FR2860610A1 - Systeme autoconvergent de maintenance d'un equipement complexe a forte volumetrie - Google Patents

Abstract

Système autoconvergent de maintenance d'un équipement complexe à forte volumétrie.A partir de l'état initial de l'équipement (EIE) et des caractéristiques de maintenance de ses composants (Ej), le système détermine et exécute de façon très anticipée et automatiquement un plan de maintenance (PM) déterminant pour chaque composant (Ej) des opérations de maintenance (OPji).Ce plan de maintenance (PM) pilote l'exécution des opérations (OPji) et fournit les lots de matériels (K-Mji).Le système exécute ce plan de maintenance. Il est autoconvergent en ce qu'il industrialise les opérations récurrentes de maintenance (OPRji), tend à les supprimer en réalisant des modifications (OPMODji) de l'équipement et assure les opérations de modernisation (OPMOLji) garantissant le bon fonctionnement de l'équipement sur sa durée de vie.

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un système autoconvergent de maintenance d'un équipement complexe à forte volumétrie.

L'invention concerne la maintenance des équipements corn-5 plexes et à volumétrie de maintenance élevée.

Il s'agit, par exemple, d'équipements pour lesquels plus de 100.000 ordres de maintenances sont émis par an et qui réclament à la fois un très haut niveau de sécurité et des arrêts de fonctionnement très fortement minimisés.

lo De façon générale, l'équipement concerné peut être une flotte de véhicules tel qu'un ensemble de trains et de convois ferroviaires, une flotte de véhicules routiers, une installation de génie civil de type tunnel routier ou ferroviaire ou une installation industrielle de transport et de fabrication.

Etat de la technique Les opérations d'exécution et de pilotage de la maintenance (préparation, ordonnancement, réapprovisionnement, clôture des ordres, analyse des performances,..) sont très généralement peu automatisées et peu intégrées. Le caractère plus répétitif des opérations de maintenance préventive per niet dans certains cas un pilotage et une intégration plus efficace que celui que l'on constate pour les opérations de maintenance corrective (dépannage, réparations).

La maintenance augmente avec l'âge et l'étendue du parc à maintenir et son pilotage devient de plus en plus lourd à réaliser, que ce 25 soit pour une maintenance effectuée en interne ou co-traitée.

Il en résulte que chaque opération de maintenance corrective est gérée de façon individuelle en fonction de l'urgence, avec une très faible efficacité.

Le mode du dépannage urgent tend ainsi à se généraliser 30 avec ses conséquences - l'absence de visibilité sur les ressources à mettre en oeuvre (pièces, hommes, outils, documentation, finances, ... ), - une gestion des réparations à très court terme strictement pilotée par l'urgence, - des problèmes de manquants et de sur-stocks, - l'allongement du temps de réparation (baisse de productivité), - l'allongement du délai de réparation par report permanent des opérations correctives non urgentes, - le risque d'allongement du temps d'immobilisation de l'équipement en maintenance, notamment dans le cas d'opérations sécuritaires ou d'opérations redonnant le taux de rendement nominal, l'augmentation des risques au plan sécuritaire lié à l'augmentation du 5 nombre de réparations non encore effectuées, - le risque d'arrêt non programmé de l'équipement dû au manque de pertinence des opérations de maintenance prétendue et/ou au retard de traitement des ordres de maintenance, - en conséquence, l'augmentation des coûts de maintenance, 10 et plus généralement une dégradation de l'ensemble des indicateurs de maintenance (cf norme P X 60-020).

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un système de maintenance automatisée autoconvergent permettant de traiter la maintenance d'équipements complexes et de volumétrie importante de fa- çon efficace, permettant de piloter les opérations de maintenance intégrée par un système chargé de programmer et d'exécuter à court, moyen et long terme en fonction de la disponibilité des équipements, d'éviter la ges- tion de réparation à court terme effectuée dans l'urgence, éviter les problèmes d'approvisionnement ou de stocks excessifs, de raccourcir le temps de réparation et d'améliorer la productivité, d'éviter le risque d'allongement du temps d'immobilisation et, plus généralement, de traiter les problèmes de risques sécuritaires liés à l'augmentation du nombre de réparations non effectuées au moment où elles devraient l'être et encore 25 plus généralement, de réduire globalement le coût de la maintenance tout en améliorant son efficacité.

A cet effet, l'invention concerne un système de maintenance du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'à partir de l'état initial de l'équipement et des caractéristiques de maintenance de ses composants, 30 le système exécute le traitement des opérations très urgentes, - détermine automatiquement un plan de maintenance définissant, pour chaque composant, les opérations de maintenance définies chacune par: * la date, * les moyens de maintenance et les conditions de maintenance, * le temps standard de réalisation et la description des opérations à effectuer, * le lot de matériel pour l'opération, - contrôle la faisabilité du plan de maintenance au niveau long, moyen et court terme pour établir un plan de maintenance exécutoire en contrôlant la disponibilité des ressources, des moyens lourds, des piè- ces de rechange, et des outillages, - compose les lots de matériel pour chaque opération, - exécute le plan de maintenance au statut exécutoire, - suit l'exécution et réagit selon les besoins, instantanément à court, moyen ou long terme.

