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MAINTENANCE 4.0 Département Génie Électrique Filière Ingénieur : GEM – MSEI MOD

MAINTENANCE 4.0 Département Génie Électrique Filière Ingénieur : GEM – MSEI MODULE GESTION DE LA MAINTENANCE INDUSTRIELLE Prof. ©R. MAJDOUL ENSAM Casablanca MAINTENANCE 4.0 MAINTENANCE 4.0 Département Génie Électrique Filière Ingénieur : GEM – MSEI MODULE GESTION DE LA MAINTENANCE INDUSTRIELLE Prof. ©R. MAJDOUL ENSAM Casablanca ENSAM - GE Chapitre 1 : Introduction à la maintenance 4.0. Chapitre 2 : Evolutions de la maintenance industrielle vers la maintenance 4.0 Chapitre 3 : Mise en place d’une structure de capteurs connectés pour la Maintenance 4.0 Travail personnel : Etude de cas concret de mise en place d’un système de maintenance 4.0. 3 Plan ©MAJDOUL INTRODUCTION A LA MAINTENANCE 4.0 MAINTENANCE 4.0 Département Génie Électrique Filière Ingénieur : GEM – MSEI MODULE GESTION DE LA MAINTENANCE INDUSTRIELLE Prof. ©R. MAJDOUL ENSAM Casablanca Chapitre 1 ENSAM - GE 5 Plan Introduction Concept de l’industrie 4.0 Concepts et classification de la maintenance Introduction à l’industrie 4.0 Industrie 4.0 et la maintenance ©©R. MAJDOUL Innovation associée à la maintenance 4.0 ENSAM - GE Introduction 6 ©©R. MAJDOUL • Selon la définition de l'AFNOR, la maintenance vise à maintenir ou à rétablir un bien dans un état spécifié afin que celui-ci soit en mesure d'assurer un service déterminé. • Nouvelle définition, désormais européenne (NF EN 13306 X 60-319) : « 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. » Définitions ENSAM - GE Introduction 7 ©©R. MAJDOUL • La maintenance regroupe ainsi les actions de dépannage et de réparation, de réglage, de révision, de contrôle et de vérification des équipements matériels (machines, véhicules, objets manufacturés, etc.) ou même immatériels (logiciels). • Un service de maintenance peut également être amené à participer à des études d'amélioration du processus industriel ou de la qualité du produit, et doit, comme d'autres services de l'entreprise, prendre en considération de nombreuses contraintes comme la qualité, la sécurité, l'environnement, le coût, etc. Définitions ENSAM - GE 8 Plan Introduction Concept de l’industrie 4.0 Concepts et classification de la maintenance Introduction à l’industrie 4.0 Industrie 4.0 et la maintenance ©©R. MAJDOUL Innovation associée à la maintenance 4.0 ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 9 ©©R. MAJDOUL la maintenance corrective, qui consiste à intervenir sur un équipement une fois que celui-ci est défaillant, elle-même subdivisée en: • maintenance palliative : dépannage (donc provisoire) de l'équipement, permettant à celui-ci d'assurer tout ou partie d'une fonction requise ; elle doit toutefois être suivie d'une action curative dans les plus brefs délais ; • maintenance curative : réparation (donc durable) consistant en une remise en l'état initial, au moins d'un point de vue fonctionnel ; ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 10 ©©R. MAJDOUL La maintenance préventive consiste à intervenir sur un équipement avant que celui-ci ne soit défaillant, afin de tenter de prévenir toute panne. On interviendra de manière préventive soit pour des raisons de sûreté de fonctionnement (les conséquences d'une défaillance étant inacceptables), soit pour des raisons économiques (cela revient moins cher) ou parfois pratiques (l'équipement n'est disponible pour la maintenance qu'à certains moments précis). La maintenance préventive se subdivise à son tour en deux : ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 11 ©©R. MAJDOUL La maintenance systématique désigne des opérations effectuées systématiquement, soit selon un calendrier (à périodicité temporelle fixe), soit selon une périodicité d'usage (heures de fonctionnement, nombre d'unités produites, nombre de mouvements effectués, etc.). ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 12 ©©R. MAJDOUL Sans oublier les composantes qui ont des modèles de défaillances aléatoires… ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 13 ©©R. MAJDOUL La maintenance conditionnelle est réalisée à la suite de relevés ou de mesures (kilométrage, temps de fonctionnement, etc.), de contrôles révélateurs de l'état de dégradation de l'équipement (thermographie infrarouge, analyse vibratoire, mesure d'épaisseur, analyse d'huile, etc.) ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 14 ©©R. MAJDOUL ENSAM - GE Concepts et classification de la maintenance 15 ©©R. MAJDOUL ENSAM - GE 16 Plan Introduction Concept de l’industrie 4.0 Concepts et classification de la maintenance Introduction à l’industrie 4.0 Industrie 4.0 et la maintenance ©©R. MAJDOUL Innovation associée à la maintenance 4.0 ENSAM - GE Introduction à l’industrie 4.0 17 ©©R. MAJDOUL • Politique industrielle développée par le gouvernement et les grands industriels allemands (Siemens…) ayant pour objectifs de gagner et maintenir un avantage compétitif mondial au niveau des entreprises manufacturières. • Elle peut se résumer à l’exploitation du grand potentiel qu’offrent les technologies numériques intégrées (matériels et logiciels) dans l’amélioration accrue de la performance des entreprises. ENSAM - GE Introduction à l’industrie 4.0 18 ©©R. MAJDOUL • Le concept d’industrie 4.0 ou industrie du futur correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production. • Cette nouvelle industrie s'affirme comme la convergence du monde virtuel, de la conception numérique, de la gestion (opérations, finance et marketing) avec les produits et objets du monde réel. ENSAM - GE 19 Plan Introduction Concept de l’industrie 4.0 Concepts et classification de la maintenance Introduction à l’industrie 4.0 Industrie 4.0 et la maintenance ©©R. MAJDOUL Innovation associée à la maintenance 4.0 ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 20 ©©R. MAJDOUL • Numérisation de l’usine (usine digitale) et robotisation • Internet des Objets et systèmes cyber-physiques • Communication continue et instantanée • Capteurs intelligents et communicants • Autodiagnostic • Collecte, stockage et historisation des données • Analyse des données et recherche des corrélations • Réseaux de communication • Intelligence artificielle • Réalité virtuelle • Réalité augmentée… ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 21 ©©R. MAJDOUL Technologies et concepts associés ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 22 ©©R. MAJDOUL Technologies et concepts associés OPC UA ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 23 ©©R. MAJDOUL Technologies et concepts associés: Twin Digital Jumeau numérique Digital Twin C’est une représentation numérique et virtuelle en temps réel d’un objet physique ou d’un processus industriel. Le modèle virtuel est construit grâce aux connaissances des lois de la physique et à des algorithmes d’apprentissage automatique. ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 24 ©©R. MAJDOUL OPC UA OPC Unified Architecture (OPC UA) est un protocole de communication indépendant du fournisseur pour les applications d'automatisation industrielle ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 25 ©©R. MAJDOUL OPC UA OPC Unified Architecture est une norme IEC62541 multiplateforme et open source pour l'échange de données entre les capteurs et les applications cloud développées par la Fondation OPC. Le modèle d'information OPC UA permet d'établir très efficacement de nouveaux processus entre un automate programmable (PLC) et toute couche logicielle de niveau supérieur orientée métier. ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 26 ©©R. MAJDOUL OPC UA Il est basé sur le principe client-serveur et permet une communication transparente depuis les capteurs et actionneurs individuels jusqu'au système ERP ou au cloud. Le protocole est indépendant de la plate-forme et dispose des mécanismes de sécurité intégrés. Étant donné qu'OPC UA est flexible et complètement indépendant, il est considéré comme le protocole de communication idéal pour la mise en œuvre d'Industrie 4.0. ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 27 ©©R. MAJDOUL Pyramide CIM* * Computer Integrated Manufacturing ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 28 ©©R. MAJDOUL Elément central : la DATA (données) Elles sont devenues plus faciles à collecter, à acheminer, à stocker et à analyser L'industrie 4.0 génère un flux d'informations constant bien supérieur à celui généré par des modes de productions traditionnels. De plus, ces informations doivent être échangées le plus rapidement possible avec les acteurs logistiques extérieurs au lieu de production. ENSAM - GE Concept de l’industrie 4.0 29 ©©R. MAJDOUL Le concept de l’industrie 4.0 S’applique tout au long de la chaîne de valeur de l’entreprise ; Ne remet pas en question d’être bien structuré à tous les niveaux Valorise l’expérience client, opérateurs et collaborateurs Ce qui impacte positivement sur la maintenance à plusieurs niveaux; ce qui conduit à son amélioration continue. ENSAM - GE Introduction à l’industrie 4.0 30 ©©R. MAJDOUL L'IoT entraîne un changement de mentalités dans l'industrie ENSAM - GE 31 Plan Introduction Concept de l’industrie 4.0 Concepts et classification de la maintenance Introduction à l’industrie 4.0 Industrie 4.0 et la maintenance ©©R. MAJDOUL Innovation associée à la maintenance 4.0 ENSAM - GE Industrie 4.0 et la maintenance 32 ©©R. MAJDOUL L’expression maintenance 4.0 est alors grandement liée à l’industrie 4.0 ou à l’industrie du futur Apparition de la GMAO intelligente. ENSAM - GE Industrie 4.0 et la maintenance 33 ©©R. MAJDOUL • La maintenance Prédictive devient l’application phare de l’IIoT. • La maintenance Prédictive est le premier service mis en place dans les nouveaux systèmes industriels munis des technologies connectées ou IIoT. ENSAM - GE Industrie 4.0 et la maintenance 34 ©©R. MAJDOUL • La maintenance 4.0 devient l’application phare de l’IIoT. • La maintenance 4.0 est le premier service mis en place dans les nouveaux systèmes industriels uploads/Industriel/ chapitre-1-introduction-a-la-maintenance-4-0.pdf