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Stratégie d’implantation d’un système de gestion de la maintenance pour les ent

Stratégie d’implantation d’un système de gestion de la maintenance pour les entrepreneurs forestiers de récolte  Mémoire Hatem Khaldi Maîtrise en génie mécanique Maître ès sciences (M.Sc.) Québec, Canada     © Hatem Khaldi, 2017  Stratégie d’implantation d’un système de gestion de la maintenance pour les entrepreneurs forestiers de récolte  Mémoire Hatem Khaldi Sous la direction de : Daoud Aît-Kadi, directeur de recherche Luc Lebel, codirecteur de recherche     iii Résumé Les entrepreneurs forestiers de récolte ont été amenés à chercher de nouvelles façons d’augmenter leur productivité et réduire leurs coûts. Nous avons constaté que la maintenance des machines forestières de récolte est une source importante de dépenses (plus de 30%). Actuellement, nous constatons l’absence d’un système d’information permettant une meilleure gestion et planification des opérations de maintenance ainsi que le suivi de la performance de cette dernière. Le but de notre étude est donc de proposer une stratégie d’implantation d’un système de gestion de la maintenance pour les entrepreneurs forestiers de récolte. Ce système de gestion de la maintenance sera adapté aux moyens et aux ressources de l’entrepreneur forestier de récolte. Notre méthodologie prend en compte l’état actuel de la maintenance chez les entrepreneurs forestiers de récolte. Un stage sur le terrain et une revue des connaissances ont permis un premier bilan. Nous avons ensuite réalisé des comparaisons avec des domaines industriels d’intérêts, à savoir le secteur minier et les éoliennes. Ces comparaisons nous ont révélé l’existence d’un système de surveillance pour les machines d’exploitation minière. La comparaison nous a également révélé l’existence d’un système décentralisé de gestion de la maintenance chez les éoliennes. Ceci nous a inspirés pour proposer un système collaboratif de gestion de la maintenance. Un tel système vise à partager des ressources et des connaissances pouvant mener à une réduction des coûts de la maintenance. Une entité spécialisée qui collecte, compile et analyse les données de maintenance sera recommandée afin de proposer un système de gestion de la maintenance compatible avec les besoins et les ressources des entrepreneurs forestiers de récolte. Dans la dernière partie du travail, nous avons détaillé les étapes nécessaires pour l’implantation d’un système de gestion de la maintenance. iv Table des matières Chapitre I : Introduction ...................................................................................................... 1 1.1 Réseau d’approvisionnement forestier .......................................................................... 4 1.1.1 Entreprises d’exploitation forestière ....................................................................... 5 1.1.2 Description de l’entreprise forestière de récolte ..................................................... 5 1.2 Problématique ................................................................................................................ 8 1.3 Objectifs ........................................................................................................................ 9 Chapitre II : Revue de littérature ....................................................................................... 11 2.1 Concepts préliminaires de la maintenance .................................................................. 12 2.1.1 Maintenabilité des systèmes réparables ................................................................ 12 2.1.2 Disponibilité des systèmes réparables .................................................................. 13 2.1.3 Concept de maintenance et sureté de fonctionnement.......................................... 14 2.1.4 Type de maintenance ............................................................................................ 14 2.2 Processus de maintenance .......................................................................................... 17 2.3 Approches des systèmes de gestion de la maintenance .............................................. 22 2.4 Stratégies de remplacement des composants de l’outil de production ........................ 25 2.5 Système de gestion de la maintenance ........................................................................ 27 2.5.1 Étapes de réalisation d’un système de gestion de la maintenance ........................ 27 2.5.2 Les fonctions à remplir ......................................................................................... 30 2.5.3 Contraintes et objectifs de chaque activité ........................................................... 32 2.6 Définition des opérations de maintenance ................................................................... 33 2.6.1 Les opérations de maintenance pour les composants « Non critiques » .............. 34 2.6.2 Les opérations de maintenance pour les composants « critiques » ...................... 34 2.7 Les industries similaires : ........................................................................................... 35 2.7.1 L’industrie minière : ............................................................................................. 35 2.7.2 Les éoliennes ........................................................................................................ 37 2.8 Synthèse de la revue de la littérature : ......................................................................... 39 Chapitre III : Méthodologie ............................................................................................... 41 3.1 Cartographie des opérations forestières ....................................................................... 44 3.1.1 La coopérative forestière ...................................................................................... 44 3.1.2 Les entrepreneurs forestiers .................................................................................. 45 3.1.3 Operations forestière de récolte ............................................................................ 48 3.1.4 Opérations de maintenance ................................................................................... 50 v 3.2. Études des bonnes pratiques ....................................................................................... 59 3.3 Mise en place du modèle ............................................................................................. 60 Chapitre IV : Résultats ...................................................................................................... 62 4.1 Analyse critique du système de gestion de maintenance actuel .................................. 63 4.1.1 Processus de maintenance .................................................................................... 63 4.1.2 Politique de remplacement des composants ......................................................... 64 4.2 Résultats de la Comparaison avec les secteurs industriels similaires ......................... 