Guide pour le développement de systèmes de maintenance prédictive

Il y a quelques années et décennies, les systèmes de maintenance prédictive ne semblaient possibles que dans les films de science-fiction. Grâce à une technologie améliorée et moins coûteuse de capteurs, de transmission et de stockage de données, la maintenance prédictive des processus de production est déjà une réalité dans certaines industries aujourd'hui et présente un potentiel élevé dans le contexte de l'industrie 4.0.

Élaboration de lignes directrices pour l'action

Aujourd'hui, les entreprises devraient être en mesure de développer et de proposer de manière indépendante des systèmes et des services de maintenance prédictive. À cette fin, le département du développement des entreprises de la chaire des systèmes de production du laboratoire des machines-outils et de l'ingénierie de production (WZL) de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle a élaboré une ligne directrice d'action générique en coopération avec divers producteurs de séries et entreprises de fabrication d'outils. Pour une application réussie de la maintenance prédictive, une collaboration étroite et coopérative entre les producteurs de série et les entreprises de fabrication d'outils est indispensable afin de combiner de manière synergique les avantages de la connaissance des outils et des processus dans la production en série. Le groupe cible du guide comprend notamment les entreprises qui connaissent de plus en plus de défaillances liées aux outils dans leur production en série en raison de perturbations imprévues et répétées. La maintenance prédictive peut les aider à prévoir les dysfonctionnements tels que les pannes d'outils et à en déduire des mesures concrètes. Pour les entreprises de fabrication d'outils, cela offre la possibilité d'étendre leur portefeuille de services existant avec des solutions de maintenance prédictive afin d'augmenter considérablement les avantages pour le client sur l'ensemble du cycle de vie de l'outil et d'ouvrir des domaines d'activité supplémentaires.

Procédure de mise en œuvre spécifique à l'entreprise

La maintenance prédictive est basée sur la collecte, la transmission, le stockage et l'utilisation en temps quasi réel de grandes quantités de données. Grâce à des méthodes d'analyse et des algorithmes complexes, il est possible d'identifier les écarts dans les paramètres de fonctionnement enregistrés d'un système de machine-outil et d'anticiper la maintenance nécessaire. Étant donné que la mise en œuvre technique et l'intégration des solutions techniques dans le portefeuille de produits et de services existant représentent souvent des défis majeurs pour les producteurs de série et les entreprises de fabrication d'outils, la ligne directrice est basée sur une étude complète qui, outre les résultats concrets de la recherche, s'appuie également sur les connaissances spécialisées des partenaires industriels participants. La ligne directrice générique présente une procédure systématique pour le développement de solutions de maintenance prédictive en trois phases avec un total de six étapes. Lors de la phase d'analyse, toutes les conditions préalables et exigences pertinentes pour une solution de maintenance prédictive sont d'abord enregistrées. Lors de la phase de conception, celles-ci sont transférées dans des solutions liées aux outils, aux infrastructures et aux services. Enfin, dans la phase de mise en œuvre, l'algorithme est mis en œuvre, formé, et les points d'interaction et les flux de travail sont définis.

Augmenter la disponibilité des machines

Les résultats de l'étude montrent que l'utilisation d'une solution de maintenance prédictive offre un grand potentiel pour augmenter la disponibilité des machines. Ce potentiel réside notamment dans une réduction significative des temps d'arrêt non planifiés avec une réduction simultanée des coûts de maintenance grâce à une meilleure maintenance planifiable et basée sur l'état de la production en série. En fournissant des services correspondants, les entreprises de fabrication d'outils ont la possibilité d'élargir leur gamme de produits et de services, de se différencier efficacement de la concurrence et d'accroître leur rentabilité. Grâce au développement coopératif de solutions de maintenance prédictive, les deux parties peuvent bénéficier de manière égale des concepts de service correspondants.