IN THE FIELD  
Maintenance Magazine 151 – avril 2021

Intelligence artificielle: vers la maintenance augmentée

Depuis les années ’70, la maintenance a peu évolué dans ses principes et son organisation. Certes, il y a eu des évolutions dans le domaine des logiciels de GMAO, l’utilisation des études AMDEC et l’introduction des certifications ISO. Mais peu de choses ont bougé dans le domaine des formations méthodologiques pour résoudre les problèmes, fiabiliser et concevoir une base de données de retour d’expérience. L’introduction de l’intelligence artificielle dans le milieu de la maintenance – la maintenance 4.0 - va changer beaucoup de choses et il faut s’y préparer. De nombreux ouvrages sont disponibles sur l’intelligence artificielle. L’un d’entre eux, plus pragmatique, est celui de Luc Julia, co-créateur de SIRI chez APPLE ‘L’intelligence artificielle n’existe pas’, et parle plutôt d’intelligence augmentée.

Par Jean-Paul Souris

Qu’est-ce que la maintenance 4.0 ? C’est l’inversion du processus d’élaboration du plan de préventif. Au lieu que ce soit les ingénieurs méthodes qui élaborent le plan de préventif, c’est la machine qui dit ce qu’il faut faire ! Comme on sait que 30% du préventif prévisionnel défini par l’homme ne sert à rien, suite aux analyses MBF (consistant à analyser le préventif en cours et à identifier ce qui ne sert à rien), on peut déjà en tirer un enseignement de rentabilité. Les processus de la maintenance 4.0 sont:


  • L’acquisition de données de phénomènes physiques en temps réel via des informations provenant des équipements et/ou de capteurs installés (IIOT).
  • L’enregistrement dans des bases de données de grande capacité (big data)
  • L’analyse de données à l’aide de logiciels d’intelligence artificielle (réseaux de neurones, corrélations, Cart, Random Forests, TreNet) faisant partie de bibliothèques de modèles que l’on fait tourner pour voir ceux qui sont les plus aptes à identifier les défauts. On parle parfois de méta modèles qui représentent de manière informatique le fonctionnement des machines.
  • Les recommandations que font les modèles, ou l’analyse prédictive qui va aboutir à un plan de maintenance proactive, c’est-à-dire des recommandations d’actions à faire avant que la ‘panne’ ne se produise.

Les causes premières

A travers les analyses, la maintenance 4.0 va identifier les causes potentielles de pannes sur lesquelles il va falloir agir de manière ‘proactive’, mais elle n’identifiera jamais les ‘causes premières’ qui sont principalement des erreurs humaines maîtrisables dans les domaines de la conception, du montage, de l’exploitation et de la maintenance. Seule une analyse humaine peut le faire, et la méthode MAXER est ici bien placée avec la structure de son Défaillogramme, une chaine causale particulière qui prend en compte les antécédents, les disparités, les vérifications, les configurations sans défaut ... En fait, la maintenance prédictive n’existe pas, on peut parler de maintenance augmentée.

Changements à tous les niveaux

La maintenance 4.0. va entraîner des changements dans les processus de fonctionnement, d’utilisation d’outils, de formations, de métiers dans l’entreprise à tous les niveaux. Les services intéressés sont les suivants.

1. Les services d’ingénierie

La conception de biens d’équipements doit être précédée d’une réflexion sur les risques potentiels de pannes afin de définir les informations à recueillir soit directement soit via les capteurs à installer. Cela coûte moins cher que de le faire ultérieurement puisque les câblages et le système d’information sont disponibles. Le début de l’analyse AMDEC peut servir mais il faut alors la compléter par le choix des capteurs à installer. La criticité ne sert plus à rien … Il faut mettre en oeuvre de nouvelles méthodes comme MICMAC (permettant d’identifier les données à recueillir et les capteurs (IIOT) à installer selon les défaillances physiques à surveiller).

2. Les services maintenance

Plusieurs incidences dans les services maintenance risquent de changer les organisations, les processus et les formations.


  • L’organisation des méthodes de maintenance : hormis les activités contractuelles de contrôle et de nettoyage, que l’on retrouve principalement dans les usines pharmaceutiques, agroalimentaires, et qu’il faut planifier, il n’est plus nécessaire de concevoir un plan de préventif prévisionnel puisque ce sont les équipements qui vont le proposer, comme expliqué préalablement.
  • L’organisation des interventions de maintenance correctives. Les actions vont consister à revoir les modalités d’interventions logistiques pour assurer les actions correctives rapidement et non plus programmées, et en particulier à faire l’analyse des pièces de rechange nécessaires et leur approvisionnement au bon moment.
  • Les formations et les métiers qui tournent autour de la maintenance 4.0, sur les capteurs, les systèmes de traitement des données, le processus d’apprentissage (machine learning), la recherche des causes premières avec MAXER pour fiabiliser les équipements, ce qui peut aider à former des data scientistes au sein de l’entreprise
  • Les structures de GMAO devront évoluer pour gérer ces nouveaux processus, intégrer les analyses de fiabilité et changer les indicateurs d’activités par des indicateurs de résultats.

    • La maintenance augmentée

    La maintenance augmentée consiste donc à faire prendre en compte à tous les acteurs de la gestion du patrimoine industriel, les éléments permettant à l’entreprise d’être assurée d’une meilleure disponibilité de ses équipements de production et de services (énergies). Ce processus transactionnel nécessite une vision systémique de la conception au retour d’expérience. Tout ce qui n’est pas pris en compte au stade de la conception des biens d’équipements coûtera cher dans le cycle de vie, en maintenance et en perte d’exploitation … Reste à convaincre ceux qui investissent de mettre un peu plus ‘d’argent’ pour en gagner plus et en dépenser moins en frais de fonctionnement.

    La mise en oeuvre

    Dans le cas des installations existantes, il faut exploiter les données disponibles qui sont gratuites, puis les compléter par celles fournies par les capteurs. En priorité, il faut commencer par les installations fournisseurs d’énergie car elles sont stratégiques. Dans le cas de nouvelles installations, tout doit être intégré au stade de la conception. La maintenance augmentée devrait faire évoluer les organisations et les métiers de la maintenance, mais cela ne dépend que de la volonté des dirigeants, car l’image de la maintenance et son influence dans ce domaine n’est pas toujours de nature à être entendue par le management.