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2ème Congrès International Franco-Québécois Le Génie Industriel dans un monde s

2ème Congrès International Franco-Québécois Le Génie Industriel dans un monde sans frontières 3 au 5 septembre 1997 Albi - France Titre : "Utilisation de la Maintenance Basée sur la Fiabilité (MBF) pour développer et optimiser les politiques de maintenance dans les scieries" Thématique : Systèmes de production de biens et de services, Management de la maintenance Auteurs: N. COTAINA *, M. GABRIEL *, D. RICHET **, K. O'REILLY *** * CRAN-IM CNRS URA D 801, ESSTIN-UHP, 2 rue Jean Lamour, 54500 Vandoeuvre Les Nancy, France, tél. : + (33 3) 83 50 33 33, Email : gabriel@cran.esstin.u-nancy.fr ** ADEPA, Agence de la Productique, 17 rue Périer 92120 Montrouge, France, tél.: + (33 1) 41 17 11 11, fax : + (33 1) 41 17 11 22, Email : ADEPA@POBOX.oleane.com *** FORBAIRT, Glasnevin, Dublin 9, Ireland, tél. : + (353) 1 808 25 38, fax : + (353) 1 837 93 38, Email : oreillyk@forbairt.ie Mots clés : Ingénierie de la maintenance, Sûreté de fonctionnement, Systèmes de production, Management de la maintenance. Key words : Maintenance engineering, Dependability, Production systems, Maintenance management Résumé : Cet article présente le développement d'outils d'aide à la décision pour la définition des stratégies de maintenance. Dix scieries européennes (PME) ont choisi d'adapter l'approche MBF, la simulation de flux de production et des coûts de maintenance à leurs besoins particuliers. La MBF a prouvé son aide à la capitalisation du savoir-faire en maintenance. Deuxième Congrès International Franco-Québécois de Génie Industriel - ALBI 1997 2 Le projet MELISSA (Maintenance Evaluation by Linked and Integrated Simulation in Sawmills - Evaluation de la Maintenance dans les Scieries par Simulation Conjointe et Intégrée) a pour finalité de développer des moyens d'aide à la décision pour optimiser la stratégie maintenance des scieries en vue d'une rentabilité maximale. 1. Contexte Dans l'Union Européenne (UE), le montant des travaux effectués par les scieries et entreprises spécialisées dans le traitement du bois s'est élevé en 1992 à 5,8 milliards d'ECUs. En prenant en compte l'adhésion en janvier 1995 de l'Autriche, de la Finlande et de la Suède, cette production serait de 12 milliards d'ECUs. Ceci fait de l'industrie des scieries une des plus importantes de l'UE. Jusqu'à une époque rapprochée, les équipements des scieries étaient de conception relativement simple, fiable et facile à réparer. Par conséquent, les systèmes de maintenance de nombreuses scieries n'étaient conçus que pour remettre en état de marche les équipements à la suite d'une panne (maintenance corrective). Cependant, à mesure que les scieries se mécanisaient et que les machines deviennent plus complexes, de nouveaux problèmes potentiels apparaissent. Fig. 1 - Exemple d'un équipement de scierie : "scie de tête" La nécessité de mieux traiter et si possible d'éviter les pannes a conduit à un large usage de systèmes de maintenance préventive programmée pour effectuer des contrôles complets à intervalles réguliers. C'est le type de maintenance actuellement pratiqué dans la plupart des scieries. Toutefois, le nombre croissant de machines à surveiller impose que les systèmes de maintenance soient informatisés. Ces derniers, largement utilisés, sont destinés aux travaux de bureau et administratifs de la fonction maintenance. Cependant, ces systèmes ne prennent pas en considération la tâche qui consiste à obtenir un équilibre correct entre les interactions des systèmes de production et les diverses options stratégiques des systèmes de maintenance : maintenances prédictive, préventive et corrective. Il n'existe pas de système technologique d'information spécialement conçu pour les besoins des scieries. 1.1 Partenaires impliqués Organismes (Fonctions) : ADEPA (R. et D. des systèmes de maintenance) ; FORBAIRT (R. et D. des systèmes de maintenance) ; Scieries (Utilisation des équipements - Expérience sectorielle) : H Balcas Timber Ltd., (U.K.), H Palfab Ltd. (Ireland) ; H Murray Timber Products Ltd. (Ireland) ; H Scieries Réunies d'Abreschviller (SRA) (France); H S.A. Escourçoise des Bois (ESCOBOIS)(France); H Société Forestière Oriel (SFO) (France) ; H S.A. JEAN MATHIEU (SAJM) (France) ; H J&L SIAT S.A. (SIAT) (France) ; H RAUNION SAHA OY (RAUNIO) (Finland); H KAKIKOSKEN SAHA KY (KAKIKOSKEN) (Finland). Fig. 2 - Emplacement des partenaires industriels Balcas Murray Palfab Forbairt Adepa Escobois Siat SRA SFO Mathieu Raunio Kakikosken Deuxième Congrès International Franco-Québécois de Génie Industriel - ALBI 1997 3 Les sous-traitants du projet : CRAN-IM (Ingénierie de Maintenance) (Recherche et Développement des systèmes de maintenance) EMP (Recherche et Développement des systèmes de production) VTT (Recherche et Développement des systèmes de maintenance) CORIM (Recherche et Développement de logiciels adaptés). 