Essai de la Marine royale néerlandaise dans le fieldlab smart maintenance de Techport
Maintenance intelligente dans la marine
Il y a longtemps que la Marine royale néerlandaise n'a pas été à la veille de la construction de plusieurs navires de grande taille. Mais le moment est venu et l'Organisation du matériel de défense (DMO) est confrontée à la tâche difficile d'établir tous les cahiers des charges avec une grande précision. Les exigences en matière de 'maintenabilité' sont plus élevées qu'auparavant. Tout simplement parce qu'il est désormais possible de faire beaucoup plus en termes de surveillance d'état et de maintenance prédictive. La méthode qui fonctionne le mieux pour la Marine a été examinée l'été dernier dans l'usine pilote du Fieldlab Smart Maintenance de Techport.
Techport
Techport est un réseau de plus de soixante écoles, entreprises et organismes publics actifs dans la Région Métropolitaine d'Amsterdam, avec l'IJmond en son centre. Ce réseau s'engage de multiples façons pour l'avenir de l'industrie de la fabrication et de la maintenance et se concentre sur la 'collaboration au sein de la chaîne'.
Gerik ten Berge est le chef du programme Werken & Innoveren (Travailler et innover): "Nos activités visent, d'une part, à promouvoir l'innovation en rapprochant les parties et, d'autre part, à mettre toutes les connaissances acquises dans ce processus au service de l'enseignement".
Gerik ten Berge: "Nos activités visent, d'une part, à promouvoir l'innovation en rapprochant les parties et, d'autre part, à mettre toutes les connaissances acquises dans ce processus au service de l'enseignement."
Maintenance intelligente
Au cours de la période d'existence relativement courte de Techport, de nombreuses collaborations importantes ont été établies avec des résultats tout aussi importants. En outre, les entreprises ont demandé à pouvoir effectuer davantage de recherches sur la maintenance prédictive. En effet, le fait de mieux maîtriser la durée de vie restante d'un bien en acquérant des connaissances sur les mécanismes de défaillance, les méthodes de mesure et les algorithmes contribue à réduire les coûts de maintenance et à accroître la fiabilité et la disponibilité des actifs.
C'est dans cet esprit qu'a été mis en place le Fieldlab Smart Maintenance, travaillant avec des 'use cases' issus du monde de l'entreprise. L'objectif est d'étudier, de décrire et d'utiliser le comportement de défaillance pour le développement d'algorithmes. On a mis en place une usine pilote dans laquelle beaucoup de processus fréquents sont reproduits afin de tester jusqu'à la limite les capteurs et les techniques. Toutes les connaissances résultant de ces deux activités seront utilisées pour développer une maintenance et des modèles commerciaux fiables.
Des systèmes complexes, un équipage réduit
L'un des visiteurs réguliers de l'usine pilote l'été dernier fut la Marine royale néerlandaise. Ces visites concernent les navires ultramodernes qui seront construits dans les années à venir. Bart Pollmann est 'Innovator Smart Maintenance' à la Direction de la maintenance du matériel (DMI) à Den Helder et est également membre de l'équipe 'Données pour la maintenance'. Il déclare: "La maintenance de ces futurs navires doit être effectuée en grande partie à partir de Den Helder, ce qui signifie que nous aimerions participer à l'élaboration des spécifications. Nous soulignons l'importance d'une bonne 'maintenabilité' d'un tel navire, également dans le contexte de la déployabilité. La prévisibilité du besoin de maintenance joue un rôle important à cet égard. C'est pourquoi nous étudions au sein de notre équipe la meilleure méthode - pour notre navire - avec laquelle cela est possible".
Bart Pollmann: "La prévisibilité des besoins en matière d'entretien joue un rôle important. C'est pourquoi nous étudions au sein de notre équipe la meilleure méthode - pour notre navire - avec laquelle cela est possible".
Génération de données
Pollmann utilise une méthode basée sur les données afin que les algorithmes et les logiciels d'analyse puissent aider l'équipage toujours plus réduit à entretenir efficacement des installations de plus en plus complexes. Les données sont non seulement utiles pour les personnes à bord mais aussi pour les spécialistes à terre afin de pouvoir observer et apporter un soutien de l'extérieur si nécessaire.
