Maintenance préventive : la voie vers une disponibilité d'actifs plus élevée et des coûts plus bas

Maintenance Préventive Expliquée

La maintenance préventive (MP) est critique pour la rentabilité et la performance dans les industries à forte intensité d'actifs.

Chaque tâche de MP doit fournir une ligne de mire claire vers les objectifs de gestion d'actifs et les objectifs organisationnels. Vous devez savoir pourquoi vous serrez chaque boulon, pourquoi vous alignez chaque moteur, et pourquoi vous lavez chaque convoyeur si souvent.

Chaque tâche de MP doit être créatrice de valeur et jouer son rôle pour atteindre une haute disponibilité d'actifs et préserver la fiabilité inhérente des actifs. Chaque tâche de MP doit fournir un retour sur investissement sur l'ensemble du cycle de vie de l'actif.

Avant d'entrer dans le vif du sujet, faisons un pas en arrière.

Qu'est-ce exactement que la Maintenance Préventive ?

Simplement dit, la maintenance préventive est une stratégie consistant en toutes les tâches effectuées par nos départements de maintenance et opérations pour prévenir les défaillances d'équipements et préserver leurs fonctions primaires.

Vous avez dû entendre l'acronyme MP de nombreuses fois maintenant ou même l'entendre appelée maintenance préventative.

Mais c'est ça. Les tâches de maintenance qui préviennent la défaillance de nos équipements et préservent leur fonction opérationnelle pour délivrer nos biens ou services vendables. Elle défend nos organisations contre ces ennemis jurés : temps d'arrêt imprévus et pertes de production.

Elle doit cibler les bons équipements et actifs, et elle doit être financièrement rentable à faire.

Mais plus sur cela plus tard.

La Maintenance Préventive a une histoire

Voici quelques-unes des tendances industrielles dominantes et entreprises sur les dernières décennies :

Décennie	Tendances dominantes
Années 2010	Industrie 4.0 IoT. Maintenance 4.0. Économie circulaire et production durable, Google. Facebook. Twitter. Snapchat.
Années 2000	Production durable. « Glocalisation » (global + adapter au local). Robots industriels. GE. Microsoft. Intel.
Années 1990	Mondialisation. Fabrication allégée, Six Sigma, RCM. Toyota, General Motors
Années 1980	Automatisation, ordinateurs, électronique. Exxon Mobil, IBM
Années 1970	Internationalisation.
Années 1960	Production de masse. Commerce international. L'effet Deming sur la Qualité.
Années 1950	Croissance d'après-guerre, consumérisme accru.
Années 1940	Exigences de la WW2.

L'équipement était surdimensionné et simple dans la période précédant les années 1940. Cela signifiait qu'il était généralement fiable et facile à maintenir, et la maintenance réactive était la stratégie principale. Mais pendant les années 1940, quelque chose a changé radicalement. Alors que la WW2 faisait rage à travers l'Europe, la demande industrielle accrue signifiait que les événements de temps d'arrêt étaient amplifiés. L'équipement est naturellement devenu plus complexe et a pris plus de temps à réparer. Ainsi, la maintenance préventive est venue au premier plan sous la forme de révisions planifiées.

Les années 1950 ont vu une consommation accrue de la génération qui a survécu aux années de guerre maigres et une demande supplémentaire a été placée sur l'industrie et la maintenance préventive.

Dès les années 1960, la production de masse était en plein effet et le commerce international croissait substantiellement — plaçant des exigences encore plus élevées sur les équipements. Les idées et l'influence d'Edward Deming avaient un effet profond sur la qualité des produits, mais les révisions planifiées et la maintenance réactive étaient encore dominantes.

À partir des années 1970 est venu un besoin de qualité et disponibilité plus élevées, moins de temps d'arrêt, et des cycles de vie d'équipement plus longs. Les organisations s'étaient internationalisées et avaient besoin d'être globalement compétitives. La maintenance préventive devait ajouter de la valeur, et elle devait valoir la peine d'être faite. La prise de conscience est venue que les révisions planifiées n'ajoutaient pas toujours de la valeur et ne prévenaient pas toujours les défaillances.

La maintenance préventive a dû évoluer.

