Méthodologie d’étude et de la mise en place d’un modèle de maintenance 4.0

Toki, Patrick William (2023). Méthodologie d’étude et de la mise en place d’un modèle de maintenance 4.0. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La maintenance dans l’industrie, ainsi que dans d’autres types de structures telles que les services publics, les hôpitaux, les mines est un des éléments indispensables pour leur bon fonctionnement. La plupart des méthodes et outils utilisés pour la maintenance sont souvent dépassés ou mal exploités, ce qui peut entrainer des pertes de temps, un bilan financier déficitaire et une dégradation de la qualité des services. Les audits et les visites effectuées dans les différentes organisations présentées dans ce mémoire nous ont permis de constater qu’elles font face à certaines problématiques similaires. En s’intéressant à celles-ci, nous leur avons proposé des outils d’évaluations de leurs méthodes de travail, processus et ressources. Nous avons proposé aussi quelques approches qui pourraient permettre d’implanter un modèle de maintenance 4.0.

Le modèle de maintenance 4.0 est une approche innovante qui consiste à restructurer l’organisation de la maintenance des équipements grâce à l’internet des objets, à l’intelligence artificielle, à l’exploitation et à la valorisation des données de maintenance.

Afin de répondre aux problématiques rencontrées, nous avons commencé par explorer les pratiques de maintenance, les méthodes et les algorithmes des traitements de données de maintenance existants. Nous avons proposé des actions préliminaires à effectuer avant de sélectionner un algorithme pour un modèle futur de maintenance 4.0. Dans une perspective de restructuration, nous avons étudié et proposé des outils de transformation numérique et de détection de maturité numérique.

Grâce aux différentes vites effectuées à la station d’épuration des eaux usées de Montréal, nous avons pu développer et proposer des idées, des outils et méthodes qui pourraient être exploitées dans le cadre de la transition des solutions analogiques vers des solutions numériques; avec comme objectif l’implantation d’un modèle de maintenance 4.0.

Après avoir étudié le principe de fonctionnement de la maintenance biomédicale à l’hôpital Honoré-Mercier, nous leur avons proposé des méthodes d’étude de la maturité numérique et de sélection des algorithmes intelligents compatibles avec leurs modèles de maintenance et les équipements à maintenir. Nous leur avons aussi proposé des méthodes pour planifier les différentes étapes de mise en place d’un modèle de maintenance 4.0, afin d’optimiser leurs opérations et le taux de disponibilité des dispositifs.

Afin d’illustrer une des façons dont les données de maintenance pourraient être exploitées, nous avons dans le cadre de notre mission à Eldorado Gold Québec présenté des données valorisées d’alarmes des camions, afin de pouvoir effectuer un suivi de leurs utilisations par les opérateurs sous terre. Grâce à ce troisième exemple, nous avons pu aussi observer la différence au niveau des modèles de maturité numérique qui pourrait exister entre une organisation qui souhaiterait passer de l’analogique à un modèle de maintenance 4.0 et une autre qui l’a débuté.

Titre traduit

Methodology for studying and implementing a 4.0 maintenance model

Résumé traduit

Maintenance in industry, as well as in other types of structures such as public services, hospitals, mines is one of the essential elements for their proper functioning. Most of the methods and tools used for maintenance are often outdated or poorly exploited, which can lead to loss of time, a negative financial balance sheet and a deterioration in the quality of services. The audits and visits carried out in the various organizations presented in this thesis have enabled us to observe that they face certain similar problems. By taking an interest in these, we have offered them tools for evaluating their working methods, processes and resources. We have also proposed a few approaches that could help implement a 4.0 maintenance model.

The 4.0 maintenance model is an innovative approach that consists of restructuring the organization of equipment maintenance using the Internet of Things, artificial intelligence, and the exploitation and enhancement of maintenance data. To respond to the problems encountered, we began by exploring the maintenance practices, the methods and algorithms of existing maintenance data processing. We have proposed preliminary actions to perform before selecting an algorithm for a future 4.0 maintenance model. From a restructuring perspective, we have studied and proposed digital transformation and digital maturity detection tools.

Thanks to the various speeds carried out at the Montreal wastewater treatment plant, we were able to develop and propose ideas, tools and methods that could be used in the transition from analog to digital solutions; with the objective of implementing a 4.0 maintenance model.

After having studied the operating principle of biomedical maintenance at the Honoré-Mercier hospital, we offered them methods for studying digital maturity and selecting intelligent algorithms compatible with their maintenance models and the equipment to be maintained. We also offered them methods to plan the different stages of setting up a 4.0 maintenance model, to optimize their operations and the availability rate of the devices.

To illustrate one of the ways in which maintenance data could be used, as part of our mission at Eldorado Gold Quebec, we presented valued data from truck alarms, to be able to monitor their use by operators. underground. Thanks to this third example, we were also able to observe the difference in digital maturity models that could exist between an organization that would like to move from analogy to a 4.0 maintenance model and another that has started it.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maitrise en génie, concentration en technologies de la santé". Comprend des références bibliographiques (pages 279-285).
Mots-clés libres:	technique d’analyse des données, intelligence artificielle, maintenance prédictive, maturité numérique, transformation numérique, capacité numérique, maintenance 4,0, feuille de route, biomédical, gestion de la maintenance, algorithmes intelligents
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Rioux, Michel
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	08 mars 2024 19:54
Dernière modification:	08 mars 2024 19:54
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3422

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