En particulier, le système selon l'invention comprend une installation d'aide au diagnostic.

Suivant une autre caractéristique intéressante, le système effectue l'opération à la date avec le lot puis il optimise de façon automatique et convergente le plan de maintenance et il prend en compte les opé- rations d'industrialisation de la maintenance.

Suivant une autre caractéristique intéressante, le système effectue l'opération à la date avec le lot puis il optimise de façon automatique et convergente le plan de maintenance et il prend en compte les opérations de modification / modernisations de l'équipement.

L'invention per 'net ainsi de déterminer automatiquement les opérations à effectuer à des instants donnés pour éviter toute surprise et malfaçon des opérations de maintenance et surtout pour éviter que celles-ci ne soient pas faites ou que leur exécution soit repoussée, entraînant d'éventuelles difficultés de fonctionnement liées à des pannes et, par suite, arrêt de l'équipement.

Le système réduit progressivement le nombre d'opérations très urgentes pour arriver à un très faible nombre de telles interventions exceptionnelles ce qui évite d'avoir à repousser de plus en plus les inter-ventions normales. Or, la bonne exécution de ces dernières évite les inter- ventions d'urgence ou du moins en réduit considérablement le nombre.

Le système permet de déterminer de façon très anticipée et automatique les interventions à effectuer. Ainsi, tout signalement est pris en compte immédiatement pour caractériser sa cause et le mode d'intervention à préparer ainsi que les moyens à mettre en oeuvre.

Le système selon l'invention permet l'exécution des opérations dans un délai minimum et de manière planifiée, c'est-à-dire pendant les temps morts, contrairement à des opérations rendues nécessaires par une défaillance d'un équipement fonctionnant en mode dégradé provo-quant son arrêt et nécessitant l'intervention immédiate sans préparation.

Le système de maintenance s'adapte automatiquement aux informations recueillies au fur et à mesure de l'évolution de l'équipement.

Ainsi, le système modifie le plan de maintenance du composant en fonction des infonnations en retour concernant ce composant, recueillies lors de l'opération.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, on modifie le plan de maintenance du composant en fonction d'informations extérieures relatives à ce composant, fournies indépendamment d'une opération effectuée sur ce composant.

Le système de l'invention est particulièrement remarquable par sa dimension autoconvergente car, à partir du module de gestion des récurrences, il déclenche la génération et la mise à jour des opérations d'industrialisation, les études de modification de l'équipement et les études de modernisation de l'équipement.

De façon générale, le système comprend A. une installation de dépannage, de capture et de traitement de l'état de l'équipement ayant - une installation de dépannage rapide destinée au traitement des opérations urgentes, - une installation d'aide au diagnostic, - un collecteur d'informations pour le recueil des données de l'état de l'équipement, une installation d'analyse de ces données pour en déduire les besoins de maintenance, - une centrale de détection et de gestion des redondances, une centrale de gestion des récurrences, B. une installation centrale de planification/ préparation ayant - une installation disposant d'un programme d'assistance, de moyens de calcul P et d'une banque de données pour établir la nature des opérations à effectuer sur le composant à une date calculée, en établissant notamment la gamme de maintenance nécessaire à l'exécution de l'opération, - une installation de planification recevant l'état initial de l'équipement pour établir le plan de maintenance, - une installation de préparation de lots recevant des informations de l'installation de planification pour préparer des lots de matériel, à partir de la liste de matériel, C. une installation de stockage ayant des éléments de maintenance et re-5 cevant des instructions de l'installation de planification donnant la liste de matériel pour la préparation des lots, D. une installation d'exécution des opérations ayant - au moins un périphérique de maintenance pour effectuer l'opération de maintenance sur l'équipement, ainsi qu'un contrôleur d'état générant les informations d'exécution de l'opération et les informations complémentaires d'état du composant, - un collecteur d'informations recevant les informations du contrôleur d'état pour les transmettre à l'installation de planification de l'installation centrale, E. une installation de mesure des performances de l'équipement et de sa maintenance composée: - d'une unité de traitement de la vie de l'équipement (traçabilité, etc... ), - d'une installation de contrôle / commande du taux d'utilisation en mode opérationnel et dégradé de l'équipement ainsi que des temps d'arrêt de l'équipement, de la charge de maintenance et de sa réduction dans le temps, du volume de pièces de rechange consommées et de sa réduction dans le temps en liaison avec la centrale de gestion des récurrences, du coût global de la maintenance de l'équipement et de son optimisation dans le temps, selon une décomposition multicritère.

