La Mine 4.0 à l’ère de la transformation numérique

Dans cet article, nous vous présentons la Mine 4.0 transformée grâce aux technologies nouvelles dont les capteurs sans fils IIoT et grâce à la valorisation des données avec l’intelligence artificielle.

Pierre est directeur d’un site minier au Québec et Jeff travaille avec lui comme superviseur des opérations et de la maintenance. Depuis quelque temps, le moral des troupes était à la baisse et quelques joueurs clés les avaient quittés pour relever de nouveaux défis. Pierre et Jeff ont décidé de faire leurs premiers pas dans la transformation numérique de tous leurs processus d’affaires. Ils ont découvert que les nouvelles technologies de l’industrie 4.0 leur permettent d’éliminer de nombreuses tâches à non-valeur ajoutée, de gagner en santé & sécurité et en efficacité opérationnelle.

Après un audit numérique de leurs processus, ils ont identifié et réalisé trois (3) premiers projets pilotes que vous découvrirez ci-dessous.  Ils savent maintenant de combien ils peuvent améliorer la production pour leur usine cliente, les impacts favorables sur leurs coûts d’opération, tout en gagnant une plus grande efficacité opérationnelle. En prime, ces projets ont semé un vent d’optimisme sur le site et une nouvelle paix d’esprit dans l’équipe de gestionnaires. Voici leur histoire : 

Employés connectés et libérés du papier !

Sur un site minier, il faut se conformer à plusieurs obligations en gestion de la santé et sécurité, en environnement, en gestion des ressources humaines, et autres suivis de toutes sortes. Jeff avait une panoplie de formulaires papier (plus de 25 !) à compléter ou à faire compléter (formulaires de feuilles de temps, formulaires de santé et sécurité, rapport d’accident, incidents, etc.). Le site minier étant très vaste, Jeff pouvait perdre jusqu’à 25% de son temps à ”imprimer-compléter-transporter des papiers”. Une adjointe administrative, Sonia, devait ensuite tenter de comprendre ce qui était écrit ou retrouver une information manquante auprès de l’équipe afin de saisir toutes les données dans les systèmes informatiques de l’entreprise.

Pour éliminer le gaspillage du précieux temps de tous, un premier projet a consisté à dématérialiser tous les formulaires papier en formulaires mobiles intelligents. Jeff a maintenant accès à tous les formulaires SST, Environnement, qualité/opération dont il a besoin sur sa tablette industrielle Kalliope ou sur son téléphone intelligent. Jeff saisit toutes les données requises à l’aide de liste déroulante et ajoute des informations pertinentes au moyen du dictaphone. Il intègre aussi des photos, squetch, etc. Toutes les données sont envoyées et intégrées directement vers les systèmes informatiques de l’entreprise là où elles sont utiles rapidement. Sonia s’occupe d’améliorer les formulaires mobiles, d’en créer de nouveaux et elle assure la mise à jour des tableaux de bord temps réel de l’équipe de gestion.

Surveillance environnementale simplifiée !

Un des tout premiers projets choisi par Pierre a été le suivi de l’eau usée traitée de la mine. Ce problème causait bien des maux de tête à l’équipe. Durant la belle saison, la qualité de l’eau traitée était assurée par un conductivimètre, après le système de traitement, qui était connecté à une alarme et un gyrophare. Ce système permettait seulement de gérer les alarmes de situation hors contrôle. On ne pouvait prévoir un problème ce qui occasionne de nombreuses interventions d’urgence et le risque d’une infraction environnementale.  Avec les bons capteurs de pH, des ions problématiques et de la conductivité , et il a été possible de mettre en place rapidement un tableau de bord et deux niveaux d’alertes pour chaque mesure, envoyées par SMS ou par courriel afin que Jeff ou Pierre analyse la situation et agisse en amont AVANT une situation non conforme.