1.2 Le sciage Dans le projet, on doit tenir compte d'un certain nombre de spécificités du processus de sciage : 1.2.1 Qualité Le bois est un matériau vivant et possède de caractéristiques spécifiques (les scieries du consortium travaillent exclusivement avec des résineux). Les contraintes des clients (délais, réactivité...) doivent être prises en compte. La plupart des clients sont des groupes de distribution, des négoces de bois... 1.2.2 Produits finaux Dans les différentes scieries du consortium, on tient compte, dans le processus, des besoins de produits finaux recherchés (traitement des produits pour leur deuxième transformation et leur usage futur, besoin de séchage...). La plupart des scieries du consortium intègrent le séchage et le traitement du bois (mais pas pour toute leur production) et font du bois destiné à la construction, à l'ameublement, à l'emballage... 1.2.3 Processus Le processus se décompose en différentes phases : a) Achat du bois ; b) Gestion des grumes ; c) Premier sciage ; d) Deuxième sciage ; e) Découpe transversale puis conditionnement ; f) Récupération des produits dérivés ; g) Traitement sur les produits finis ; h) Conditionnement final pour expédition. 2. Mise en étude de la démarche MBF Nous développons actuellement la démarche MBF adaptée aux PME dans les scieries du consortium afin de valider la méthode, remonter les données techniques des équipements et établir le cahier des charges du support logiciel qui permettra l'animation assistée des études et la capitalisation informatique des résultats. La MBF est une approche qui utilise différents outils issus des méthodes déjà bien connues telles que la matrice de criticité, les grilles d'Analyse de Mode de Défaillances, de leurs Effets et de leur Criticité (AMDEC) et le logigramme de décision [GAB95]. La mise en place de la démarche se fait par une organisation "groupe de projet" dans laquelle différents acteurs sont impliqués (figure 3). Deuxième Congrès International Franco-Québécois de Génie Industriel - ALBI 1997 4 MBF groupe équipement production Opérateurs en : qualité Définition du cadre d'analyse & Validation des résultats Politique interne & Implication des hommes dans le projet Responsables Production Qualité Maintenance MBF Groupe Management Pilote & Les Acteurs DIRECTION Validation des analyses & Elaboration des résultats Pilote & Resp. Maintenance MBF Groupe Pilote Pilote & Resp. Maintenance & Leurs Mission / Actions Définition & Préparation des analyses Confirmation des résultats & Fig. 3 Les acteurs de la méthode MBF La mise en place d'un programme de maintenance planifié se fait en quatre étapes. Ces étapes utilisent bon nombre d'informations et de supports faisant référence à la production, à la qualité et à la maintenance. Au travers de ces différentes étapes, les groupes impliqués doivent en permanence déterminer les objectifs qui sont prioritaires et valider les résultats à toutes les phases pour poursuivre sans une dispersion excessive. Détermination des Sites et Equipements à étudier Analyse des défaillances fonctionnelles Préparation des Feuilles AMDEC Validation des Feuilles AMDEC établissement du PMT Préparation des feuilles de tâches Validation du programme de Maintenance préventive Optimisation et Retour d'expérience Synthèse des relevés et rapports d'intervention Mise à jour 1 2 3 4 Fig. 4 Les quatre étapes principales de la démarche MBF 2.1 Application de la MBF Dans la plupart des cas, une entreprise manufacturière ou de process n'a pas les contraintes de fiabilité que peuvent avoir des sociétés d'aviation, les militaires ou les utilisateurs d'énergie d'origine nucléaire [COT94]. La sécurité du grand public n'est pas en cause et un optimum technico-économique de la sûreté de fonctionnement de l'outil de production est recherché plutôt qu'une fiabilité maximale. De ce fait, à chaque étape de la méthode, un classement basé sur la criticité des éléments qui sont analysés est réalisé, et seuls les éléments les plus critiques seront conservés pour la suite de l'étude. Deuxième Congrès International Franco-Québécois de Génie Industriel - ALBI 1997 5 Liste classée des défaillances fonctionnelles Plan de Maintenance Liste classée des équipements Liste classée des causes de défaillances fonctionnelles M2 M5 M8 M1 . . . . . . Mi DF4 DF2 DF7 . . DFj CDF7 CDF1 . . . CDFi PM Seuil Seuil évaluation des résultats Seuil Vers un Plan de Maintenance optimal Fig. 5 Le principe de limitation de l'étude de la MBF Cette démarche doit rassembler une équipe à laquelle tous les acteurs spécialisés doivent participer. Pour cela, une première réunion avec le directeur, le responsable de maintenance et le responsable de production doit avoir lieu, pour définir clairement les objectifs et les moyens à mettre en oeuvre. Au cours de cette réunion, ils doivent tous exprimer leur volonté pour le bon déroulement de la méthode d’une part et pour atteindre les résultats souhaités d’autre uploads/Industriel/ mbf 1 .pdf