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Depuis le début des années 1700, la mécanisation joue un rôle essentiel dans la fabrication. La révolution industrielle a démarré en Angleterre au 18e siècle et s'est rapidement propagée à d'autres pays, dont la France et l'Allemagne. Vers la fin du 18e siècle, l'Industrie 1.0 a traversé les océans à bord de voiliers pour s'établir dans les Amériques.
Avant l'essor des machines, la fabrication était un processus à forte intensité de main-d'œuvre où tout était fait à la main, méticuleusement, une pièce à la fois. Selon la plupart des historiens, la première industrie à profiter de la mécanisation fut la production textile. De l'égreneuse de coton qui séparait les graines du coton brut jusqu'au métier à tisser mécanique qui multipliait par 40 la production d'un ouvrier, les machines ont transformé la fabrication des produits textiles.
L'âge de la gestion de la chaîne d'approvisionnement
La première usine documentée fut probablement une filature de soie ouverte par John Lombe vers 1721. Les machines étaient entraînées par la force hydraulique pour produire en masse. À son apogée, l'usine de soie employait environ 300 personnes.
Aujourd'hui, à peu près tout produit imaginable est fabriqué en masse par une vaste gamme de machines. En fait, pour voir des biens encore produits un à un à la main, il faut presque visiter une foire médiévale ou une communauté d'artisans !
Nous sommes entrés dans l'ère, en constante évolution, de l'Industrie 4.0, souvent appelée la quatrième révolution industrielle. Où elle nous mènera, c'est difficile à dire. Les machines et les équipements sont inventés et développés à un rythme effréné.
Toute innovation, qu'on parle de l'Industrie 1.0 des années 1700 ou de la fabrication de classe mondiale d'aujourd'hui, a toujours été et reste portée par deux facteurs englobants : les lois de l'offre et de la demande, et la gestion de la chaîne d'approvisionnement.
L'équilibre : le numéro d'équilibriste de la chaîne d'approvisionnement
La gestion de la chaîne d'approvisionnement, c'est comme marcher sur un fil. Un faux pas, et tout le processus peut s'effondrer. L'approvisionnement entrant en ingrédients (qu'ils soient périssables pour l'agroalimentaire ou non périssables pour les biens durs) tout comme la distribution sortante des produits aux consommateurs doivent être aussi stables que possible.
Évidemment, il faut un certain inventaire tampon, mais pas une quantité massive, surtout dans les lignes de produits périssables. Garder vos machines dans les standards du Taux de Rendement Global (TRG) permet de tenir cet équilibre, sauf incident imprévu.
L'efficacité et la régularité de vos machines influencent directement votre chaîne sortante vers le consommateur ou l'utilisateur final.
Les avancées technologiques aident à atteindre cette régularité. Plusieurs tâches manufacturières sont mieux gérées par les machines actuelles que ce qui est possible avec des mains humaines, plus efficacement, plus uniformément. Mais il y a une caractéristique que les machines partagent avec leurs homologues humains, et qui a toujours été là.
Elles brisent.
C'est la raison principale pour laquelle la maintenance des machines est vitale pour tout manufacturier qui veut garder sa chaîne d'approvisionnement en mouvement. C'était vrai à l'époque de l'Industrie 1.0, et ça l'est tout autant dans l'Industrie 4.0, peut-être même davantage, franchement.
Examinons les principaux modèles de maintenance. Vous en connaissez probablement deux. Le troisième est, à certains égards, relativement nouveau à explorer.
Les modèles de maintenance préventive qui influencent la chaîne d'approvisionnement
Comme mentionné, garder vos machines en marche optimale influence les deux côtés de la chaîne d'approvisionnement (même si ce n'est pas le seul facteur). À l'époque de l'Industrie 1.0 et durant une bonne partie des révolutions industrielles suivantes, la maintenance des machines suivait surtout un modèle réactif.
« On fait rouler ça jusqu'à ce que ça brise ! » : c'était le cri de ralliement. Et quand ça brisait, on rafistolait jusqu'à ce qu'on puisse faire les vraies réparations. C'est de là que vient le cliché du vieil employé de maintenance avec son ruban gommé et son fil de fer.
Mais le ruban gommé et le fil de fer ne réparent pas tout. Conséquence : la machine restait à l'arrêt, souvent pendant des heures, parfois des jours, ce qui arrêtait la production et perturbait les opérations.
Les temps d'arrêt peuvent coûter cher. Ils touchent autant l'amont que l'aval de la chaîne d'approvisionnement.
Avec le temps, un modèle plus proactif de maintenance a été développé.
Ce modèle plus proactif, baptisé maintenance préventive, vise à prévenir les arrêts en « corrigeant » les défaillances avant qu'elles ne surviennent. Les pièces sont changées pendant les arrêts planifiés, pas pendant la production.
La maintenance préventive est née, dans bien des cas, d'un effort conjoint entre les fabricants de machines et les professionnels de la maintenance. Les machines étaient testées soit en production, soit en scénarios d'essai, et l'usure des composants était consignée, catégorisée et cataloguée. Les fabricants de composants individuels, comme les roulements ou les engrenages, ont aussi contribué au processus.
Les temps moyens entre défaillances étaient calculés et des procédures pour les prolonger étaient développées. La lubrification et les ajustements font partie de ces extensions de durée de vie.