64 4.2.1 Le secteur minier .................................................................................................. 64 4.2.2 Éoliennes .............................................................................................................. 66 4.3 Étapes d’implantation d’un système de gestion de la maintenance ............................ 68 4.3.1 Préparation de l’implantation du système de gestion de la maintenance : ........... 69 4.3.2 Configuration du système de gestion de la maintenance ...................................... 73 4.3.3 Documentation de maintenance ........................................................................... 75 Chapitre V : Conclusion .................................................................................................... 81 Références ......................................................................................................................... 85 vi Liste des figures Figure 1 : Macro-schéma du réseau d’approvisionnement forestier ...................................... 6 Figure 2 : Représentation du MTBF et MTTF ..................................................................... 13 Figure 3 : Les types de maintenance .................................................................................... 17 Figure 4:Représentation de la fonction maintenance centrée sur les activités ..................... 19 Figure 5 : Représentation fonctionnelle de la maintenance. ................................................. 20 Figure 6: Décomposition structurelle de la maintenance ..................................................... 21 Figure 7 : Étapes de réalisation d’un système de gestion de la maintenance ....................... 29 Figure 8 : Lien entre le système de gestion de la maintenance, l’exploitation et les performances ........................................................................................................................ 30 Figure 9 : Les liens du système de gestion de la maintenance avec ses fonctions ............... 31 Figure 10 : Organisation de la maintenance pour les éoliennes offshores ........................... 39 Figure 11 : Méthodologie ..................................................................................................... 43 Figure 12 : Abatteuse façonneuse et porteur forestier .......................................................... 47 Figure 13 : Fiche inspection de conformité .......................................................................... 49 Figure 14 : Mode d’action en cas de panne .......................................................................... 53 Figure 15 : Exemple de fiche d’intervention ........................................................................ 73 Figure 16 : Flux d’informations entre les niveaux d’un système de gestion de la maintenance .......................................................................................................................... 74 Figure 17 : Documents nécessaires pour une opération de maintenance ............................. 77 vii Liste des tableaux Tableau 1 : Machines forestières du premier entrepreneur forestier de récolte ................... 46 Tableau 2 : Machines forestières du deuxième entrepreneur forestier de récolte ................ 46 Tableau 3 : Machines forestières du troisième entrepreneur forestier de récolte ................. 47 Tableau 4 : Machines forestières du quatrième entrepreneur forestier de récolte ................ 47 Tableau 5 : AMDEC ............................................................................................................. 54 viii Remerciements Je voudrais remercier mes professeurs Docteur Daoud Ait-Kadi et docteur Luc Lebel pour leur professionnalisme, leurs conseils et leurs soutiens ainsi que pour leur présence continue durant la réalisation de ce projet. Je voudrais également remercier ma famille et mes amis pour m’avoir encouragé tout au long de ces deux années. Je remercie aussi l’Université Laval et spécialement le département de génie mécanique pour cette expérience. 1 Chapitre I : Introduction 2 Les opérations forestières sont toutes opérations qui précèdent les premières transformations dans les usines de transformation de bois (Sciage, papier…..). Ces opérations sont principalement axées sur trois activités : la récolte du bois, la construction et l’entretien des chemins forestiers, ainsi que le transport de la forêt à l’usine. Durant ces dernières années, la situation des entreprises forestières est devenue préoccupante à cause de nombreux problèmes structurels et conjoncturels. Lebel [24] explique que la situation de l’entrepreneur forestier de récolte est de plus en plus inquiétante. Il affirme que 37% des entrepreneurs forestiers ont annoncé, suite aux sondages réalisés par Prefort en 2006, qu’ils arrêteront toutes leurs opérations forestières au cours des cinq années qui suivent. La même étude montre qu’en 2010 environ 30% des entrepreneurs forestiers ne sont plus en opération dont 4% due à une faillite. Subissant de grandes pressions dans ce nouveau contexte industriel, les entreprises forestières clientes, qui assurent les premières transformations, deviennent encore plus exigeantes vis-à-vis des entrepreneurs des opérations forestières. Elles demandent du bois de meilleure qualité et livré dans les délais à moindre coût. Pour satisfaire cette demande, variable et incertaine, les entreprises forestières de récolte ont besoin d’un outil de production fiable et d’un processus de maintenance bien maitrisé et moins coûteux. Par outil de production, on parle des machines forestières à savoir les abatteuses et les transporteurs qui constituent les machines de récolte de bois pour les entrepreneurs forestiers. Une analyse portant sur les cas des entrepreneurs forestiers qui travaillaient avec une coopérative forestière de récolte pendant la saison de récolte 2014-2015, nous a permis de constater que les entrepreneurs forestiers ont des dépenses liées à la maintenance assez élevées qui constituent un grand pourcentage des dépenses globales (jusqu’à 30% de la totalité des dépenses par saison de récolte). En effet, les études d’Ait-Kadi [5] montrent que l’industrie américaine consacre environ 200 milliards de dollars par année aux opérations de maintenance. Ces dernières représentent environ 15% pour l’industrie agroalimentaire et 40% pour l’industrie lourde. Ces études montrent également que 1/3 de ces coûts de maintenance proviennent d’opérations inutiles ou mal effectuées. 3 Les études spécifiques pour le secteur forestier qui s’intéressent au volet maintenance sont quasi-absentes mais on peut citer l’étude d’El Rhalmi [7] qui traite la maintenance dans l’entreprise forestière de transport. Meeham [3] a conclu, dans une étude portant sur la maintenance d’entreprises d’exploitation forestière, que la majorité des gestionnaires de la maintenance dispose de la maitrise technique, mais pas de la maitrise de la gestion des opérations de la maintenance et de uploads/Management/implantation-d-x27-un-systeme-de-maintenance.pdf