Machine Learning et maintenance prédictive : les grands principes

Nous avons déjà exploré dans de précédents articles les grands principes de la maintenance 4.0, et comment elle impacte le monde de l’industrie depuis quelques années déjà.

La prolifération de données et les nouvelles technologies ont grandement contribué à la naissance de la quatrième révolution industrielle, une nouvelle ère dont l’association de diverses avancées de l’intelligence artificielle, de l’internet des objets, de l’impression 3D et d’autres concepts, redessine les nouveaux principes de la fabrication et de la production.

Le Machine Learning, ou l’apprentissage automatique, fait partie du domaine de l’intelligence artificielle et vous permet de tirer parti des algorithmes pour faire évoluer vos activités, augmenter votre débit de production et votre efficacité opérationnelle, et finalement, surfer sur la vague de la rentabilité et de la productivité. Découvrez comment dans cet article !

Machine Learning, apprentissage automatique et maintenance 4.0, quel est le lien ?

La montée en puissance de la technologie a balayé tout type de secteur sur son passage et a entrainé de nombreux changements transformateurs dans la vie quotidienne. Chaque industriel souhaite réduire tout risque opérationnel tout en maintenant une qualité des produits inégalable. Les erreurs humaines, les défaillances techniques, des processus parfois encore un peu instables… tous ces risques ont de grandes chances d’entrainer des retards de production ou d’autres incidents pouvant avoir des impacts négatifs sur votre service de maintenance et votre entreprise.

Les technologies émergentes, particulièrement dans l’industrie et la maintenance 4.0, permettent alors de miser sur l’augmentation du volume de machines, des infrastructures et des systèmes avec une connectivité sans fil et des capteurs pour surveiller, visualiser et communiquer les incidences et informations pour la prise de décision. Pour mener votre usine vers un avenir certain et pour suivre ces dernières évolutions, il vous est nécessaire d’observer l’un des éléments les plus importants dans ce domaine : le Machine Learning ou l’apprentissage automatique.

L’intelligence artificielle, des algorithmes, des données et des capteurs… quel est le fonctionnement ?

Théoriquement, le Machine Learning est l’un des piliers technologiques pour l’industrie 4.0. Il s’agit plus particulièrement de la capacité des ordinateurs et des appareils intelligents à prendre des décisions et à faire usage de l'environnement qui les entoure lorsqu’ils se retrouvent face à une inconnue. Des algorithmes et un nombre incalculable de données doivent être disponibles et permettent donc au système de trouver des modèles cachés dans vos données, via des capteurs et d'autres appareils (ce qu’on appelle l’internet des objets), les analysent et les interprètent.

Cet apprentissage automatique a donc la capacité d’optimiser le fonctionnement et l'exploitation d'une tâche donnée, afin non seulement de la rendre plus efficace mais aussi de rationaliser la prise de décision.

Au fur et à mesure que de nouvelles données sont présentées au système, ce dernier devient capable de comprendre son contexte de fonctionnement et détermine plus facilement des modèles, prévoit des tendances et analyse de plus grandes quantités d'informations.

Pourquoi est-ce important ?

Fondamentalement, le Machine Learning a permis une avancée importante en ce qui concerne l’optimisation et l’automatisation des systèmes et des processus. Désormais, les usines sont capables de collecter et de surveiller des données en temps réel et à tout moment. Cette collecte d’informations vous fournit des analyses avancées, vous permettant de prendre des décisions plus éclairées.

Par ailleurs, l'apprentissage automatique a la capacité d’augmenter l'efficacité de votre production et vous donne la possibilité de détecter tout risque ou défaut potentiel. En effet, l'analyse visuelle et la surveillance des processus en temps réel envoie des informations exploitables aux techniciens et ingénieurs pour effectuer des corrections le plus rapidement possible.

Comment la maintenance 4.0 passe-t-elle par le Machine Learning ?

Pour rappel, la maintenance 4.0 allie intelligence artificielle, technologie et maintenance préventive dans le but d’augmenter votre efficacité et votre productivité.

La maintenance prédictive a la capacité de déclencher une intervention technique uniquement lorsque cela est nécessaire. Pour arriver à déclencher ces alertes, le Machine Learning permet de créer des scénarios de maintenance sur l’état des équipements. Il automatise également le mécanisme de détection de pannes potentielles et propose des actions en adéquation avec la panne observée. Ensuite, l’IoT (internet des objets) reliant les équipements techniques entre eux ou à des personnes physiques via un réseau internet remonte les données en temps réel.

Grâce à la maintenance prédictive, il vous est ainsi possible d’identifier rapidement où et quand se produisent les pannes avant même qu’elles ne surviennent, de savoir plus précisément quels équipements sont touchés et comment ces problèmes peuvent freiner votre productivité. Finalement, elle vous permet de définir quelle est la meilleure solution pour contrer ces pannes.

Un logiciel de gestion de maintenance peut-il soutenir l’apprentissage automatique ?

Depuis quelques années, l'industrie a trouvé comment allier une GMAO, l’IoT et le Machine Learning pour étudier vos systèmes de production. Les machines utilisant des capteurs intégrés peuvent surveiller et suivre une multitude de mesures, vous informant de tout problème qui commence à se développer. Au-delà de la collecte de données, associer un outil de gestion de maintenance à une solution IoT peut offrir de nombreux avantages dans la manière dont vous abordez vos opérations de maintenance.

La compilation des données permet d’identifier des schémas qui seront pris en compte lors des remontées d’informations liées aux propriétés de l’équipement ou à ses conditions de fonctionnement.

Si l'actif signale une anomalie ou dépasse un seuil prédéfini, le logiciel de GMAO déclenche automatiquement une notification indiquant qu'il peut nécessiter une intervention. Si les métriques de la défaillance se trouvent en dehors des paramètres spécifiés (ces dernières sont disponibles grâce à notre fonctionnalité Dashboard, ou dans des rapports détaillés et automatisés), le système créera alors un ordre de travail. La maintenance et le remplacement des éléments d'usure sont effectués au fur et à mesure des besoins, ce qui réduit les pannes et les coûts de maintenance globaux.

L’utilisation d’un logiciel GMAO offre également une multitude d’autres fonctionnalités telles que l'historique des actifs, l'inventaire, la gestion des pièces de rechange, la gestion de la main-d'œuvre, les calendriers de réparation, etc., vous guidant ainsi vers des décisions plus éclairées.

Un système de workflow permet ensuite un déclenchement automatique, provoquant alors une alerte pour la génération des actions.

Quels sont les avantages d’un outil moderne pour votre usine ?

Cette démarche permet de réduire considérablement le nombre de pannes puisque les équipes de maintenance suivent l’évolution des indicateurs de performance des machines, anticipent les pannes et réagissent au moment opportun. Un outil de GMAO moderne garantit un véritable partage de l’information, mais aussi :

• Une réduction des coûts de maintenance ;
• Une améliorer la qualité ;
• L’amélioration de la gestion des actifs et des pièces détachées ;
• La programmation des interventions ;
• La réparation d’un équipement avant qu’il ne tombe en panne ;
• L’augmentation de la durée de vie des machines ;
• L’optimisation de la production ;
• L’amélioration de la sécurité et des conditions de travail ;
• Une meilleure efficacité opérationnelle.

La rapide expansion de l'industrie 4.0 ne peut être sous-estimée car elle met en exergue l'impact de l'apprentissage automatique sur votre production. L'adoption des nouvelles techniques et des technologies, couplées avec une application telle qu’AQ Manager GMAO entraîne des gains immédiats d'efficacité et des économies qui se mesurent en rendement et productivité.