Grâce aux informations tirées de ces tests et observations, des outils précieux ont été produits pour améliorer la maintenance. Par exemple, en plus des manuels d'utilisation, des calendriers de maintenance préventive étaient fournis. Ces consignes incluaient les calendriers de lubrification et de remplacement des pièces usables. Une liste des pièces de rechange à garder en stock était incluse.
Rappelez-vous, ce ne sont pas seulement les ingrédients qui peuvent être touchés par des enjeux d'approvisionnement. Beaucoup de pièces, en particulier les composants électriques et électroniques, ont été lourdement impactées par les perturbations récentes des chaînes d'approvisionnement. Même les nouveaux équipements ont été retardés à cause de composants comme les variateurs de fréquence, les blocs d'alimentation et les interfaces utilisateur, parfois difficiles à trouver.
Créez un plan de maintenance préventive adapté
Un bon plan de maintenance préventive, incluant un magasin de pièces bien garni, influence directement votre capacité à gérer les autres enjeux de la chaîne d'approvisionnement.
Cependant, la maintenance préventive a un revers. Aussi étrange que cela paraisse, la surmaintenance peut devenir un problème. Changer des pièces avant qu'elles ne défaillent, c'est bien. Mais trop d'une bonne chose, ça coûte cher. Changer trop de pièces trop tôt grugera vos dépenses d'exploitation. Et ça peut mener à un dépassement budgétaire prématuré.
Même si la maintenance préventive est clairement un pas dans la bonne direction, elle n'est pas infaillible. Des pièces brisent encore alors qu'elles ne devraient pas. Des machines tombent encore en panne au milieu d'une production importante.
Pourquoi ? Et comment atténuer ça ?
Souvent, c'est l'environnement dans lequel la machine opère qui est en cause. Et une partie de la solution réside dans un modèle assez nouveau qu'on appelle maintenance prédictive. En réalité, il existe depuis un certain temps. Mais l'arrivée de l'Industrie 4.0 et le développement de capteurs intelligents avec l'Internet industriel des objets (IIoT) ont décuplé son potentiel.
Plongeons plus en profondeur dans la maintenance prédictive.
Comment la maintenance prédictive enrichie par l'IIoT fonctionne
Les machines fonctionnent différemment selon l'environnement. Voici deux exemples simples avec des moteurs électriques et des roulements.
La chaleur est l'ennemi juré des moteurs électriques. Cela peut venir d'un roulement défectueux, de connexions desserrées ou de la température ambiante. Cette dernière est souvent la coupable d'échecs et de gaspillage en maintenance. Un moteur qui opère dans un environnement frais ou froid durera potentiellement plus longtemps que le même moteur dans une chaleur extrême.
Pour les roulements, les atmosphères corrosives et les produits chimiques de lavage contribuent à une fin prématurée. La sanitation, bien que nécessaire, a un effet négatif sur plusieurs composants à moins de prendre les mesures appropriées.
C'est ce qui a donné naissance aux tests de maintenance prédictive. Deux exemples courants sont la thermographie et l'analyse vibratoire. En thermographie, une caméra infrarouge crée une image de la signature thermique du composant et la compare à la température ambiante et à des composants similaires. Une pièce vouée à l'échec peut être repérée.
En analyse vibratoire, des capteurs sont placés sur et autour de l'équipement pour détecter les anomalies de vibration. Si un roulement est endommagé, les vibrations sont détectées et cartographiées. Les deux types de tests peuvent prédire quand un composant va défaillir, souvent avec une plage temporelle estimée plutôt précise.
Il y a toutefois un enjeu potentiel : si on les effectue seulement une fois ou deux par année, le moment peut être hors cible. La seule méthode vraiment précise, c'est la surveillance et la consignation en continu.
Comment l'Internet des objets a transformé la maintenance préventive
Entre en scène l'installation de capteurs de surveillance adaptés pour se connecter à l'Internet industriel des objets. La surveillance en temps réel devient possible en reliant les capteurs à un logiciel d'analyse qui suit les conditions et génère des rapports en direct sur la santé des machines.
Tous les enjeux ne sont pas observables par l'humain. Les capteurs voient ce que l'œil humain ne voit pas. Les vibrations peuvent être imperceptibles au toucher. Mais les capteurs détectent les variations infimes.
Ajoutez à cela qu'un ralentissement du débit de la machine peut être un signal précoce indiquant qu'une défaillance est imminente. Toutes ces conditions ont été détectées et corrigées grâce à des technologies IIoT bien installées et appliquées. Plusieurs installations de production ont non seulement réduit leurs temps d'arrêt mais aussi augmenté leur productivité, leur contrôle qualité et leur débit grâce à l'équipement de surveillance connecté IIoT.
La maintenance préventive renforce puissamment la chaîne d'approvisionnement
La maintenance préventive ne fait pas que garantir le bon usage de votre chaîne entrante : elle crée aussi des opportunités pour votre chaîne sortante vers vos clients et utilisateurs finaux. Garder vos machines dans les standards du TRG aura un impact positif sur votre avenir financier. C'est un investissement qui apporte un ROI clair.
Si vous êtes prêt à en apprendre plus, contactez l'un de nos experts Worximity dès aujourd'hui pour planifier une démo gratuite ou demander plus d'information sur nos produits. Investir dans une maintenance préventive enrichie, c'est investir dans l'avenir de votre entreprise.
