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3ème pilier de la TPM, la maintenance planifiée consiste à passer d’une maintenance où l’on subit les pannes à une maintenance où on les anticipe.

Définition

Selon la norme Afnor NF EN 13306 X 60-319, la « maintenance planifiée est une maintenance exécutée à des intervalles prédéterminées ou selon des critères prescrits et destinée à réduire les probabilités de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d’un bien ».

Mettre au point un plan de la maintenance planifiée signifie d’augmenter les outputs (0 problème de fiabilité, 0 panne) et d’améliorer les compétences des techniciens de maintenance en augmentant la disponibilité des machines. Cela implique la réduction des actions « curatives et palliatives » de la maintenance pour construire un système qui inclue1,2 :

  • Maintenance systémique, conditionnelle et prédictive régulière pour prévenir des pannes.
  • Maintenance corrective pour réduire le risque de panne.
  • Arrêt maintenance pour restaurer les machines et pour qu’elles refonctionnent mieux le plus rapidement possible.
  • Supplément dans l’amélioration continue de la maintenance autonome3.

En terme de culture, mettre en œuvre la maintenance planifiée, c’est passé d’un mode « réactivité » (“une panne a lieu, il faut redémarrer au plus vite“, appelé aussi mode « pompier ») à un mode de proactivité (“il y a possibilité d’une panne, faut agir“). Ainsi, la maintenance planifiée a pour enjeu de :

  • Prolonger l’intervalle entre deux arrêts programmés.
  • Diminuer la durée de l’intervention.
  • Limiter la gravité des dégradations.
  • Maîtriser l’outil de production en visant le « zéro panne » et en rendant les processus stables.
  • Réduire les coûts de la maintenance.
  • Soutenir les activités de la maintenance autonome.
  • Intervenir au moment le plus optimal et opportun.
  • Maintenir les équipements dans des conditions optimales.

Plusieurs typologies de maintenance planifiée

Maintenance systématique

Selon la norme Afnor NF EN 13306 X 60-319, il s’agit d’une « maintenance préventive exécutée à des intervalles de temps préétablies ou selon un nombre défini d’unités d’usage mais sans contrôle préalable du bien ».

La fréquence s’établie en fonction de 2 paramètres :

  • un intervalle de temps : journalière, hebdomadaire, mensuelle…  elle permet de prévenir de la corrosion, de la fatigue et d’autres types de détériorations.
  • l’usage de l’équipement : nombre de produit fait, nombre de cycle…  elle permet d’évaluer et de mesurer la détérioration de la machine en fonction de l’usage qu’on en fait.

Vous trouverez dans notre article sur la fiabilité comment déterminer la fréquence de changement des pièces.

Maintenance conditionnelle

C’est une forme de maintenance planifiée, dite aussi « maintenance active ou proactive »4. Selon la norme NF EN 13306 X 60-319, « la maintenance conditionnelle est basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent ».

C’est une maintenance qui consiste à suivre les variations ou la dégradation des paramètres que l’on mesure sur l’équipement par analyse vibratoire, de particules, par ultrason, vidéo, jeu fonctionnel, thermographie…5

La particularité de cette maintenance est de visualiser l’évolution des paramètres soit dans le cadre d’inspection ponctuelle soit en continue.

Maintenance prédictive

La définition de la norme Afnor NF EN 13306 X 60-319, nous indique qu’il s’agit d’une « maintenance conditionnelle exécutée en suivant les prévisions extrapolées de l’analyse et à l’évaluation de paramètres significatifs de la dégradation du bien ». Autrement dit, la maintenance prédictive est la mise en application de la maintenance conditionnelle.

L’objectif de la maintenance prédictive est de prévenir le moment où l’on va devoir arrêter la machine. Cela se fait en mettant sous contrôle les différentes fonctions de l’équipement afin d’intervenir lorsqu’un ou plusieurs paramètres ont atteint un seuil d’alerte6.

C’est un peu la maintenance « boule de cristal » de la maintenance planifiée7. La clé est d’identifier le bon paramètre qui va nous permettre de voir la tendance8. La maintenance prédictive s’établie en 3 étapes9 :

  1. Établir les méthodes technologiques pour monitorer les paramètres.
  2. Diagnostiquer les paramètres et les comparer entre leurs états actuels et les cibles.
  3. Mettre en place les actions de maintenance en fonction des variations.