F. une installation d'industrialisation comprenant: - une installation de planification en relation avec l'installation de planification / préparation, - une installation d'exécution des dossiers d'industrialisation à partir des informations fournies par la centrale de gestion des récurrences, - une installation de contrôle / commande des opérations d'industrialisation en rétroaction pour optimiser son efficacité.

G. une installation de modification / modernisation de l'équipement corn35 prenant: - une installation de planification coopérant avec la banque de don-nées des équipements, - une installation d'exécution des dossiers de modification et de modernisation des équipements, - une installation de contrôle / commande des opérations de modifi- cation / modernisations en rétroaction pour optimiser l'efficience.

Suivant une autre caractéristique, le lot de matériel comprend le matériel, la documentation et l'outillage spécial pour exécuter l'opération.

Les lots de matériel préparés sont habituellement les pièces de rechange servant au remplacement du sous-ensemble existant de l'équipement ou à sa réparation partielle ainsi que l'outillage spécial pour exécuter l'opération et la procédure pour exécuter l'opération, c'est-à-dire la documentation. Mais, selon l'invention, on réalise des lots d'industrialisation pour un composant sur lequel on intervient ou encore des lots de modification / modernisation pour remplacer un composant ou groupe de composants par un autre composant ou autre groupe de composants.

Suivant une autre caractéristique, on réalise des dossiers d'industrialisation et des lots d'industrialisation pour un composant.

Les lots d'industrialisation comprennent les outillages, banc de test, et tous les équipements nécessaires à l'industrialisation d'une opération de maintenance déclenchée par le système.

Suivant une autre caractéristique, on réalise des dossiers de modernisation et des lots de modernisation pour un composant ainsi que des dossiers de modification et des lots de modification pour un corn- posant.

Les lots de modification et de modernisation fournissent les pièces de rechange et les outillages permettant de réaliser les opérations de modification / modernisations déclenchées par le système.

Enfin, le système comprend une centrale de détection et de gestion des redondances et une centrale de gestion des récurrences.

La centrale de détection et de gestion des redondances identifie automatiquement les signalements multiples ayant trait à un équivalent donné et à un équipement donné et à une défaillance donnée puis élimine les signalements redondants.

La centrale de gestion des récurrences identifie les opérations de maintenance répétitives sur un même équipement ou système puis commande la réalisation du dossier de modification ou de modernisation pour toute la flotte d'équipements.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation de systèmes de maintenance automatisés selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma général du système de l'invention, la figure 2 est un schéma plus détaillé du système de maintenance selon la figure 1, la figure 3 est un schéma du système de maintenance selon l'invention 10 décrivant précisément les opérations d'autoconvergence déclenchées par l'installation d'industrialisation, la figure 4 montre le système de maintenance selon l'invention décrivant particulièrement les opérations d'autoconvergence déclenchées par l'installation de modification / modernisation, - la figure 5 montre une installation d'usinage et de remplacement des essieux d'un matériel ferroviaire et - la figure 6 montre une installation de maintenance intégrée des signalements émis par un matériel ferroviaire.

Description de modes de réalisation

Selon la figure 1, l'invention concerne un système auto-convergent de maintenance d'un équipement complexe à forte volumétrie. Ce système de maintenance s'applique à un équipement E formé de composants Ej ayant, à un instant donné, un état Eji. L'état initial de l'équipement EIE et les caractéristiques de maintenance de ses compo- sants Ej sont définis selon les règles et méthodes industrielles habituelles.

A partir de ces informations INF-Ej, le système calcule un plan de maintenance PM en déterminant, pour chaque composant Ej, des opérations de maintenance OPji. Chacune de ces opérations est définie par la date Tji à laquelle elle doit être effectuée, la nature de l'opération à effectuer NOji et la liste de matériel Lji nécessaire pour cette opération.

Selon l'invention, la détection puis la préparation de l'opération est réalisée suffisamment à l'avance pour que l'opération ne doive pas être faite dans des conditions d'urgence comme dans la pratique actuelle. La nature des opérations à effectuer NOji est définie selon les caractéristiques de maintenance des composants, c'est-à-dire le cycle de remplacement partiel ou total de tel ou tel composant de l'équipement.

La liste Lji des matériels nécessaires pour l'opération OPji comprend, outre le matériel de maintenance Mji, les moyens nécessaires à l'exécution de l'opération tels que l'outillage spécial OSji ainsi qu'une documentation DOji, avec la procédure pour l'exécution de l'opération.

A partir de la liste Lji de l'opération OPji, une installa tion I-K compose des lots de matériel Kji pour chaque opération OPji à ef- fectuer. Ces lots Kji sont préparés en fonction de la date à laquelle l'opération Tji doit être effectuée; ils comprennent également les outillages spéciaux OSji pour l'exécution de l'opération, à l'exclusion de l'outillage habituel disponible, et la documentation et la procédure d'exécution DOji.

