Maîtriser la surveillance d'état multi-technologies pour grandes opérations minières

Gérer un programme de surveillance d'état multi-technologies dans une grande opération minière était une tâche ardue, surtout quand un changement culturel était requis pour intégrer les idées de surveillance d'état dans une stratégie de maintenance déjà complexe.

L'un des défis majeurs incluait le changement de focus d'une équipe de maintenance expérimentée d'une mentalité "fonctionner jusqu'à la panne" vers une mentalité proactive.

Un autre défi majeur était d'intégrer les nouvelles pratiques de travail dans le modèle de flux de travail actuel, qui n'avait pas beaucoup d'accent sur les éléments de maintenance en backlog.

Enfin, coacher la supervision et le management sur pourquoi c'est la bonne décision s'est avéré l'une des tâches les plus difficiles de toutes.

Mais maintenant, moins d'un an plus tard, des résultats dramatiques se réalisent. Alors que les statistiques de surveillance d'état tendent dans la bonne direction, les coûts de maintenance changent radicalement aussi.

Les heures supplémentaires ont chuté, et les temps d'arrêt non planifiés ont diminué significativement. La meilleure partie est que la main-d'œuvre devient de plus en plus focalisée sur la résolution de problèmes plutôt que la réparation de machines.

Étude de Cas : Surveillance d'État Multi-Technologies

La mine Four Corners est une grande opération de mine à ciel ouvert située à 25 miles au sud de Lakeland, Floride. Four Corners est l'une des six mines appartenant à The Mosaic Corporation, le 13e plus grand producteur mondial d'engrais phosphatés. La mine Four Corners produit environ 6,5 millions de tonnes de roche phosphatée annuellement. La mine a trois zones distinctes :

• Opérations Draglines : Draglines électriques pour extraction minérale. Six draglines de 50 yards cubes en moyenne.

• Système de Pompage de Terrain : 82 grosses pompes de 2 000 chevaux déplacent la roche phosphatée non traitée (matrice) des draglines vers l'usine de flottation. Cela fait près de 110 km de tuyaux de 20 et 22 pouces.

• Usine de Flottation : Inclut nombreux convoyeurs, cribles vibrants, pompes et laveurs à bûches pour nettoyer la roche phosphatée et séparer débris et matériau indésirable.

Au total, il y a 775 pièces d'équipement rotatif sur l'ensemble de l'installation. Il y a 270 employés à la mine Four Corners, dont 110 au département maintenance.

La mine Four Corners a embarqué sur l'implémentation d'un programme de surveillance d'état multi-technologies en mars et a vu des changements très dramatiques depuis.

Comprendre les défis

Il y a et il reste plusieurs grands défis pour rendre le processus complètement fluide. Comme tout processus impliquant plus d'une personne, les relations entre les gens jouent un rôle vital dans le succès continu.

Chaque individu doit développer un niveau de confiance dans les autres et, comme groupe, ils doivent développer un sens unifié du but. Trouver et retenir du personnel qualifié est un autre grand défi.

Le personnel de surveillance d'état qui veut travailler en environnement minier et a quelque expérience est très difficile à trouver. Alors que tous commencent à travailler ensemble quotidiennement, attitudes et personnalités commencent à jouer des rôles majeurs dans l'efficacité et l'efficience du groupe. Garder tout ce personnel technique travaillant et travaillant ensemble peut s'avérer une tâche ardue.

Un des défis clés est de développer une compréhension du processus entre le groupe maintenance et le groupe surveillance d'état. Les gens de maintenance doivent comprendre le processus de surveillance d'état, et les gens de surveillance d'état doivent comprendre le processus de maintenance.

Sans que chacun saisisse pleinement le processus de l'autre et où ils s'insèrent dans l'autre processus, toute dynamique d'avancement sera difficile à initier.

Enfin, la politique interne de groupe peut jouer un grand rôle dans l'extinction des améliorations du processus global. Si des individus tendent à ne pas donner le crédit où il est dû, des ressentiments peuvent se développer. D'un autre côté, si les leaders du processus de changement sont rapides pour distribuer des tapes dans le dos et le font souvent, alors tout le monde se sent apprécié et tend à travailler encore plus dur pour faire avancer la cause.

Désir de réussir

Un autre rôle clé dans le succès de tout processus est un fort désir de réussir. Ce désir est facilement visible à la mine Four Corners. Le responsable maintenance est le catalyseur qui maintient le programme roulant au quotidien. L'attitude du responsable envers la surveillance d'état comme partie de la stratégie de maintenance globale est ce qui maintient le reste du département maintenance focalisé.

Au-dessus du responsable maintenance, au bureau corporate, le désir pour le succès du programme est vu aussi. Les bénéfices du programme de surveillance d'état ont été pliés dans la stratégie financière globale des opérations minières aux opérations Mosaic de Floride centrale. Le programme de surveillance d'état est attendu pour produire des résultats dans les domaines sécurité, coûts et disponibilité du plan global.

Les mesures de sécurité ont été affectées par la réduction des heures supplémentaires et du travail d'astreinte. Quand le personnel artisan n'est pas appelé la nuit pour travailler sur équipement qui a échoué pendant un quart de production programmé, la probabilité de blessure a été réduite.

Quand la nature précise d'un problème a été identifiée avant le début du travail et que les artisans n'ont pas à perdre temps et effort à chercher le problème, la probabilité de blessure a été réduite.

Pouvoir identifier les problèmes et les corriger bien avant que des dommages additionnels n'arrivent à d'autres composants d'une machine réduit le coût global de la réparation. Tout cela s'additionne à une réduction des temps d'arrêt non planifiés qui est une disponibilité machine accrue.

