Entreprise de maintenance multitechnique

La maintenance est la combinaison de toutes les actions techniques et administratives assurées par un technicien de maintenance multitechnique associées destinées à maintenir ou à rétablir un article dans un état dans lequel il peut remplir sa fonction requise. De nombreuses entreprises cherchent à obtenir un avantage concurrentiel en matière de coût, de qualité, de service et de respect des délais de livraison. L'effet de la maintenance sur ces variables a suscité une attention accrue au domaine de la maintenance en tant que partie intégrante de l'amélioration de la productivité. La maintenance évolue rapidement pour devenir un facteur important de la performance et de la rentabilité des systèmes de fabrication. En fait, certains considèrent la maintenance comme la "dernière frontière" de la fabrication.

Dans leur article "Make Maintenance Meaningful", P.K. Kauppi et Paavo Ylinen décrivent l'essentiel des procédures de maintenance comme suit :

La maintenance préventive - la prévention des pannes d'équipement avant qu'elles ne se produisent. Cela comprend les inspections, les réglages, les services réguliers et les arrêts planifiés.

Le travail de réparation - la réparation des équipements et le dépannage des dysfonctionnements dans le but de remettre l'équipement dans son état antérieur. Ces réparations peuvent être réactives ou préventives.

Travail d'amélioration - recherche de meilleurs matériaux et de modifications de la conception pour améliorer la fiabilité de l'équipement. Le travail de réparation fait souvent partie du travail d'amélioration.

Six programmes de maintenance sont identifiés dans la hiérarchie de la maintenance, chacun représentant un niveau de sophistication plus élevé.

MAINTENANCE RÉACTIVE

La maintenance réactive (également connue sous le nom de maintenance corrective) implique toutes les actions non programmées effectuées à la suite d'une défaillance du système ou du produit. Fondamentalement, il s'agit d'une tentative de rétablir le système/produit dans un état spécifié. Les activités de ce niveau sont les suivantes : (1) identification de la défaillance, (2) localisation et isolation, (3) démontage, (4) retrait et remplacement de l'élément ou réparation en place, (5) remontage, et (6) contrôle et vérification de l'état. Cette approche est principalement une réponse aux pannes de machines. Malheureusement, de nombreux fabricants sont encore dans un mode de fonctionnement réactif. Leur principal objectif est d'expédier le produit. Si leur équipement de fabrication tombe en panne, ils le réparent aussi vite que possible, puis le font fonctionner jusqu'à ce qu'il tombe à nouveau en panne. Ce processus est extrêmement peu fiable et n'est pas le meilleur moyen de maximiser la durée de vie utile de ses actifs. Il laisse les machines-outils en mauvais état et peut entraîner la production de pièces hors tolérances et de déchets. En raison de sa nature imprévisible, il peut facilement provoquer des perturbations dans le processus de production.

MAINTENANCE PLANIFIÉE

La maintenance programmée utilise un programme de maintenance préalablement élaboré pour chaque machine-outil. C'est un peu comme une vidange d'huile sur une automobile qui a lieu tous les trois mois ou tous les 3 000 miles, selon la première éventualité. Bien qu'il s'agisse d'une technique largement pratiquée dans de nombreuses entreprises de fabrication, elle présente certains inconvénients. L'entretien programmé peut avoir lieu trop tôt, alors que la machine fonctionne encore bien (15 à 20 % de tous les composants tombent en panne après un délai prévisible), ou bien il peut arriver trop tard si la machine tombe en panne avant le moment prévu pour l'entretien. Dans certains cas, la machine peut encore fonctionner mais produire des pièces inacceptables. La maintenance programmée peut être considérée comme une partie de la maintenance préventive connue sous le nom de maintenance à temps fixe (FTM). La maintenance préventive est abordée plus loin.

MAINTENANCE PRÉDICTIVE

La maintenance prédictive consiste à effectuer la maintenance d'une machine avant le moment où une défaillance se produirait si la maintenance n'était pas effectuée. Bien entendu, cela signifie qu'il faut calculer le moment où une machine est censée tomber en panne. Pour ce faire, l'entreprise doit recueillir des données sur les variables qui peuvent être utilisées pour indiquer une défaillance imminente (vibrations, température, son, couleur, etc.). Ces données sont ensuite analysées afin de déterminer approximativement le moment où la défaillance se produira et la maintenance est alors programmée pour avoir lieu avant ce moment. En recherchant le niveau correct de maintenance nécessaire, les temps d'arrêt non planifiés sont réduits au minimum.