Les lots Kji sont fournis à l'installation I-EO exécutant l'opération OPji. Cette installation ou plus généralement les moyens effectuant l'intervention reçoivent éventuellement directement les informations concernant l'opération à effectuer et, en particulier, la définition globale de l'opération OPji avec la date d'exécution Tji, la liste des pièces Lji nécessaires à l'opération et la nature des opérations à effectuer de ma- nière à permettre la vérification par avance de la réception des lots et leur préparation en vue de l'opération, par exemple l'intégration des lots dans l'installation effectuant les opérations I-EO.

Selon une caractéristique avantageuse du système, pour en augmenter l'efficacité et tenir compte de paramètres évoluant dans le temps et d'une manière difficilement prévisible, le système modifie le plan de maintenance PM d'un composant Ej en fonction des informations en retour IRji relatives à ce composant Ej via les installations d'industrialisation I-IND, de modification I-MOD et de modernisation I-MOL.

Ces informations en retour I-Rji sont captées ou introduites au moment de l'exécution de l'opération de maintenance OPji sur l'équipement Eji (équipement Ej à un instant donné i).

Ces informations permettent, par exemple, de modifier et notamment de réduire la fréquence de remplacement d'un composant sui- vaut l'évolution de l'usure de celui-ci, toujours en fonction de paramètres imprévisibles, ou difficiles à prévoir ou dont la prévision précise n'a pu être faite initialement. Dans ces conditions, le système est intelligent et auto-évolutif puisqu'il intègre les informations recueillies à chaque instant pour évoluer et être en permanence mis à jour.

Il est également possible de modifier le plan de maintenance PE du composant Ej en fonction d'informations extérieures INF-EXj concernant ce composant et fournies indépendamment d'une opération d'entretien OPji, par une source extérieure INF-EX. Ces informations et mises à jour peuvent résulter de nouveaux procédés de fabrication de pièces entrant dans le lot des pièces d'entretien pour le composant et qui, par suite, permettent un ré-échelonnement du programme de remplacement des pièces soit par un allongement de l'intervalle entre deux interventions soit par une simplification de l'opération, une modification de l'outillage ou l'utilisation d'un outillage non spécialisé et plus généralement une modification et simplification de la procédure d'exécution de l'opération de maintenance.

La figure 2 montre un schéma plus détaillé d'un système de 10 maintenance selon l'invention.

Ce système se compose d'une installation centrale I-C ayant une installation de planification I-P qui établit le plan de maintenance PM de l'équipement E/Ej. Cette installation comprend des moyens de cal-cul P, une base de données BD et des programmes de planifica- tion PR-PL.

La base de données BD contient l'état de l'équipement Ej et les programmes de planification PR-PL se composent des programmes de planification des opérations de maintenance et de renouvellement des composants Ej de l'équipement E. Cette base de données BD reçoit les informations initia-les INF-Ej de la source d'informations EIE de l'état initial de l'équipement, traite les redondances et détermine la fréquence d'apparition d'une défaillance.

Dans un système selon l'invention, les redondances carres- pondent à l'émission de plusieurs signalements pour une seule et même panne. Cette émission provient de capteurs distincts qui détectent tous un signe éventuellement différent mais ayant pour origine la même panne ou défaillance.

Une récurrence selon la présente invention est la répétition 30 d'une même panne.

Selon l'invention, le système se compose d'une installation de démarrage, de capture et de traitement I-DCT de l'état de l'équipement. Cette installation recueille les données d'état de l'équipement par l'intermédiaire d'un collecteur d'informations CI-DCT. Elle réalise les de- mandes d'intervention grâce à l'aide du diagnostic I-AD et effectue les dépannages rapides pour le traitement des opérations urgentes.

Cette installation a également pour caractéristique avantageuse la déduction des besoins de maintenance par un système d'analyse I-AS, la détection des redondances avec la centrale (CDGR) et l'identification et la gestion des récurrences avec la centrale (CGR).

L'installation centrale I-C comprend également une installation de préparation de lots I-K, qui prépare les lots de maintenance Kji.

L'installation centrale IC est reliée à la source d'informations EIE de l'état initial de l'équipement, à l'installation de stockage I-ST et à l'installation de transport I-T pour le transfert des lots Kji. Lorsque la nature NOji de l'opération OPji est calculée, la liste Lji est transmise à l'installation de stockage I-ST pour que celle-ci prépare les objets de la liste et les transmette à l'installation I-K. Les informations relatives à l'opération OPji sont également transmises directement par l'installation I-P à l'installation d'exécution I-EO.

L'installation de stockage I-ST dispose de la documentation DO, de l'outillage spécial OS et du matériel M nécessaires à la réali-15 sation de lots Kji.

L'installation centrale I-C reçoit les informations en retour I-Rji de l'installation I-EO qui exécute les opérations de maintenance.