 

Figure 1. Graphique Technologie vs Classement Actif.

Programme Multi-technologies

La mine Four Corners a décidé tôt d'employer autant de technologies de surveillance d'état qu'ils le pouvaient pour fournir la plus haute probabilité d'identifier les vrais modes de défaillance des actifs.

Analyse de vibration, émissions ultrasonores de contact, analyse d'huile et thermographie infrarouge mécanique ont été choisies pour identifier défauts machines tournantes. Analyse de circuit moteur et thermographie infrarouge électrique ont été choisies pour identifier les modes de défaillance des moteurs électriques et appareillage de commutation associé. Voir Figure 1 pour le pourcentage de couverture par technologie.

Meilleure Technologie Disponible

La Mosaic Company a aussi décidé tôt qu'un investissement dans la meilleure technologie disponible aiderait à assurer les meilleurs résultats. Les CSI 2130 ont été choisis comme plateforme d'analyse de vibration. Caméras infrarouges Mikron choisies pour l'effort thermographie. Le UE Systems 10 000 sélectionné pour analyse ultrasonore de contact et aéroportée. Et, le vénérable PdMA MCE/Emax choisi comme analyseur de circuit moteur de choix.

Figure 2. Rapport Intégré de Statut d'État

Reporting Web-based

Une plateforme de reporting web-based est utilisée pour communiquer les résultats de toutes les technologies de surveillance d'état au personnel Mosaic. Un outil de reporting web a été sélectionné pour de nombreuses raisons :

• Il ne requiert aucun logiciel à installer sur les ordinateurs clients.

• Il est accessible depuis tout ordinateur avec accès au Web.

• Il n'est limité à aucune plateforme hardware ou software particulière pour les différentes technologies.

• Il est facilement extensible à mesure que d'autres technologies sont ajoutées ou retirées.

Mosaic veut tous les niveaux de supervision impliqués dans l'identification et l'élimination des défauts machines. Conséquemment tout le monde a accès au logiciel. Figure 2 montre un exemple de rapport disponible dans le logiciel qui résume tous les problèmes identifiés dans une zone donnée de l'usine.

Flux de Travail Intégré

Un modèle de flux de travail pleinement intégré serait défini comme un où tanto le personnel Mosaic que le personnel Allied Reliability avaient une propriété égale dans l'identification et l'accomplissement du travail. Figure 3 montre le modèle de flux de travail, codé par couleur pour identifier rapidement qui est responsable de quelle partie du processus. Il a été décidé que ce flux de travail intégré fournirait les bénéfices suivants :

• Faire interagir Mosaic et Allied quotidiennement.

• Assurer que le personnel Mosaic prend possession de certaines portions du processus.

• Le technicien peut faire des recommandations claires, pas juste alerter le client sur les aspects techniques du problème.

• L'interaction au niveau le plus bas crée un processus d'apprentissage pour tanto le technicien que les artisans.

• Le « Post Check » est la boucle de rétroaction pour le processus de réparation maintenance.

Relation entre technicien, superviseur et mécanicien … cruciale pour le succès.

Figure 3. Four Corners – Modèle de Flux de Travail Surveillance d'État

Éducation de la Main-d'œuvre

Il a été convenu que l'éducation de la main-d'œuvre était un élément fondamental important qui maintiendrait le processus en marche. Four Corners continue de faire un effort significatif pour éduquer tous les employés maintenance sur les intervalles P-F (voir Figure 4). En plus, la familiarisation technologique était aussi un sujet majeur.

Rendre tous les superviseurs de première ligne et artisans conscients des différentes technologies de surveillance d'état et comment elles marchaient était vu comme composant clé pour gagner l'acceptation. Les ingénieurs fiabilité conduisent des sessions mensuelles « lunch and learn » où des sandwiches sont apportés et éléments clés du programme et/ou démonstrations technologiques sont discutés.

Figure 4. Intervalle P-F

Focus Dédié

Sans un focus dédié, il est très facile de perdre de vue l'objectif. Pour s'assurer que cela n'arrive pas, Four Corners a dédié une bonne partie du temps de l'ingénieur fiabilité à superviser le processus.

Leur but est de maintenir l'engagement et la conscience maintenance tout en mesurant et benchmarkant les résultats et succès du département maintenance aussi bien qu'Allied Reliability. Les succès sont célébrés intentionnellement aux réunions hebdomadaires et les manqués sont clairement identifiés et causes racines éliminées.

Figure 5. MTBF – Pannes Moteurs (2005)

Amélioration Constante

Le processus entier doit être inondé d'une attitude d'amélioration constante, et à Four Corners, il l'est. Le responsable maintenance pousse toujours pour plus et meilleurs résultats. Les ingénieurs fiabilité poussent toujours pour explications plus détaillées des problèmes et plus de focus sur l'élimination des causes racines. Dans un effort pour aider à maintenir ce focus, Allied Reliability fournit à Four Corners un rapport mensuel sur de nombreuses mesures.

• Pourcent d'Entrées d'État Rouge, Jaune et Vert, globalement et par technologie

• Pourcent d'Entrées d'État Implémentées

• Nombre de Bons de Travail Générés

• Conformité de Tournée

• Temps Moyen vers Implémentation

Mesures Réelles

Ce qui suit sont trois graphiques représentant l'effet que l'attitude de Four Corners vers l'amélioration constante et la surveillance d'état a eu depuis mars 2005.

Figure 6. Bon de Travail Urgence (2005)

Figure 7. Usage Assemblage Roulement Pompe de Terrain