La maintenance 4.0 à la rescousse du MTBF

Pourquoi et comment mesurer le MTBF ?

Le MTBF signifie en anglais, Mean Time Between Failure. Il se définit par le temps moyen entre le début d’une réparation et la panne suivante. Peu de gestionnaires de maintenance de notre entourage utilisent de le MTBF pour la simple et bonnes raison qu’ils manquent d’outils pour le mesurer facilement. Nous expliquons ici pourquoi les technologies de la maintenance 4.0 deviennent toutes désignées pour simplifier le calcul et le suivi de vos indicateurs de performance en maintenance, dont le MTBF, et surtout, comment ces technologies contribuent à l’améliorer.

Petite analogie: le MTBF de mes chaussures !

Avez-vous une paire de chaussures préférée ? Pour ma part, mes espadrilles et moi sommes devenus inséparables durant la pandémie alors que mes beaux talons aiguilles ont servi à peine 1h au dernier souper des Fêtes (même si je les avais achetés bien avant l’arrivée de la covid !). Je vous prédis que mes talons aiguilles atteindront un MTBF extrêmement élevé, car, vu leur niveau de confort (et l’état de mon nerf sciatique), ils dureront encore plusieurs années (à moins qu’ils ne compostent ?). En revanche, mes espadrilles ont eu un MTBF très court car, à 5 km par jour, pendant plusieurs semaines, il n’a fallu que quelques mois pour que leur semelle ne soit trouée.

OK. Ramenons-nous au MTBF des machines dans les usines !

Voici un autre exemple concret pour vous :

Supposons que vous avez enfin obtenu le budget pour installer et mettre en service une nouvelle machine dernier cri. Vous la mettez au travail 24 heures sur 24 jusqu’à ce qu’elle s’arrête. Dans cette expérience de fiabilité, vous notez qu’elle  s’est arrêtée après 120 heures. Vous réparez et vous la repartez. Cette fois, elle cesse sa production après 140 heures. Vous réparez à nouveau et réussissez à atteindre un temps productif (uptime) de 150 heures. Votre calcul de MTFB se détermine donc comme suit :

MTBF = Total du temps productif/nombre de pannes : (120h + 140h + 150 h)/3 pannes = 137 heures en moyenne

Ceci nous indique que ce type de machine risque de présenter une défaillance toutes les 137 heures.

Comment faire pour améliorer le MTBF de mes machines ?

Pour augmenter le nombre d’heures entre deux pannes, différentes actions d’amélioration peuvent être mises en place. Parmi les méthodes classiques, on retrouve :

1. Mise en place d’un programme de maintenance préventive à réaliser selon un calendrier précis;
2. Organiser un groupe d’amélioration (type Kaizen) avec des opérateurs et des techniciens d’entretien pour s’attaquer aux causes profondes des pannes;
3. Documenter et analyser l’historique de bris et de maintenance à l’aide de votre logiciel de maintenance (GMAO);
4. Mettre en place les actions préventives et correctives requises pour éviter la récurrence des défaillances.

Pour s’améliorer, il faut se mesurer !

Dans ma carrière, j’ai réalisé que les équipes de maintenance sont souvent les parents pauvres au niveau des données et des mesures. Ainsi, comment calculer le MTBF si vous n’avez que des formulaires papier, un crayon HB et un fichier Excel pour compiler et calculer le tout. C’est assez facile à faire avec votre unique machine neuve au début, mais beaucoup plus difficile à faire avec des équipes réduites qui doivent gérer un énorme parc machine vieillissant.

Les technologies de la maintenance 4.0 à la rescousse du MTBF

La maintenance 4.0 fait référence aux technologies de l’industrie 4.0 que sont =>les capteurs sans fil IIoT, l’historien SIS-M et l’intelligence artificielle pour mesurer et analyser en continu. Par exemple, les capteurs de vibration trois axes (XYZ) et température envoient leurs données, vers un récepteur (gateway), puis vers l’historien numérique. Ce dernier calcule et analyse en continu :

• Le temps productif de chaque machine, basé sur un certain seuil minimal de vibration ;
• L’évolution de la température, pour voir venir une défaillance imminente (3 jours et moins) ;
• La vibration XYZ afin de prédire un risque de défaillance (=> lire notre article de blogue sur la maintenance prédictive) ;
• L’analyse de fréquence des vibrations afin de déterminer les causes racines de défaillance;
• Le déclenchement de demande de bon de travail Urgent (moins de 3 jours) ou prédictif (moins de 45 jours) vers votre GMAO.

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Conclusion

Le MTBF est un bon indicateur de fiabilité des machines. On peut l’améliorer grâce à des activités de maintenance préventive et par le Kaizen. Avec les nouvelles technologies de la maintenance 4.0, il est beaucoup plus facile de le calculer, mais aussi de l’améliorer en continu. La combinaison des méthodes classiques et des nouvelles technologies 4.0 peut définitivement vous permettre d’augmenter significativement le MTBF de votre parc machine.

Dans notre prochain article, nous traiterons d’un autre indicateur de performance très pertinent pour le processus de maintenance : le MTTR (Mean Time to Repair).

Merci de nous lire et de partager cet article avec ceux qui s’intéressent à la maintenance 4.0 mais qui ne connaissent pas encore notre blogue !