L'installation I-EO reçoit les composants Eji qui doivent subir une opération OPji à la date Tji. Cette installation I-EO se compose de périphériques de maintenance PPH-M équipés d'un contrôleur d'état de maintenance C-EM ainsi que d'un collecteur d'informations C-I. Les périphériques de maintenance sont gérés par le collecteur d'informations qui planifie les opérations et leur déroulement ainsi que leur bonne exécution. Le collecteur d'informations C-I recueille également les informations sur l'état des composants Ej par exemple avant et après l'intervention. A partir de ces informations, le collecteur établit les informations en retour IRji permettant de mettre à jour la base de données BD et servir avec les pro-grammes de planification, à modifier la planification des opérations OPji en fonction de l'évolution des composants Eji et de la fréquence des opé- rations de maintenance que ceux-ci nécessitent.

A partir des ordres d'exécution de l'installation de planification I-P, les installations d'industrialisation I-IND, de modification I-MOD et de modernisation I-MOL permettent de faire converger le système de maintenance.

Ainsi et comme déjà indiqué, le système réduit progressivement le nombre d'opérations très urgentes, évitant d'avoir à repousser de manière cumulée les interventions normales dont l'inexécution entraîne à son tour la nécessité d'autres interventions d'urgences qui s'accumuleraient jusqu'au blocage total.

Contrairement à cette situation, l'invention réduit progressivement le nombre d'interventions d'urgence jusqu'au minimum incom-5 pressible.

La figure 3 montre un schéma du système de maintenance selon l'invention en détaillant l'installation d'industrialisation. Ce système de maintenance comporte outre les installations déjà décrites à l'aide de la figure 2, un pilote de disponibilité P-DISPO relié à l'installation de planifi- cation I-P. Il est aussi relié à des sources d'informations extérieures telles que l'état de l'équipement E-E et une source signalant les besoins d'équipement B-E. En fonction de ces différentes informations transmises à l'installation de planification I-P, cette dernière établit un programme de maintenance PM tenant compte de la disponibilité de l'équipement.

L'installation de dépannage, de capture et de traitement (I-DCT) comporte, entre autre, une centrale de gestion de récurrence.

Cette centrale de gestion de récurrence CGR enregistre l'historique des évènements et des interventions pour exploiter leur fréquence et leur répétition et faciliter l'auto-apprentissage du système.

A partir des ordres d'exécution de l'installation de planification I-P, l'installation d'industrialisation I-IND assure l'autoconvergence du système de maintenance de l'équipement.

L'installation d'industrialisation I-IND comprend: - une installation de planification I-IND-P qui programme à moyen et court terme la réalisation des dossiers d'industrialisation en fonction des informations fournies par la centrale de gestion des récurrences CGR et sous pilotage de l'installation centrale I-C, - une installation d'exécution des dossiers d'industrialisation I-IND-D qui conçoit les lots d'industrialisation K-Iji dans le but de réduire le 30 temps de maintenance, - une installation de contrôle / commande I-IND-CC qui contrôle la réduction effective des temps de maintenance des opérations industrialisées et lance les corrections des dossiers d'industrialisation lorsque nécessaire.

L'installation centrale I-C prépare des lots d'industrialisation K-Iji en plus des lots de maintenance K-Mji à destination de l'installation de maintenance I-EO. Les lots d'industrialisation K-Iji sont transmis à cette installation qui, outre, les périphériques de mainte- nance PPH-M comporte également des périphériques d'industrialisation PPH- I. Le collecteur d'informations C-I recueille les in-formations des périphériques de maintenance et celles du ou des périphériques d'industrialisation PPH-I.

La figure 4 montre le système de maintenance selon l'invention, qui outre les moyens déjà décrits pour le système de maintenance de la figure 3, prépare, à partir d'informations et d'études de composants nouveaux INFCN, des lots de modification et de modernisation K-MOji; l'installation d'exécution des opérations IEO comporte des périphériques de modernisation PPH-MO pour remplacer les composants de type ancien Eji par des composants de conception nouvelle ENji. Les composants nouveaux ENji, étudiés et fabriqués sont disponibles dans l'installation de stockage I-ST; ils sont formés pour composer des lots de modernisation utilisés dans les conditions fixées par l'installation de pla- nification I-P.

Selon une caractéristique avantageuse du système, pour en augmenter l'efficacité en réduisant les défaillances de l'équipement, le système commande des dossiers de modification à partir des informations fournies par la centrale de gestion des récurrences CDR.

L'installation de modification I-MOD comporte - une installation de planification I-MOD-P qui programme à long, moyen et court terne, la réalisation des dossiers de modifications en fonction des informations fournies par la centrale de gestion des récurrences et sous pilotage de l'installation centrale I-C, - une installation d'exécution des dossiers de modifications I-MOD-D qui conçoit les kits de modification K-MOji dont le but est de réduire les défaillances, - une installation de contrôle commande des opérations de modifications I- MOD-CC en rétroaction pour augmenter l'efficacité.

Selon une autre caractéristique avantageuse du système, pour en augmenter l'efficacité en garantissant le fonctionnement à l'état nominal de l'équipement pendant toute sa durée de vie, le système commande des dossiers de modernisation à partir des informations recueillies par le système d'analyse I-AS.

