Maintenance industrielle : des fondamentaux à l’innovation, la révolution s’opère

Maintenance industrielle : des fondamentaux à l’innovation, la révolution s’opère

Dans le secteur industriel comme dans de très nombreux domaines, la maintenance joue un rôle crucial pour prévenir les défaillances, les réparer mais également pour améliorer le fonctionnement d’une installation. Karim Kalfane, maître de conférences à l’IUT Louis Pasteur de Schiltigheim - Université de Strasbourg, et délégué Alsace de l’Association Française des Ingénieurs et responsables de Maintenance (AFIM), nous présente les différents types de maintenance et innovations dans ce domaine.

La maintenance, indispensable à chaque installation

Selon la norme NF EN 13306 : 2018, la maintenance se définit comme « l’ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d’un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise », rappelle Karim Kalfane. L’objectif est ainsi d’améliorer la disponibilité de l’installation en réduisant au maximum le temps d’arrêt de production qui s’étend de la détection du problème technique à la remise en service. « Dès lors qu’une fonction est à remplir, une maintenance est nécessaire », résume l’expert. Automobile, aéronautique, agroalimentaire, pharmaceutique ou encore nucléaire, tous les secteurs industriels ont la nécessité d’intégrer la maintenance afin de préserver et optimiser leurs installations.

Des actions de maintenance complémentaires

Il existe trois grandes catégories de maintenance. La première est la maintenance corrective. Elle a pour objectif de rétablir la fonction et comprend elle-même deux types de maintenances :

·       La maintenance corrective d’urgence : « il faut agir immédiatement en procédant à une réparation afin de rétablir l’utilisation du matériel ».

·       La maintenance corrective différée : « on effectue un dépannage pour rétablir le fonctionnement, dans l’attente d’une réparation complète qui devra impérativement être planifiée. »

La maintenance préventive est effectuée en amont d’une défaillance qu’elle vise précisément à éviter. Cette seconde catégorie se subdivise en différents types de maintenance préventive :

·       La maintenance systématique : elle est effectuée de façon régulière selon un certain cycle de temps, quel que soit l’état de départ du bien. « La périodicité est définie à partir d’un échéancier correspondant à une unité d’usage : nombre de kilomètres parcourus, nombre d’ouvertures et fermetures, nombre de montées et descentes, etc. »

·       La maintenance conditionnelle inclut l’évaluation des conditions physiques, l’analyse et les éventuelles actions de maintenance qui en découlent.

o   Elle englobe la maintenance prévisionnelle, « souvent nommée à tort ‘prédictive’ à la suite d’une erreur de traduction, précise Karim Kalfane. La maintenance prévisionnelle est exécutée à la suite d’une prévision obtenue grâce à une analyse répétée ou à des caractéristiques connues et à une évaluation des paramètres significatifs de la dégradation du bien. Dans une voiture, cela correspond au témoin de plaquettes de frein. C’est un signal indiquant qu’il est possible de parcourir un certain nombre de kilomètres, tout en sachant qu’il sera nécessaire de planifier une révision. »

o   La maintenance conditionnelle non-prévisionnelle doit quant à elle être réalisée en urgence. « Elle correspond par exemple au témoin de température d’eau. Quand il s’allume, il est impératif d’agir sans attendre ».

L’amélioration est la dernière catégorie de la maintenance. Elle vise, comme son nom l’indique, à effectuer des changements, modifications et transformations de nature à améliorer les biens, équipements et/ou installations.

La maintenance de demain se construit aujourd’hui

« L’un des grands problèmes en maintenance est l’absence d’intégration de cet aspect, pourtant crucial pour la vie équipements et installations industrielles, lors de la conception », déplore l’expert. Avec la réalité virtuelle et les jumeaux numériques, qui reproduisent virtuellement une machine ou un produit, une révolution s’opère. « Il ne sera plus possible de considérer la maintenance à part car dès la conception, on verra si la machine peut être démontée, si elle est accessible, si la main peut passer derrière un composant, etc… ».

Globalement, l’industrie est amenée à se transformer significativement dans les prochaines années. « La plupart des nouvelles technologies existent aujourd’hui dans les usines. Il s’agit de la réalité augmentée, de l’impression 3D, de la logistique intelligente ou encore du système RFID (Radio Frequency Identification)», souligne Karim Kalfane. « La maintenance est une composante essentielle de l’industrie du futur et le numérique est bien sûr au cœur des transformations ».

Des innovations multiples dans un secteur d’avenir

Les trois enjeux de la maintenance sont de collecter toutes les données disponibles, de les analyser et de les exploiter grâce à des interfaces permettant la prise de décision rapide et ciblée. Pour la collecte d’informations, on constate le développement de « capteurs miniaturisés, physiques, chimiques et biologiques, capables de donner une multitude d’informations sur l’état des machines en temps réel (température, humidité, accéléromètre…). Des puces RFID, pouvant être doublées d’un GPS, permettent d’accéder facilement à toutes les caractéristiques des machines sur le terrain », détaille l’expert. Pour inspecter un site ou un équipement difficilement accessible, le drone est déjà utilisé et tend à se développer. « Il permet de scanner le mur d’un barrage ou les ailes d’un avion, par exemple, avec des images en haute définition. Selon les données, on pourra décider d’approfondir la vérification. »

Le traitement des informations collectées s’effectue avec le data mining et le text mining « pour utiliser des données rassemblées et confrontées ». L’exploitation de ces données est opérée avec la gestion de maintenance assistée par ordinateur (GMAO) de nouvelle génération, qui intègre des fonctionnalités telles que l’enregistrement oral d’un rapport d’intervention avec conversion automatique à l’écrit. Le travail en réseau s’effectue aussi avec l’appairage de la GMAO et d’autres outils comme le BIM (Building Information Modeling). « L’objectif de ces nouvelles GMAO est de simplifier le reporting pour le responsable maintenance, de faciliter l’analyse des données et de lui permettre de faire son travail premier qui est l’animation des équipes », explique Karim Kalfane.

Si les machines intelligentes permettent de faire de « petites actions correctives », l’exosquelette est une innovation majeure qui permet de réduire la pénibilité de certaines tâches. « Les métiers de la maintenance évoluent et continuent à bouger. C’est un secteur d’avenir qui est d’ailleurs en hypertension : 40 000 demandes de postes industriels sont attendues dans les prochaines années pour seulement 20 000 diplômés », conclut Karim Kalfane.