Machines fixes ou équipements roulants connectés 

Le deuxième projet de Pierre et Jeff a été de mettre en place la maintenance prédictive des machines et équipements roulants critiques du site minier. Le site minier possède plusieurs équipements qui, s’ils arrêtent plus de 8 heures, compromettent la livraison du minerai à l’usine cliente. Ces machines et leurs paramètres de fonctionnement essentiels ont été identifiés. Avec l’aide d’un expert IIoT, les meilleurs capteurs industriels ont été choisis et installés adéquatement afin de recueillir les données de ces machines (températures, vibration, qualité d’huile, etc.). Un premier monitoring des conditions des machines a été mis en place. Pierre a configuré un premier niveau d’alertes (SMS et/ou Courriel) qui avisent Jeff et son équipe qu’une valeur critique a été atteinte. Ils peuvent alors porter action rapidement, AVANT que la machine ne brise. Le premier constat de Pierre :

Voilà maintenant plus de 2 mois que l’historique des données se construit pour nos cinq équipements critiques. Jeff et moi avons découvert qu’avant l’IIoT dans nos vies, nous ne savions pas que nous ne savions pas ! Nous allions d’urgence en urgence sans pouvoir reprendre notre souffle. Nous n’avions pas de temps pour le préventif ni pour l’analyse.

Aujourd’hui, l’équipe utilise quotidiennement les tableaux de bord intégrés pour toutes les machines avec en prime les données des formulaires mobiles pertinentes à chaque machine. Cette masse d’information forme une base de données infonuagique fort intéressante qui les renseigne en temps réel sur le bon fonctionnement des opérations. Jeff suit et analyse les données sur sa tablette et s’assure que les machines demeurent en bonne condition. Après analyse, Pierre a peaufiné  les niveaux d’alarmes selon les valeurs établies avec les mécaniciens.

Maintenance prédictive automatisée à la Mine 4.0

Par la suite, grâce au module d’apprentissage machine d’Andromedia Technologies, un modèle mathématique se construit, basé sur l’historique des données de chaque machine. Ces modèles permettent d’évaluer le nombre de jours utiles restant avant le prochain bris. Un bon modèle atteint un intervalle de confiance de 95% et précise quel composant de la machine est plus à risque de causer un bris.

Le module de maintenance prédictive avise Jeff qu’un besoin de maintenance prédictive est requis plus de 90 jours à l’avance ce qui est très pratique dans le cas où les fournisseurs sont à plus de 1000 km de distance ! Jeff prépare sa demande de travail et planifie le matériel et les ressources requises pour les travaux.

La prochaine étape de Pierre et Jeff: connecter le système de maintenance prédictive avec leur système de gestion de la maintenance assisté par ordinateur de l’usine (GMAO). La demande de maintenance sera envoyée au GMAO automatiquement par le système de la machine. Il ne restera plus à Pierre qu’à valider et approuver la demande. L’équipe de maintenance de Jeff recevra sa demande de travail et pourra commander le matériel et se préparer à l’avance pour la réalisation des travaux lors du prochain arrêt planifié.

Conclusion sur les opportunités de la mine 4.0

Après ces trois premiers projets pilotes, Pierre et son équipe ont découvert que le retour sur investissement de tels projets en IIoT est vraiment intéressant : moins de 6 mois ! Pierre témoigne de leur expérience :

Avec de bons conseils et l’accompagnement d’experts sur le choix et l’intégration des technologies, nos premiers pas en IIoT nous ont permis de démystifier collectivement ce que nous apporte concrètement les technologies de la 4e révolution industrielle. La transformation digitale de nos processus se poursuit, pas-à-pas, poussée par nos premiers succès. J’aime la nouvelle bonne humeur et l’enthousiasme qui sont revenus dans mon équipe…Ce qui est bon pour la rétention de mes joueurs clés ;0) Le travail minier devient plus sexy pour la nouvelle génération de travailleurs miniers, grâce, entre autres, à l’ambiance de travail et à la technologie !

Voici le résumé des principales améliorations vécues par Pierre, Jeff et l’équipe ainsi que les projets en cours et planifiés :

Rêvez-vous de gérer vos opérations de site minier comme Pierre et Jeff ?

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Par courriel : contact@andromediatech.com

Par téléphone : (819) 840-8353

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Au plaisir d’échanger avec vous sur le sujet et merci de m’avoir lue !

Sylvie