"La génération de données jouera un rôle plus important dans ces nouveaux navires. Les services 'données pour la maintenance' et le Centre de connaissances pour la surveillance d'état étudient actuellement comment nous pouvons le faire au mieux et ce que nous devons faire pour y parvenir. Les personnes qui travaillent ici évaluent, testent et sélectionnent les capteurs et les méthodes d'analyse qui nous aident à prévoir la maintenance le plus précisément possible".
Du monitoring à la prévision
Soit dit en passant, ils ne se concentrent pas uniquement sur les nouveaux capteurs. Actuellement, il y a déjà un certain nombre de capteurs à bord dont les données sont enregistrées. Ces données sont principalement utilisées pour contrôler le navire et surveiller le fonctionnement des systèmes techniques. Par exemple, le Centre de connaissances pour la surveillance d'état effectue des mesures de vibrations périodiques et, sur base de ces mesures, établit des rapports sur l'état des installations. Cependant, les données disponibles ne sont pas encore utilisées pour prévoir les besoins en matière de maintenance.
Bart Pollmann: "Toutes les méthodes n'ont pas encore été testées et c'est exactement ce que fera notre programme."
Essais dans l'usine pilote
Par exemple, la Marine royale néerlandaise s'est montrée curieuse de l'utilisation de mesures de courant et de tension à haute fréquence comme technique supplémentaire pour la surveillance des installations électriques.
Pollmann: "Les ingénieurs de maintenance avaient l'habitude de travailler avec des vibrations à haute fréquence. Ils plaçaient leur tournevis sur le roulement et 'entendaient' ensuite si le son était normal ou s'il présentait des anomalies. En fait, nous le faisons à nouveau mais maintenant, nous enregistrons des données concrètes qui peuvent être interprétées par n'importe quel spécialiste compétent, même à un stade ultérieur".
L'usine pilote s'est avérée être un environnement idéal pour tester cela grâce à la présence de quatre groupes motopompes électriques. Dans ce test, on a installé des composants 'endommagés standardisés' et créé diverses situations indésirables (par exemple, des erreurs d'alginement), afin de pouvoir en voir l'effet dans les données. Les tests devront ensuite montrer quelle méthode est capable de filtrer les défauts de la manière la plus claire et la plus fiable. La combinaison des données connues des composants endommagés, de données d'erreur générées par la méthode de mesure et de données d'une installation fonctionnant correctement peut être utilisée pour développer l'algorithme prédictif souhaité.
Test réussi
Pendant les vacances d'été et jusqu'à la fin du mois de septembre, les tests ont été effectués par les ingénieurs et le personnel militaire du Centre de connaissances pour la surveillance d'état, ce qui a effectivement généré de nombreuses données. Celles-ci seront évaluées dans les prochaines semaines. Pollmann est déjà convaincu de l'utilité d'un pilote sur base duquel les ingénieurs de maintenance et les experts en données peuvent trouver ensemble les bons conseils de maintenance.
"L'avantage d'une usine pilote comme celle-ci est la possibilité d'exclure un maximum d'influences extérieures afin de pouvoir effectuer des mesures aussi proprement que possible. La réalisation de tests sur les navires - ce que nous faisons fréquemment - reflète l'expérience acquise dans l'environnement pratique.
Gerik ten Berge: "Outre le fait que la Marine royale néerlandaise va analyser les données et les utiliser en partie pour les modèles de maintenance de ses (nouveaux) navires, leurs observations sont également intéressantes pour Techport et les entreprises et établissements d'enseignement affiliés à Techport."
Gerik ten Berge est également satisfait du déroulement et de la conclusion: "Outre le fait que la Marine royale néerlandaise va analyser les données et les utiliser pour les modèles de maintenance de ses (nouveaux) navires, leurs connaissances sont également intéressantes pour Techport et les entreprises et établissements d'enseignement affiliés à Techport. Ce n'est pas un hasard si des entreprises Techport telles que le fabricant de roulements SKF, l'analyste de données Semiotic Labs et la société de maintenance Facta sont impliquées dans les tests. Ils aiment entendre après chaque test: quels sont les enseignements tirés et comment pouvons-nous utiliser ces connaissances pour les stratégies de maintenance avec d'autres propriétaires d'actifs? En outre, comment les établissements d'enseignement peuvent-ils transposer ces connaisances en matériel pédagogique pour l'ingénieur de maintenance du futur? Tout cela offre suffisamment de points de départ pour explorer une collaboration plus poussée".