MAINTENANCE PRÉVENTIVE

La maintenance préventive englobe les activités, notamment les réglages, les remplacements et la propreté de base, qui permettent d'éviter les pannes des machines. Les activités préventives sont principalement basées sur l'état. L'état d'un composant, mesuré lorsque l'équipement fonctionne, régit la maintenance planifiée ou programmée. Les activités typiques de maintenance préventive comprennent les inspections périodiques, la surveillance de l'état, le remplacement des éléments critiques et les étalonnages. Pour ce faire, des blocs de temps sont incorporés dans le calendrier des opérations. On peut facilement voir qu'il s'agit du début d'un mode proactif plutôt que réactif. L'objectif de la maintenance préventive est d'assurer le maintien de la qualité de la production et le respect des délais de livraison. De plus, une machine bien entretenue durera plus longtemps et causera moins de problèmes.

Les tendances actuelles en matière de philosophie de gestion, telles que le juste-à-temps (JIT) et la gestion de la qualité totale (TQM), font de la maintenance préventive un facteur clé de leur succès. Le JAT exige une grande disponibilité des machines, ce qui nécessite une maintenance préventive. De même, la gestion de la qualité totale exige que l'équipement soit bien entretenu afin de répondre à la capacité requise du processus.

La maintenance préventive est également considérée comme une mesure de l'excellence de la gestion. Elle exige un engagement à long terme, une surveillance constante des nouvelles technologies, une évaluation constante des compromis financiers et organisationnels entre la sous-traitance et la maintenance interne, et une sensibilisation à l'impact de l'environnement réglementaire et juridique.

Les avantages de la maintenance préventive sont nombreux. Certains d'entre eux sont énumérés ci-dessous :

La sécurité. Les machines qui ne sont pas bien entretenues peuvent devenir un danger pour la sécurité. La maintenance préventive augmente la marge de sécurité en maintenant l'équipement en parfait état de marche.
Coût réduit. Une approche moderne et rentable de la maintenance préventive montre qu'il n'existe pas de coût de maintenance optimal. Toutefois, les coûts de maintenance diminueront au fur et à mesure que les coûts des pertes de production diminueront. De toute évidence, aucune action de maintenance préventive n'est effectuée à moins qu'elle ne soit moins coûteuse que la panne qui en résulterait.
Réduction des défaillances et des pannes. La maintenance préventive vise à réduire ou à éliminer les temps d'arrêt non planifiés, augmentant ainsi l'efficacité des machines. Les temps d'arrêt sont également réduits lorsque le processus de maintenance préventive prévient le personnel de maintenance suffisamment à l'avance pour que les réparations puissent être programmées pendant les arrêts normaux.
Prolongation de la durée de vie des équipements. Il est évident qu'un équipement dont on prend soin durera plus longtemps qu'un équipement maltraité et négligé.
Amélioration de la valeur de reprise/de revente de l'équipement. Si l'équipement doit être vendu ou échangé, un programme d'entretien préventif permettra de le maintenir dans le meilleur état possible, maximisant ainsi sa valeur d'occasion.
Fiabilité accrue de l'équipement. En effectuant un entretien préventif de l'équipement, une entreprise commence à renforcer la fiabilité de l'équipement en éliminant les pannes courantes et évitables.
Augmentation de la productivité de l'usine. La productivité est améliorée par la diminution des pannes imprévues des machines. De plus, la prévision des temps d'arrêt peut permettre à l'entreprise d'utiliser des itinéraires alternatifs et des alternatives de programmation qui minimiseront l'effet négatif des temps d'arrêt.
Moins de surprises. La maintenance préventive permet aux utilisateurs d'éviter les imprévus. La maintenance préventive ne garantit pas l'élimination de tous les temps d'arrêt imprévus, mais il a été prouvé empiriquement qu'elle élimine la plupart de ceux qui sont causés par une défaillance mécanique.
Réduction du temps de cycle. Si l'équipement de traitement est incapable de faire fonctionner le produit, le temps nécessaire pour faire passer le produit dans l'usine en pâtira. M. Taninecz a découvert, à partir d'une enquête d'Industry Week, qu'il existe une forte corrélation entre la maintenance préventive et la réduction des temps de cycle, ainsi que des taux de livraison à temps presque parfaits. En outre, environ 35 % des usines interrogées qui ont largement adopté la maintenance préventive ont atteint des taux de livraison à temps de 98 %, contre seulement 19,5 % pour les non-adoptants.
Augmentation du niveau de service pour le client et réduction du nombre de pièces défectueuses. Cela a un effet positif direct sur les ruptures de stock, les arriérés et les délais de livraison au client.
Réduction de la maintenance globale. En ne laissant pas les machines tomber dans un état de délabrement, les besoins globaux de maintenance sont considérablement réduits.