Maintenance corrective

Selon la norme européenne NF EN 13306 X 60-319, « la maintenance corrective est effectuée après détection d’une panne et destinée à remettre un bien dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise ». La maintenance corrective est une maintenance qui permet l’amélioration continue des équipements. Elle permet de part ces activités d’alimenter en données pour les autres types de maintenance.

Prioriser le déploiement de la maintenance planifiée

Mettre en œuvre la maintenance planifiée est un processus complexe et couteux. Il est nécessaire de le faire étape par étape et de prioriser les équipements.

Etape 1 : Prioriser la ligne/l’équipement

Classe A

Classe B

Classe C

Légal

Maintenance demandée expressément par les normes ou règles du secteur d’activité.

Maintenance non exigé par des normes mais uniquement par des recommandations internes.

Maintenance non demandée par les normes ou règles.

Sécurité Risque élevé. Risque moyen. Risque faible.

Qualité

Haute probabilité.

Faible probabilité ou facilement détectable.

Aucune probabilité.

Travail

Equipement utilisé 24/24.

Equipement utilisé uniquement sur 2 équipes.

Equipement utilisé sur 1 équipe.

Délai

C’est le goulot. Son arrêt engendre l’arrêt total de la production.

Son arrêt impactera la performance générale.

Aucun effet sur la production totale.

Fréquence

Quelques pannes ces 2 derniers mois.

Quelques pannes ces 6 derniers mois.

La dernière panne date de plus de 6 mois.

Maintenance

MTTR d’environ 2 heures.

MTTR entre 45mn et 2hr.

MTTR de moins de 45mn.

Coût

L’arrêt nous coute plus de 10 000 € de l’heure.

L’arrêt nous coute entre 5 et 10 000 € de l’heure.

L’arrêt nous coute moins de 5 000 € de l’heure.

Etape 2 : Prioriser le sous-ensemble/la pièce

Classe A

Classe B

Classe C

Légal

Maintenance demandée expressément par les normes ou règles du secteur d’activité.

Maintenance non exigé par des normes mais uniquement par des recommandations internes.

Maintenance non demandée par les normes ou règles.

Coût

L’arrêt nous coute plus de 10 000 € de l’heure.

L’arrêt nous coute entre 5 et 10 000 € de l’heure.

L’arrêt nous coute moins de 5 000 € de l’heure.

Délai

Plus de 90 jours pour se faire réapprovisionner.

Entre 21 et 90 jours.

Moins de 21 jours.

Maintenance

Pièce remplacée uniquement par le fabriquant.

Pièce remplacée par des organismes spécifiques et quelques personnes certifiées en interne.

Pièce remplacée par le personnel de maintenance.

Les étapes de mise en œuvre de la maintenance planifiée

Il existe de nombreux modèles de déploiement de la maintenance planifiée, nous retiendrons celui du JIPM, reconnu comme étant le « standard ». Nous retrouvons une implémentation en 4 étapes.

Phase 1 : Réduire la variabilité et allonger le MTBF

Cette première phase a pour but d’établir les conditions de bases des équipements sans les améliorer (la reconception des outillages ou des équipements sera effectuée à partir de la phase 2). Nous allons chercher à réduire la variabilité et allonger le MTBF (Mean Time Between Failure) via différentes actions :

  • Restaurer les détériorations laissées sans surveillance.
  • Éliminer les causes qui accélèrent la détérioration.
  • Diviser la machine en sous-ensemble pour les contrôler de manière régulière.
  • Prévenir la récurrence des nouvelles détériorations.
  • Mettre en place les standards de maintenance (One Point Lesson…).
  • Mettre en place un système d’information (CMMS : Computerized Maintenance Management System) permettant de recueillir et stocker les informations maintenance : date et temps de la panne, gravité de la panne, modèle d’équipement, composant cassé, nature de la panne, cause de la panne, action prise, effet suite à l’action, temps et nombre de personnes affectées à la panne.
  • Nettoyer et lubrifier les organes internes de la machine dont une partie doit être faite par les opérateurs dans le cadre de la maintenance autonome.
  • Mettre en place des inspections quotidiennes et utiliser des standards de contrôles qui utilisent les 5 sens.
  • S’assurer d’avoir tous les plans des pièces.
  • Mettre en place des audits de maintenance planifiée.

