'ensemble de l'installation, cela signifie un personnel plus hautement qualifié, moins de temps d'arrêt et une réduction significative de la mauvaise manipulation des actifs de l'installation.

L'avenir de l'industrie est là, et bien que les outils puissent ressembler à de la science-fiction, les résultats ne le sont pas. En tirant parti de ces technologies, les installations peuvent créer un environnement dédié à la progression et à l'amélioration de tous les actifs et employés.