Comment l'automatisation améliore la fiabilité des équipements : maintenance, données et qualité

L'automatisation améliore la fiabilité des équipements en améliorant les opérations de maintenance, la gestion des données et le contrôle qualité.

Bryan Christiansen est le fondateur et PDG de Limble CMMS. Ici, il discute de la façon dont l'automatisation peut soutenir les opérations de maintenance, la gestion des données et le contrôle qualité.

La fiabilité traite de la disponibilité et de la capacité de l'équipement à fonctionner efficacement et abordable. C'est vital pour estimer le risque de défaillance et la productivité de l'équipement tout au long de leur durée de vie utile. Pour quantifier la fiabilité de l'équipement, les organisations prennent en compte des métriques telles que le temps moyen entre pannes (MTBF) et l'efficacité globale de l'équipement (OEE). Ce sont des métriques intensives en données qui nécessitent une surveillance continue des conditions de fonctionnement de l'équipement.

L'automatisation booste l'efficacité des processus et de l'équipement tout en améliorant la gestion des opérations et des données de maintenance. Il y a plusieurs façons pour les organisations d'automatiser leur équipement selon la complexité des processus, les risques de sécurité impliqués, les agencements d'usine, etc. Ce sont :

• Commandes numériques (NC) et commandes numériques informatisées (CNC)
• Contrôleurs logiques programmables (PLC)
• Robots industriels automatisés
• Fabrication assistée par ordinateur (FAO)
• Puces d'automatisation à base de silicium

Voici quelques-unes des façons dont l'automatisation impacte la fiabilité en simplifiant les opérations de maintenance, la gestion des données et le contrôle qualité.

1. Automatisation et maintenance

L'évolution de l'équipement de production et de la technologie continue de transformer les installations de production en unités avancées qui nécessitent une intervention humaine minimale. L'accent est mis sur la limitation des temps d'arrêt des processus et de l'équipement grâce à la mise en œuvre stratégique de la maintenance prédictive. Les systèmes automatisés équipés de capteurs et d'utilitaires de surveillance d'état capturent les conditions de fonctionnement de l'équipement en temps réel. L'analyse de ces données, relayée via l'Internet des Objets (IoT), permet aux équipes de maintenance d'identifier à l'avance les défauts ou erreurs qui peuvent causer l'arrêt des processus ou des dommages à l'équipement.

Les systèmes hautement automatisés incorporent plusieurs capteurs et dispositifs qui nécessitent du soin lors de la manipulation ou de la maintenance. Les dispositifs supplémentaires peuvent compliquer les opérations de maintenance en augmentant le nombre d'inspections et de points d'inspection. En utilisant des capteurs de surveillance d'état, les techniciens peuvent identifier et isoler la pièce défectueuse exacte de l'équipement qui nécessite une correction ou un remplacement.

L'accès à des données d'équipement précises permet aux organisations d'optimiser leurs opérations, d'établir des normes de sécurité et d'améliorer la durée de vie utile des équipements critiques. Les données collectées sont stockées sur des serveurs dédiés ou des plateformes cloud pour référence future. Les données sont vitales pour effectuer l'analyse des causes racines (RCA), l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE), et évaluer la fiabilité des actifs critiques.

Du côté de l'organisation et de l'exécution du travail de maintenance réel, les systèmes de gestion de maintenance informatisés (CMMS) jouent un rôle crucial dans l'automatisation des tâches de maintenance. Ils garantissent une maintenance suffisante et opportune de tout l'équipement. Le logiciel peut s'intégrer avec les capteurs et l'analytique prédictive pour générer des alertes pour les tâches de maintenance corrective et de routine, tenir un journal à vie des opérations de maintenance sur chaque pièce d'équipement et réconcilier les inventaires de pièces de rechange et d'outils. Ainsi, l'entreprise s'assure que les actifs sont disponibles tout au long des cycles de production et qu'ils fonctionnent de manière optimale.

2. Automatisation et gestion des données

Les fabricants traitant des équipements coûteux et sophistiqués comme les moteurs aérospatiaux, les automobiles modernes ou les systèmes de fabrication avancés peuvent avoir moins d'unités en opération avec peu d'informations sur la performance réelle de l'équipement. De telles organisations s'appuient sur la technologie cloud pour créer une réplique numérique de l'équipement physique. L'équipement physique est équipé de capteurs qui relaient ses caractéristiques de fonctionnement réelles à son équivalent basé sur le cloud.

À la réception de ces données, les techniques d'apprentissage automatique et les algorithmes extraient toutes les données opérationnelles pertinentes. Grâce à cet échange de données, le fabricant peut identifier les modèles de fonctionnement appropriés et les anomalies courantes affectant le fonctionnement de l'équipement physique. Cette technologie, également appelée jumeaux numériques, permet aux fabricants d'optimiser l'équipement à la production et de maximiser leur fiabilité.

En tirant parti de la technologie cloud et des plateformes IoT, les organisations utilisant des équipements de production avancés peuvent collaborer avec les équipes de développement en temps réel et effectuer des dépannages ou réparations à distance. En retour, les organisations peuvent maintenir leurs opérations en marche et conserver un score de fiabilité plus élevé. De l'autre côté, le fabricant gagne plus de données et d'informations nécessaires pour améliorer la qualité de l'équipement de production.

3. Automatisation et systèmes de production

La production implique plusieurs processus répétitifs qui sont fastidieux s'ils sont effectués manuellement. Les opérateurs humains sont sujets à la fatigue et aux erreurs qui mènent à la production de produits défectueux ou de basse qualité. En automatisant les systèmes de production, les organisations maintiennent les conditions de production comme le débit d'alimentation à un niveau constant. Bien que cela soit important pour le contrôle qualité, cela joue aussi un rôle dans l'amélioration de la fiabilité de l'équipement.

Les systèmes automatisés gardent un journal de production précis. Avec ces données, l'organisation peut évaluer l'efficacité de ses processus et identifier les instances qui causent des pannes ou une baisse de productivité.

Réflexions finales

En automatisant l'équipement, les entreprises peuvent améliorer la quantité et la qualité de leurs produits. La plupart des systèmes d'automatisation facilitent la collecte et le stockage des données de production au fil du temps.

Ils minimisent également les cas d'erreurs humaines qui augmentent la probabilité de pannes de processus ou d'équipement. L'accès à des données précises permet aux équipes de maintenance d'effectuer les activités de maintenance correctes et d'éliminer proactivement les défauts causant des temps d'arrêt récurrents. Une maintenance appropriée, une disponibilité optimale et des coûts d'exploitation abordables contribuent à des systèmes fiables.