De nouvelles technologies telles que la surveillance d'état étaient maintenant à leurs débuts. Les MP étaient plus concentrées sur le nettoyage, la lubrification et l'inspection.

Les années 1980 ont vu le boom de l'automatisation industrielle, des ordinateurs et de l'électronique pour piloter l'efficacité opérationnelle. Avec cela est venu un besoin de nouvelles compétences de maintenance, de multi-compétences et de nouvelles routines MP.

Les années 1990 ont vu la mondialisation massive et la popularité des approches fabrication allégée et six sigma pour réduire le gaspillage et les défauts. La Maintenance Centrée sur la Fiabilité (RCM) a augmenté la compréhension de la stratégie de maintenance. Et les années 90 ont vu un mouvement vers la maintenance pilotée par les opérateurs où les opérateurs étaient attendus pour effectuer la maintenance de 1ère ligne et les tâches MP.

Le focus s'est déplacé dans les années 2000 vers la durabilité due au changement climatique et le terme « Glocalisation » est né. À ce moment, les technologies de surveillance d'état avaient significativement fait avancer la maintenance préventive. Les robots industriels étaient aussi venus au premier plan et apportaient de nouvelles exigences MP avec eux.

Le paysage industriel avait changé significativement dans les années 2010. La maintenance préventive s'est trouvée dans une 4ème révolution industrielle (industrie 4.0) où des capteurs et systèmes interconnectés fournissaient de l'information en temps réel sur la santé des équipements — bien que le focus restait sur la durabilité et l'économie circulaire. Les géants de la technologie dominaient le paysage où leurs actifs et équipements principaux étaient des centres de données.

De nos jours, dans les industries dynamiques et à forte intensité d'actifs, nous avons une bien meilleure compréhension de la maintenance préventive et de la façon dont elle ajoute de la valeur pour atteindre nos objectifs organisationnels.

Nous comprenons que laisser les actifs échouer — et puis les réparer — est un business coûteux. Et qu'il y a de meilleures façons de faire de la maintenance préventive.

La maintenance préventive est composée de différents types de tâches

Certains croient que la MP consiste seulement en remplacements basés sur le temps ou l'usage. Ce n'est pas strictement vrai. C'est seulement la moitié du tableau. La maintenance préventive peut être divisée en deux domaines principaux : maintenance basée sur le temps/l'usage et maintenance basée sur l'état.

Maintenance basée sur le temps/l'usage

C'est probablement ce qui vient à l'esprit quand vous pensez à la MP : Pièces et composants qui sont remplacés ou renouvelés sur une base temporelle (calendrier) ou d'usage. Un filtre de processus peut être planifié pour être changé tous les 12 mois ou une lame de coupe-papier peut être planifiée pour remplacement après 2500 heures de service. Dans les deux cas, les articles sont connus pour s'user peu après que ces limites ont été atteintes. Et, par conséquent, le fabricant prévient la défaillance.

Les tâches basées sur le calendrier sont beaucoup plus faciles à planifier mais elles risquent de sur- ou sous-maintenir l'actif car il n'y a aucune garantie que le filtre de processus a été utilisé tous les jours de ces 12 mois. D'un autre côté, les tâches basées sur l'usage — bien que plus difficiles à suivre et gérer — sont plus efficaces et économiques car elles sont basées sur l'utilisation réelle de l'actif.

D'autres tâches MP typiques telles que le nettoyage et la lubrification des actifs peuvent être considérées comme des activités basées sur le temps/l'usage. Ces tâches simples — mais critiques — sont souvent effectuées sur une base planifiée en semaines ou mois d'activité de fabrication et servent à préserver la fonction et la fiabilité de l'équipement.

Maintenance basée sur l'état (CBM)

Ce type de maintenance signifie que nous effectuons une tâche de réparation ou remplacement basée uniquement sur l'état mesuré d'un actif.

Nous utilisons une technique appelée surveillance d'état pour nous permettre de réaliser la maintenance basée sur l'état.

D'abord, nous mesurons un paramètre spécifique de la santé d'un actif tel que vibration, température, décibels, particules d'usure, ou contamination. Ensuite, nous suivons la valeur du paramètre dans le temps. Quand nous pensons qu'il a atteint un point critique où l'avance vers une défaillance fonctionnelle (il ne peut plus 수행 ses fonctions), alors nous planifions une intervention de maintenance basée sur l'état.