MAINTENANCE PRODUCTIVE TOTALE

La maintenance productive totale (TPM) est une maintenance préventive à laquelle s'ajoutent des efforts continus pour adapter, modifier et perfectionner les équipements afin d'accroître la flexibilité, de réduire la manutention et de promouvoir des flux continus. Il s'agit d'une maintenance orientée vers l'opérateur, avec la participation de tous les employés qualifiés à toutes les activités de maintenance. La TPM a été décrite comme une maintenance préventive à laquelle on a ajouté les trois facteurs suivants : (1) impliquer les opérateurs de machines dans les activités de maintenance préliminaires en les encourageant à garder les machines propres et bien lubrifiées ; (2) encourager les opérateurs à signaler au service de maintenance les signes de détresse naissante ; et (3) établir un programme d'éducation et de formation à la maintenance.

Développée au Japon, la TPM accorde une grande importance au travail d'équipe, à la recherche de consensus et à l'amélioration continue. Il s'agit d'une approche de partenariat entre les fonctions organisationnelles, en particulier la production et la maintenance. TPM signifie une participation totale des employés, une efficacité totale de l'équipement et un système de prestation de maintenance totale. Pour y parvenir, les opérateurs de machines doivent partager les efforts de maintenance préventive, aider les mécaniciens à effectuer les réparations lorsque l'équipement est en panne, et travailler à l'amélioration de l'équipement et des processus dans le cadre d'activités d'équipe. Tennessee Eastman a constaté qu'un autre employé, tel qu'un opérateur d'équipement, avec une formation minimale, pouvait effectuer 40 % du travail du mécanicien d'entretien traditionnel. Un autre 40 % pouvait être effectué avec une formation supplémentaire, mais toujours en dessous du niveau de certification. Seuls 20 % des tâches d'entretien nécessitaient réellement les compétences d'un mécanicien certifié. Ils ont également indiqué que 75 % des problèmes de maintenance peuvent être évités par les opérateurs à un stade précoce. Le personnel de maintenance est ainsi libéré pour être responsable des tâches qui requièrent ses compétences critiques, comme l'analyse des pannes, la révision, la maintenance corrective et l'analyse des causes profondes. Cela les place dans un rôle de "consultant" auprès des opérateurs leur permettant de :

d'aider l'opérateur à diagnostiquer les problèmes et à remettre l'équipement en état ;
d'utiliser les technologies et les normes appropriées pour vérifier que l'équipement est dans un état comme neuf après réparation, révision ou remplacement ;
utiliser ces connaissances pour évaluer la cause profonde du problème afin de pouvoir apporter des modifications à la conception, à l'exploitation ou aux pratiques d'entretien à l'avenir ;
collaborer avec les services d'achat, d'ingénierie, d'exploitation et d'entretien pour modifier les normes d'approvisionnement afin de garantir une fiabilité maximale des futurs équipements.

Bien entendu, pour que tout cela fonctionne, l'entreprise doit avoir une culture organisationnelle qui favorise un haut niveau d'implication des employés. Les entreprises doivent être prêtes à fournir la formation nécessaire pour permettre au personnel de production d'effectuer les tâches requises.

La TPM met l'accent sur l'élimination des principales pertes ou inefficacités subies dans les activités de production. Ces pertes comprennent celles dues à l'obstruction de l'efficacité de l'équipement, de l'efficacité de la main-d'œuvre et de l'efficacité des matériaux et de l'énergie. En fonction de leur lien avec les objectifs de l'entreprise, des objectifs d'élimination ou de réduction de ces pertes sont élaborés. Tout comme dans la comptabilité analytique basée sur les activités, où les facteurs de coût sont identifiés, l'objectif de la TPM est d'identifier les variables qui peuvent démontrer une amélioration des performances. Toutes les pertes majeures d'équipement sont fonctionnellement liées à la disponibilité, à la performance, à l'efficacité et/ou au taux de qualité, de sorte que l'amélioration résultant du système de maintenance peut être mesurée par son impact sur l'efficacité globale de l'équipement (voir ci-dessous).