Phase 2 : Allonger la durée de vie des équipements

L’enjeu ici est d’augmenter la durée de vie des pièces et équipements via :

  • Le maintien des conditions initiales effectuées en phase 1.
  • La modification de la conception (matériau, forme, dimensionnement…) des outillages et équipements pour étendre leurs espérances de vie.
  • La suppression des pannes sporadiques.
  • La mise en place des standards de retour d’expériences, entre autres, les standards permettant d’inclure les améliorations machine identifiées pour les prochains achats de machine.

Phase 3 : Mettre en œuvre la maintenance systémique

C’est au travers d’une étude poussée, que la maintenance pourra définir les standards de maintenance systémique. Chaque pièce a ses propres caractéristiques et son propre comportement lié aux pannes : quelles pièces peuvent être changées de manière systémique ? Lesquelles peuvent être prédites ? Lesquelles nécessitent des inspections ? … Tout en prenant en compte des paramètres comme les coûts. Ainsi, lors de cette phase, il s’agit de :

  • Vérifier que les résultats des phases précédentes ont augmenté la durée de vie.
  • Comprendre les irrégularités des pannes au travers des 5 sens.
  • Identifier les causes racines des détériorations.
  • Élaborer un plan de maintenance systémique via les méthodologies telles les 2 présentées dans le chapitre précédent ou encore la RCM2.

Phase 4 : Prédire la vie de l’équipement

On introduit les principes de la maintenance prédictive et conditionnelle. Dès lors, nous rentrons réellement dans l’anticipation des pannes, où les pannes « aléatoires » deviennent sporadiques. Les principales actions seront :

  • Mettre sous contrôle les paramètres liés au besoin de la maintenance prédictive et conditionnelle.
  • Réduire les temps d’intervention de la maintenance.
  • Optimiser la maintenance systémique pour en réduire les coûts.
  • Évaluer l’impact sur les indicateurs de maintenance – MTBFMTTR… – et les coûts, améliorer et déployer le système de maintenance planifiée dans sa globalité. 

La clé de la réussite

La clé de la réussite pour la maintenance planifiée est d’avoir des plans de maintenance pour chacune des typologies de maintenance. Les plans de maintenance doivent se baser sur l’historique et l’analyse des défaillances. L’enjeu est de commencer, dès le début de la mise en œuvre, à mettre en place les standards permettant de capitaliser les données sur les pannes (lieu, date, temps d’intervention, cause connu…).

Le coût de la maintenance planifiée

Entre autre enjeu, la démarche TPM va agir sur les coûts globaux de la maintenance des équipements. Le schéma ci-dessous met en avant le fait qu’au plus la maintenance planifiée est efficace au plus le coût de réparation et de casse est faible. L’enjeu étant de trouver l’optimum entre le coût de la maintenance préventive et le coût des réparations.

Source : M. P. Stephens (2010) – Productivity and reliability-based maintenance management

Source

1 – T. Suzuki (1994) – TPM in Process Industries

2 – Japan_Institute_of_Plant_Maintenance (1997) – Autonomous Maintenance for Operators

3 – Japan_Institute_of_Plant_Maintenance (1996) – TPM Total Productive Maintenance Encyclopedia

4 – P. Arquès (2009) – Diagnostic prédictif et défaillance des machines. Théorie – Traitement – Analyse – Reconnaissance – Prédiction

5 – J. Leflar (2001) – Practical TPM

6 – H. Nishinaga (1999) – Construction of a System for Efficient Predictive Maintenance

7 – H. R. Steinbacher, N. L. Steinbacher (1993) – TPM for America: What It Is and Why You Need It

8 – T. Wireman (1991) – Total Productive Maintenance – An American Approach

9 – H. Nishinaga (1999) – “Construction of a System for Efficient Predictive Maintenance

10 – Nippon Zeon Co, PM Prize Lecture Digest

D. Averill (2011) – Lean Sustainability, Creating safe, enduring, and profitable operation

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