Voici quelques exemples d'interventions CBM :

• Remplacement de roulements usés
• Équilibrage d'hélices de ventilateur
• Renouvellement de contacteurs électriques
• Alignement de groupes de pompes
• Reconstitution d'huiles de lubrification
• Serrage de câbles électriques desserrés

La CBM est la façon la plus rentable et économique de maintenir les actifs basée sur des mécanismes de détérioration réels et actuels.

Un sous-ensemble des techniques de surveillance d'état est les inspections sensorielles et détaillées. Elles jouent un grand rôle dans la maintenance préventive et la mise en évidence active de la détérioration des actifs. Bien qu'elles soient souvent qualitatives, nous devrions toujours nous efforcer de les rendre aussi quantitatives que possible. Les inspections sensorielles peuvent inclure :

• Écouter les bruits inhabituels.
• Chercher les dommages.
• Sentir les signes de brûlure.

Les inspections détaillées (et listes de contrôle) peuvent être utilisées sur tous les types et catégories d'actifs, d'une petite pompe de dosage 1kW dans une brasserie à une turbine à vapeur 250 MW dans une aciérie. Les inspections peuvent inclure :

• S'assurer que le jeu axial de l'arbre est de 0,004" ou moins.
• Inspecter le presse-étoupe du moteur pour signes de détérioration.
• S'assurer que la tension de la courroie d'entraînement est réglée entre 88 et 90 lbs.
• Inspecter le joint mécanique de la pompe pour fuites.

Maintenant que nous savons tous ce que la maintenance préventive signifie et en quoi elle consiste, il est temps de se poser la question suivante.

À quoi ressemble une bonne MP ?

Premièrement, il doit être clair que la maintenance préventive ne s'applique pas à tous les actifs. Le plus souvent, elle s'appliquera aux actifs de criticité moyenne et haute dans votre organisation. Les actifs de faible criticité sont souvent menés à la rupture parce que les conséquences de leur défaillance ne justifient pas le temps et les ressources de la MP.

Deuxièmement, une discussion sur la maintenance préventive ne peut être complète sans dire que les organisations de classe mondiale utilisent l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDEC/FMEA) pour développer leurs approches et stratégies de maintenance — dont la MP est toujours un élément clé.

Troisièmement, gérez vos MP dans un système EAM ou GMAO. La Maintenance Préventive a son propre processus de workflow en tant que partie de la gestion des travaux traditionnelle. Si vous connaissez vos MP planifiées, alors vous pouvez prévoir la planification des ressources et rester maître des coûts.

Voici quelques meilleures pratiques et pointeurs qui vous aideront à conduire une vraie maintenance préventive :

MP basée sur le temps ou l'usage — réservez ces tâches pour les articles ou composants qui s'usent vraiment avec le temps. Si vous remplacez ou révisez des articles qui ne montrent pas de caractéristiques réelles d'usure, alors vous jetez l'argent par les fenêtres. Rappelez-vous, ce type de MP doit être réservé pour les articles qui sont en contact avec le produit ou où la friction a lieu.

CBM — vos mesures de surveillance d'état doivent être prises aux bons intervalles pour la détection de défaillance et doivent être basées sur des modes de défaillance détectables. Par cela, nous voulons dire que vous mesurez la vibration pour mettre en évidence les roulements endommagés, désalignement, déséquilibre, ou cavitation. Cela ne peut pas tout vous dire. Et cela ne vous dira pas que vous avez un produit contaminé passant par votre pompe. Les mesures doivent aussi être répétables et collectées au même endroit à chaque fois.

Inspections — votre programme d'inspections sera hautement réussi s'il est basé sur des modes de défaillance connus, est quantitatif et répétable. Regardez la différence ici :

1a.	Vérifier le roulement pour jeu axial.
1b.	S'assurer que tous les boulons à tête creuse sont serrés.

1a.	En utilisant un DTI, s'assurer que le jeu axial du roulement est entre 0,001" et 0,0015" à température ambiante (18 à 30ºC).
1b.	En utilisant une clé dynamométrique calibrée en étoile, s'assurer que les quatre (4) boulons à tête creuse sont serrés à 250 inch-livres.