Les résultats bénéfiques de la TPM sont les suivants :

L'efficacité globale de l'équipement et l'efficience générale sont maximisées.
Elle permet de ne plus avoir à deviner quelle machine a besoin d'une réparation ou d'une reconstruction majeure.
Elle apporte de l'objectivité en convertissant l'intuition de l'opérateur en valeurs quantifiables.
Il identifie précisément les besoins de maintenance. L'opérateur n'effectue que les actions correctives nécessaires, de sorte qu'aucun travail inutile, au-delà de la maintenance de routine, n'est effectué.
Il vérifie rapidement l'efficacité des principaux travaux correctifs.
Les opérateurs améliorent leurs compétences professionnelles.
Les opérateurs sont motivés par leur implication dans la maintenance de leurs propres machines et par leur participation à des concepts d'équipe.
L'implication des opérateurs dans le processus leur permet de s'approprier la réussite du projet.
Un programme de maintenance préventive est élaboré pour le cycle de vie de l'équipement.
En faisant participer tout le monde à la conception et à la sélection de l'équipement, on comprend mieux pourquoi certaines décisions et certains compromis sont nécessaires.
La gestion de l'équipement et de la maintenance (inhérente à une stratégie de fiabilité) en résulte.
La capacité est maximisée.
Les coûts sont minimisés.
La qualité du produit est améliorée.
La sécurité est améliorée.
Le processus de fabrication est continuellement amélioré.

Pour conclure sur la TPM, une autre école de pensée considère que la TPM peut être adoptée par un contrôle diagnostique continu des conditions d'une machine et l'établissement d'une ligne de tendance pour celle-ci. Les lignes de tendance qui s'approchent ou s'orientent vers le domaine qui identifie les mauvaises conditions de fonctionnement déclencheront une action de maintenance.

MAINTENANCE AXÉE SUR LA FIABILITÉ

On suppose que les programmes de maintenance préventive contribuent à assurer la fiabilité et la sécurité des équipements et des machines. Cependant, des tests effectués par des compagnies aériennes au milieu des années 1960 ont montré que la révision programmée d'équipements complexes n'avait que peu ou pas d'effet positif sur la fiabilité des équipements en service. Ces tests ont révélé la nécessité d'un nouveau concept de maintenance préventive, connu par la suite sous le nom de maintenance centrée sur la fiabilité (RCM).

Le concept de RCM trouve son origine dans un document de travail préparé en 1968 par le Boeing 747 Maintenance Steering Group. Une version améliorée a été publiée en 1970. La poursuite des études au ministère de la Défense a conduit à la publication, en 1986, des "Reliability Centered Maintenance Requirements for Naval Aircraft, Weapons Systems and Support Equipment", un ensemble de normes et de procédures de maintenance que certains membres du personnel de maintenance militaire étaient censés suivre. La méthodologie RCM a été développée et a trouvé des applications non seulement dans l'armée et l'aviation, mais aussi dans les secteurs de l'énergie, de la fabrication, de la fonderie et des transports.

Selon Bulmer, le processus RCM peut être considéré comme trois analyses distinctes mais associées : l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets, l'analyse des conséquences et l'analyse des tâches. Ces analyses prennent en compte les caractéristiques et les conséquences spécifiques d'une défaillance et tentent d'aboutir à la solution optimale sur la base de ces informations.

EFFICACITÉ GLOBALE DE L'ÉQUIPEMENT

La maintenance productive totale fournit une procédure systématique pour relier les objectifs de l'entreprise aux objectifs de la maintenance. Cette procédure exige la prise en compte des environnements externe et interne de l'entreprise, puis l'élaboration d'une politique de maintenance de base conforme à ces environnements. Ensuite, les points clés pour l'amélioration de la maintenance sont identifiés, ce qui aboutit à la définition de valeurs cibles pour les performances de maintenance. Ces valeurs, appelées efficacité globale de l'équipement (OEE), sont fonction de la disponibilité de l'équipement, du taux de qualité et de l'efficacité de la performance de l'équipement, et constituent un point de départ pour le développement de variables quantitatives permettant de relier la mesure et le contrôle de la maintenance à la stratégie d'entreprise.

Essentiellement, l'OEE offre un outil de mesure qui aide à identifier les véritables domaines d'opportunité au sein d'une opération. Ces domaines ont été appelés les "six grandes pertes". L'OEE permet à l'entreprise de décomposer ces pertes en éléments plus petits afin de mieux évaluer l'impact du programme de maintenance sur l'exploitation. Les six pertes sont les suivantes

les pannes d'équipement (temps d'arrêt non planifié)

Réglages et ajustements liés aux changements de produits et ajustements mineurs nécessaires pour que l'équipement fonctionne correctement après le changement de ligne.

le fonctionnement au ralenti et les arrêts mineurs dus à un fonctionnement anormal de l'équipement, entraînant des interruptions momentanées de la production, mais pas assez longues pour être considérées comme des temps d'arrêt

les vitesses réduites, c'est-à-dire l'écart entre la vitesse nominale et la vitesse réelle de fonctionnement de l'équipement

Défauts de processus dus aux rebuts de production et aux défauts nécessitant une reprise.

la réduction du rendement et les pertes de matériaux pendant le processus de fabrication, du démarrage à la fin de la production.