L'installation de modernisation I-MOL comporte - une installation de planification I-MOL-P qui programme depuis le très long terme jusqu'au très court terme, la réalisation des dossiers de modernisations, - une installation d'exécution des dossiers de modernisation I-MOL-D qui conçoitles kits de modernisation K-MOji dans le but d'assurer le fonctionnement nominal sur toute la durée de vie de l'équipement, - une installation de contrôle commande des opérations de modernisa- 5 tion I-MOL-CC de rétroaction pour augmenter l'efficacité.

Selon l'invention, l'installation mesure les performances de l'équipement et de sa maintenance I-MP qui constituent un ensemble de compteurs nécessaires aux fonctions d'autoconvergence.

Cette installation I-MP se compose d'une unité de traite-ment de la vie de l'équipement UTE qui trace l'ensemble des interventions de maintenance depuis la mise en service de l'équipement ou de son sous-ensemble jusqu'à leur fin de vie.

L'installation I-MP comporte également une installation de contrôle / commande I-CCPERF qui effectue les mesures pour commander 15 l'installation centrale I-C.

Ces mesures concernent le taux d'utilisation en mode opérationnel et dégradé de l'équipement, les temps d'arrêt de l'équipement, la charge de maintenance et sa réduction dans le temps, le volume de pièces de rechange consommé et sa réduction dans le temps, le coût global de maintenance de l'équipement et son optimisation dans le temps selon une décomposition multicritère.

La présente invention sera décrite de façon plus particulière à l'aide de deux installations d'usinage et de maintenance appliquées à l'entretien de matériel ferroviaire: Dans l'installation d'usinage et de remplacement, les informations concernant l'état de l'équipement proviennent de deux bancs de mesures à poste fixe, tandis que dans l'installation de maintenance intégrée, les signalements sont émis par l'équipement luimême à l'aide de capteurs et unités de traitement embarqués.

L'installation d'usinage et de remplacement représentée à la figure 5 correspond au schéma général de la figure 3 et l'installation de maintenance intégrée représentée à la figure 6 correspond au schéma général de la figure 4.

Selon la figure 5, l'installation d'usinage et de remplace-35 ment des essieux de matériel ferroviaire comprend - une installation de dépannage, de capture et de traitement de l'équipement I-DCT, - une installation centrale I-C, - une installation de stockage I-ST, - une installation d'exécution I-EO, - une installation de mesure des performances I-MP, une installation d'industrialisation I-IND, - une installation de modification/modernisation I-MOD.

L'installation de dépannage, de capture et de traitement de l'équipement I-DCT est composée de deux bancs de contrôle CI-DCT des roues des véhicules ferroviaires (Capteurs d'efforts, contrôle ultrasons,..), d'une centrale de stockage et d'analyse I-AS des données, d'un module de contrôle des redondances CDGR et d'un module de contrôle des récurrences CGR.

L'installation centrale I-C est composée d'une installation de planification I-P qui détermine à moyen terme les besoins en ressources (machines, essieux, outillages,..) et à court terme programme l'opération de dépose ou d'usinage des roues en fonction des paramètres d'exécution (disponibilité des approvisionnements, des outillages, des machines,...). Cette installation I-P détermine la composition du lot Kij à préparer pour réaliser une série d'opérations concernant, par exemple, tous les essieux d'un train.

Elle comprend également une installation de préparation I-K qui réalise le lot Kij des outillages et essieux nécessaires à la série d'opération de changement ou d'usinage des roues du train à partir d'une installation de stockage I-ST.

L'installation de stockage I-ST dispose d'essieux, outillages et documents nécessaires pour préparer les lots indispensables à l'exécution des opérations de changement ou d'usinage des roues d'un train.

L'installation d'exécution I-EO des opérations d'usinage combiné des roues ou de dépose des essieux composée selon les cas, d'un tour en fosse ou d'un système de levage des trains (PPH-M). Cette installation intègre une machine de mesure tridimensionnelle C-EM qui effectue le contrôle en cours et en fin d'opération d'usinage et renvoie les mesure à l'installation centrale I-C.

L'installation de mesure des performances I-MP détermine le potentiel moyen des roues par type de wagon et une installation d'industrialisation I-IND permet de réduire les temps d'usinage avec la mise en place de procédé tels que le déplacement téléguidé du train, l'usinage simultané de deux essieux (4 roues) et l'usinage sans désaccouplement des deux rames du train.

L'installation de modification/modernisation I-MOD des roues augmente la durée de vie des roues et du rail par optimisation de l'interface rail/roue en optimisant le profil du rail, le profil des roues, les duretés des matériaux utilisés pour les roues et les rails.