Voyez-vous comment le second ensemble d'inspections sont créatrices de valeur ?

En contraste, le premier ensemble d'inspections sont ambigus et peuvent mener à du gaspillage de temps, mauvaises interprétations, disputes, et erreurs.

Personne ne veut ça !

La Maintenance Préventive vaut-elle l'effort ?

Nous avons mentionné plus tôt que la MP doit en valoir la peine. Et par là nous voulons dire financièrement valoir l'effort. Les coûts de prévention de la défaillance doivent être moins que les coûts de la défaillance elle-même — sinon, ce n'en vaut pas la peine.

Regardez ce diagramme :

Il montre un concept très simple.

Si vous faites très peu de MP, alors vos coûts de maintenance corrective seront élevés, c.-à-d. vous aurez beaucoup de défaillances à corriger. Inversement, si vous faites une MP excessive, alors vos coûts de maintenance corrective seront très bas, mais les coûts de MP s'envoleront vers le haut.

En comprenant vos actifs, leurs modes de défaillance, et besoins de maintenance, vous pouvez trouver le point optimal : l'intervalle de maintenance optimal. C'est l'intervalle MP qui délivrera à votre organisation les coûts de maintenance les plus bas sur le cycle de vie de l'actif pour une tâche MP spécifique.

Un concept similaire concernant les coûts peut être vu ici :

Il montre qu'en prolongeant les cycles de vie des équipements par une maintenance préventive régulière, nous pouvons économiser des coûts significatifs de cycle de vie en termes de dépenses opérationnelles et de maintenance.

La morale de l'histoire ? Soyez planifié et proactif, pas totalement réactif.

Choses dont il faut être conscient

Après tout ce bon contenu, nous devons tempérer la discussion un peu avec des choses dont il faut être conscient ou méfiant !

Maintenance recommandée par l'OEM — si votre actif est encore dans sa période de garantie, alors oui, par tous les moyens suivez les conseils. Mais soyez conscient qu'après la fin de la période de garantie, vous devriez revoir votre stratégie MP. C'est parce que les MP recommandées par l'OEM sont basées sur des estimations conservatrices et des scénarios au pire cas. Elles peuvent vous amener à sur-maintenir votre actif. C'est parce que l'OEM ne sait pas dans quelle industrie vous êtes et ne sait pas quel est l'environnement opérationnel.

Et un point supplémentaire à considérer est que tous les OEM gagnent de l'argent sur les ventes de pièces de rechange.

MP ambiguë, qualitative — soyez conscient que les inspections MP telles que « vérifier la pompe » laissent votre organisation ouverte à la confusion, fausses alertes, mauvaises interprétations, et risque accru. Comme nous l'avons dit plus tôt, rendez-la créatrice de valeur et quantitative quand possible.

Révisions planifiées — Si vous faites des révisions planifiées et remplacez des pièces, alors soyez absolument sûr que ces pièces que vous remplacez s'usent réellement par des moyens normaux. Si vous remplacez moteurs et réducteurs tous les six mois — au cas où ils échoueraient — alors vous gaspillez probablement du temps précieux, des ressources qualifiées, et de l'argent.

Vous ne remplacez pas votre boîte de vitesses de voiture tous les six mois, n'est-ce pas ?

Voilà un excellent aperçu de la maintenance préventive en termes de ce qu'elle est, d'où elle vient, meilleures pratiques, et à quoi faire attention.

Où pouvez-vous aller ensuite ?

Ces organisations qui visent l'excellence opérationnelle comprennent le besoin d'embrasser l'Industrie 4.0 et la digitalisation de la maintenance. La maintenance préventive, ses processus, et ses workflows s'intègrent parfaitement dans ce nouveau concept. Les travailleurs peuvent maintenant gérer leurs MP sur le terrain en temps réel avec des solutions mobiles connectées à internet. Les données dynamiques de maintenance préventive vues à travers le prisme de l'industrie 4.0 ouvriront de nouvelles voies vers la prise de décision riche en données dans votre EAM ou GMAO.

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Passez moins de temps derrière l'ordinateur et plus de temps à maintenir vos actifs !