Si une entreprise a un OEE de 85 % ou plus, elle est considérée comme une entreprise de classe mondiale.

TENDANCES EN MATIÈRE DE MAINTENANCE

Deux tendances majeures dans le développement de la recherche sur la gestion de la maintenance ont été identifiées : (1) les développements émergents et les avancées dans la technologie de la maintenance, la technologie de l'information et de la décision, et les méthodes de maintenance ; et (2) le lien entre la maintenance et les stratégies d'amélioration de la qualité et l'utilisation de la maintenance comme stratégie concurrentielle.

La première grande tendance concerne l'impact des techniques d'intelligence artificielle, telles que les systèmes experts et les réseaux neuronaux, sur la formation des connaissances en matière de maintenance dans les organisations industrielles. Les systèmes experts font l'objet d'applications diverses dans le domaine de la maintenance. Un certain nombre de ces systèmes et leurs applications sont énumérés ci-dessous :

CATS - un système expert de maintenance pour la détection de pannes soudaines dans les systèmes de locomotives diesel-électriques.
INNATE - un système expert utilisé pour le diagnostic des circuits électroniques.
FSM - un système expert utilisé par Boeing pour la surveillance continue de l'état des alarmes d'avions.
RLA - Système expert développé par Lockheed pour l'analyse du niveau de réparation des pièces principales d'un système aérospatial.
GEMS-TTS - Système expert utilisé par les spécialistes de la maintenance d'AT&T pour isoler les défauts des liaisons de communication.
TOPAS-un système expert qui diagnostique en temps réel les problèmes de transmission et de signalisation pouvant survenir sur les circuits commutés.
CHARLEY - un système expert utilisé par General Motors pour diagnostiquer les problèmes des machines-outils en panne et pour instruire les personnes moins expérimentées en leur fournissant des explications.
XCON - un système expert développé par Digital Equipment Corporation (qui fait maintenant partie de Compaq) pour la configuration de produits.

La deuxième grande tendance est caractérisée par l'émergence de la maintenance productive totale, qui doit être intégrée à la stratégie de l'entreprise. Dans leur quête d'une fabrication de classe mondiale, de nombreuses industries apprécient la nécessité de disposer de systèmes de maintenance efficaces, intégrés efficacement à la stratégie de l'entreprise. Il est essentiel que la gestion de la maintenance soit intégrée à la stratégie de l'entreprise pour garantir la disponibilité des équipements, la qualité des produits, le respect des délais de livraison et la compétitivité des prix. Les attitudes des gestionnaires ont changé à l'égard de la maintenance en raison de l'émergence de nouvelles philosophies de gestion. En outre, les tendances sociales telles que le manque de capitaux, les fluctuations monétaires, la concurrence, la qualité et la conscience environnementale ont également encouragé une nouvelle orientation de la maintenance.

La maintenance restera un sujet de préoccupation majeur pour les fabricants et les autres formes d'entreprises. Une étude portant sur quelque soixante-dix usines de fabrication a révélé que plus de 50 % des travaux de maintenance effectués par ces entreprises étaient réactifs (fonctionnement en cas de défaillance, panne d'urgence). Le reste du travail de maintenance était préventif ou basé sur les périodes (25 %), prédictif ou basé sur les conditions (15 %), et proactif ou basé sur les causes profondes (10 %). On a constaté une forte corrélation entre la réduction des coûts de fabrication et la maintenance préventive/prédictive. Sur une période de cinq ans, un groupe d'entreprises a constaté que les améliorations de la productivité étaient fortement corrélées à un certain nombre de variables, dont la maintenance préventive/prédictive.

Mike Laskiewicz recommande aux organisations de reconnaître la maintenance comme un département clé qui doit être bien géré. En outre, le service de maintenance devrait être dirigé par une personne à l'esprit fort, qui est un bon motivateur, techniquement compétent, expérimenté et familier avec les pratiques industrielles avancées. Enfin, Laskiewicz note que la planification de la maintenance doit être une priorité absolue.