Selon la figure 6, l'installation de maintenance intégrée des signalements émis par un matériel ferroviaire comprend - une installation de dépannage, de capture et de traitement de l'état des 10 wagons I-DCT, une installation centrale I-C, - une installation de stockage I-ST, une installation d'exécution des opérations I-EO, une installation de mesure des performances I-MP, une installation d'industrialisation I-IND et - une installation de modification / modernisation I-MOD.

L'installation de dépannage, de capture et de traitement de l'état des wagons I-DCT est composée de capteurs et d'unités de traite-ment embarqués CI-DCT disposant d'un algorithme de détermination de l'urgence des signalements qui prend en compte les fonctions impactées de l'équipement, les récurrences ainsi que des paramètres extérieurs (température de l'air, trafic,...). L'unité de traitement transmet pendant l'exploitation du train, lors du passage devant les bornes de capture, les signalements urgents à une centrale de dépannage FAR qui réalise les opérations de maintenance palliatives, par exemple, l'isolation du système de freinage suite à une détection frein serré . Les autres signalements (défaut climatisation, refroidissement d'un convertisseur de traction, ...) sont transmis à l'installation centrale I- C.

L'installation centrale I-C est composée d'une installation de planification I-P qui détermine automatiquement à moyen terme, via les phase standards de maintenance, les besoins en ressources (pièces, main d'oeuvre,..) pour l'ensemble des opérations à réaliser qu'elles soient de nature préventives, correctives, prédictives, de modification ou modernisation. Cette planification est transmise aux fournisseurs pour livraison / réapprovisionnement des rechanges (pressostat de climatisation, capteur de vitesse ABS, pompe de circulation d'huile pour une intervention corrective, filtres et graisses pour une intervention préventive, ... ). Cette installation de planification I-P déclenche à court terme, suite à un contrôle automatique de disponibilité des ressources (pièces, main d'oeuvre,..), le plan de production correspondant à l'ensemble des opérations à réaliser lors des prochains arrêts de train pour maintenance. La validation de ce plan va actionner l'installation I-K qui réalise le kit des outillages et des pièces de rechange nécessaires à la réalisation du plan de production établi par l'installation de planification I-P. Cette installation déclenche l'installation de transfert des lots j-i vers les zones d'exécution des opérations.

L'installation de stockage I-ST dispose de pièces (pressostat de climatisation, capteur de vitesse, pompe de circulation d'huile pour le correctif, filtres et graisses pour le préventif, ...), outillages et documents numériques nécessaires (guides de dépannage, fiches techniques, instructions de maintenance...) à l'exécution des opérations de maintenance. Cette installation se caractérise par un très haut niveau de fiabilité des stocks.

L'installation d'exécution des opérations I-EO comporte, selon les séries à réaliser, des moyens de dépose/pose, de nettoyage, automatisés à des degrés divers.

L'installation de mesure des performances I-MP permet de 20 piloter l'autoconvergence du système.

Cette installation de mesure des performances permet de traiter un plus grand nombre de véhicules, de réduire la charge de sous-traitance et les délais des opérations de maintenance, de réduire les temps d'arrêt et ainsi d'utiliser l'intégralité de la flotte de véhicules aux heures de pointe. Elle permet également de réduire les stocks et d'éviter les ruptures de stocks.

L'installation d'industrialisation I-IND détecte automatiquement par une algorithmique (poids des tâches, fréquence,..) les phases standards de maintenance à industrialiser pour réduire les temps d'immobilisation et les temps de réalisation, par exemple le remplacement systématique des pièces d'usure sur les bogies. Cette installation réalise les dossiers d'industrialisation et contrôle l'efficacité obtenue. Ces dossiers d'industrialisation utilisent la simulation et l'optimisation numériques des flux physiques et administratifs.

L'installation de modification / modernisation I-MOD détecte les équipements potentiellement dangereux à moyen terme, les équipements coûteux ou qui vont accuser des dérivent lourdes à court et moyens termes par exemple la dégradation des réseaux électrique, hy- draulique et pneumatique sous caisse par corrosion,.... Cette installation exécute les dossiers de définition en intégrant les données des modules de retour d'expérience et de gestion des récurrences dans le but de réduire les coûts de maintenance. Elle établit la documentation numérique asso- ciée pour alimentation de l'aide au diagnostic et la conduite des opérations de maintenance. io

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 ) Procédé autoconvergent de maintenance d'un équipement complexe à forte volumétrie, caractérisé en ce qu' à partir de l'état initial (EIE) de l'équipement (E) et des caractéristiques de maintenance de ses composants (Ej), - on exécute le traitement des opérations très urgentes (OPUji), - on détermine automatiquement un plan de maintenance (PM), - on contrôle automatiquement la faisabilité du plan de mainte- nance (PMji) au niveau long, moyen et court terme pour établir un plan de maintenance exécutoire (PMEji) en contrôlant la disponibilité des ressources (RFji), (GRji), des moyens lourds (Mji), des pièces de re- change (PDji), et des outillages (OUji), et - on compose les lots de matériel (Kji) pour chaque opération (OPji), 15 - on détecte automatiquement avec un système de gestion des récurrences (CGR) les opérations à industrialiser, - on détecte automatiquement avec le même système de gestion des ré- currences (CGR) les composants à modifier ou à moderniser, - on contrôle automatiquement la convergence du procédé par l'installation de mesure des performances de l'équipement (IMP).

