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De la maintenance prédictive pour de vieux appareils sans capteurs, est-ce possible?

16 novembre 2017

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Fin octobre, notre événement ‘Co-Thinking about the Future’, organisé à Gand, a rassemblé quelque 200 clients, professeurs, étudiants, experts informatiques et autres invités. Ce fut l’occasion de réfléchir de concert à ce que sera la technologie de demain. Nous vous invitons à découvrir une série de billets de blog qui passent en revue divers thèmes et idées dont il fut question lors de cet événement.

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L’industrie 4.0 n’est pas à notre porte. Nous l’avons d’ores et déjà invitée à entrer et lui avons proposé une tasse de café. Cela nous permet, grâce à des capteurs, à l’Internet des Objets (IoT) et à l’intelligence artificielle, d’opter pour de la maintenance prédictive. Autrement dit, prédire l’instant où nos équipements auront besoin d’un entretien. Les avantages sont nombreux. Mais comment procéder avec des machines plus anciennes?

Prédire les entretiens et éviter les temps morts

L’Internet des Objets permet aux équipements de communiquer entre eux. Il nous permet aussi de récolter d’énormes quantités de données sur lesquelles opérer un véritable arsenal d’analyses. Ces informations nous renseignent parfaitement sur la manière dont nos appareils fonctionnent ou encore quand et pourquoi ils tombent en panne. Cela nous permet de détecter des éléments caractéristiques dans le cycle de vie des composants et d’adapter la maintenance en conséquence.

Les données indiquent que le composant A rend l’âme après un an? Que la conduite B est quasiment bouchée au bout de 6 mois? Vous avez alors la possibilité de prendre des mesures préventives pour remplacer le composant A au bout de onze mois au lieu d’attendre que la machine s’arrête. En prédisant les défectuosités, vous diminuez les risques de panne des équipements et vous réduisez au maximum les probabilités d’interruption de la production. La maintenance prédictive vous procure une meilleure vision sur les éléments qu’il faut tenir à l’oeil ou réparer, ce qui favorise également une rationalisation des tâches d’entretien de routine.

Des capteurs pour rendre de vieux appareils intelligents

Vous aimeriez vous lancer dans de la maintenance prédictive mais les équipements de votre usine sont, pur beaucoup, de vieux modèles largement dépourvus de capteurs? Que faire? Nous pouvons rendre ces appareils “intelligents” en leur adjoignant des capteurs externes. Vous pourrez ainsi placer par exemple des capteurs de température sur des conduites d’eau. Un objet par définition aussi analogique qu’une canalisation peut ainsi soudain devenir intelligente: elle vous dira quand l’eau gèle et vous avertira si une détection de fuite s’avère nécessaire. Cela ne signifie malheureusement pas que vous puissiez déployer n’importe quel capteur, sans discernement. Si vous le faites, vous ne tarderez pas à vous apercevoir que vos données ne riment à rien ou sont de piètre qualité.

Réfléchissez à vos capteurs et à vos données

En matière de maintenance prédictive destinée à des équipements plus anciens, l’un des principaux pièges consiste à collecter des informations erronées, de mauvaise qualité ou insuffisantes. Il vous revient d’équiper vous-même un vieil appareil en capteurs. Il vous faut dès lors réfléchir vous-même au type de données que vous désirez collecter via cet appareil. En effet, le fonctionnement des machines est influencé par un grand nombre de facteurs. La condition minimale à remplir pour procéder à de la maintenance prédictive est de consigner soigneusement les périodes de non fonctionnement d’un appareil. Cela vous permettra d’évaluer le nombre d’interventions prévisibles.

Mieux vaut collecter des données provenant de différents capteurs afin de pouvoir ainsi déterminer la raison de l’arrêt d’un appareil. De telles informations rendront vos prévisions beaucoup plus précises. Dans la mesure où vous devez placer vous-même les capteurs, il vous faut réfléchir soigneusement à ce dont vous avez réellement besoin. Il est dès lors indispensable de définir une stratégie de données claire et mûrement réfléchie, non seulement pour l’opération de collecte mais également pour la phase de traitement. Si vous vous apercevez par la suite que vous avez besoin d’informations sur le taux d’humidité dans vos ateliers mais que vous n’avez pas installé les capteurs adéquats, il ne vous restera plus qu’à essayer de déduire des informations en procédant à des corrélations.

Sécuriser les capteurs externes

Hier, vos lignes de production étaient à l’abri, protégées au coeur de votre usine. Quiconque désirait saboter votre production devait se faufiler à l’intérieur. Avec l’avènement de l’Internet des Objets, votre usine numérique communique constamment avec le monde extérieur. Protéger les capteurs et équipements de type Internet des Objets représente dès lors un défi de taille. C’est chose relativement aisée pour des équipements nouveaux ou d’une certaine importance: vous pouvez veiller à leur procurer une protection à toute épreuve dès le stade de la conception.

C’est une toute autre histoire de protéger des capteurs complémentaires que vous utilisez pour des machines plus anciennes. Ces petits appareils ne disposent pas toujours de la puissance de calcul nécessaire pour assurer une protection hermétique. Des hackers ont par exemple réussi à pirater les étiquettes électroniques d’un supermarché et à baisser tous les prix à 99 cents. Il est toutefois possible de sécuriser efficacement ces capteurs en définissant une politique soigneusement adaptée, basée sur des règles de protection IP. Vous pouvez également y ajouter un volet de protection opérationnelle: vous programmez des règles qui empêchent les capteurs d’exécuter certains traitements. Vous pouvez par exemple indiquer que le capteur connecté à un haut-fourneau ne peut désactiver la protection calorique.