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' - on définit, pour chaque composant (Eji), les opérations de mainte- 25 nance (OPji) définies chacune par: * la date (Tji), * les moyens de maintenance (MMji) et les conditions de maintenance (CMji) , * le temps standard de réalisation (TSji) et la description des opéra- 30 tions à effectuer, - le lot de matériel (KMji) pour l'opération (OPji).

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on modifie le plan de maintenance (PE) du composant (Ej) en fonction des informations en retour (IRji) concernant ce composant (Ej), recueillies lors de l'opération (OPji).

4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on modifie le plan de maintenance (PE) du composant (Ej) en fonction d'informations extérieures (INF-Exj) relatives à ce composant (Ej), fournies 5 indépendamment d'une opération (OPji) effectuée sur ce composant.

5 ) Système autoconvergent de maintenance d'un équipement complexe à forte volumétrie, caractérisé en ce qu' il comprend A- une installation de dépannage, de capture et de traitement (I-DCT) de l'état de l'équipement avec - une installation de dépannage rapide destinée au traitement des opérations urgentes (FAR), - une installation d'aide au diagnostic (I-AD), - un collecteur d'informations (CI-DCT) pour le recueil des données de l'état de l'équipement, - une installation d'analyse (I-AS) de ces données pour en déduire les besoins de maintenance, - une centrale de détection et de gestion des redondances (CDGR), - une centrale de gestion des récurrences (CGR).

B- une installation centrale (IC) ayant - une installation de planification (I-P) disposant d'un programme de planification (PR-PL), de moyens de calcul pP et d'une banque de données (BD) pour établir la nature (NOji) des opérations (Oji) à effectuer sur le composant (Eji) à une date calculée (Tji), en établissant notamment la liste de matériel (Lji) nécessaire à l'exécution de l'opération (OPji), - l'installation de planification (I-P) recevant l'état initial de l'équipement (Ej) pour établir le plan de maintenance (PE), - une installation de préparation de lots (I-K) recevant des informations de l'installation de planification (I-P) pour préparer des lots de matériel (Kji), à partir de la liste de matériel (Lji), C- une installation de stockage (I-ST) ayant des éléments de mainte-35 nance (Mji, OSji, DOji) et recevant des instructions de l'installation de planification (I-P) donnant la liste de matériel (Lji) pour la préparation des lots (Mji), D- une installation d'exécution des opérations (I-EO) ayant - au moins un périphérique de maintenance (PPH-M) pour effectuer l'opération de maintenance (OPji) sur l'équipement (Eji), ainsi qu'un contrôleur d'état (C-EM) générant les informations d'exécution de l'opération (OPji) et les informations complémentaires d'état du cornposant (Eji), - un collecteur d'informations (C-I) recevant les informations du contrôleur d'état (C-ET) pour les transmettre à l'installation de planification (I-P) de l'installation centrale (I-C), Eune installation de mesure des perfoi Iliances de l'équipement et de sa 10 maintenance (I- MP) composée: - d'une unité de traitement de la vie de l'équipement (UTE), - d'une installation de contrôle commande (I-CCPERF) qui mesure le taux d'utilisation en mode opérationnel et dégradé de l'équipement ainsi que les temps d'arrêts de l'équipement, la charge de mainte- nance et sa réduction dans le temps, le volume de pièces de rechange consommé et sa réduction dans le temps, le coût global de la maintenance de l'équipement et son optimisation dans le temps selon une décomposition multicritère, - cette installation commande l'installation centrale (I-C) en fonction 20 du résultat de ses mesures, F- une installation d'industrialisation (I- IND) comprenant: - une installation d'exécution des dossiers d'industrialisation (I-IND-D), à partie des informations fournies par la centrale de gestion des récurrences (CGR), une installation de planification (I-IND-P) en relation avec l'installation de planification / préparation (I-P), - une installation de contrôle commande (I-IND-CC) des opérations d'industrialisation en rétroaction pour optimiser l'efficience, G- une installation de modification (I-MOD) et de modernisation (I-MOL) 30 de l'équipement comprenant chacune: - une installation de planification (I-MOD-P) ou (I-MOL-P) en relation avec la banque de données (BD) des équipements, une installation d'exécution des dossiers de modification (I-MOD-D) ou de modernisation (I-MOL-D), - une installation de contrôle commande des opérations de modification (I- MOD-CC) ou de modernisation (I-MOL-CC) en rétroaction pour optimiser l'efficience.

6 ) Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' il comprend une centrale de détection et de gestion des redondances (CDGR), 5 - une centrale de gestion des récurrences (CGR).