Des algorithmes intelligents aident à planifier les opérations de maintenance des machines
Les machines et véhicules industriels, ainsi que l’environnement dans lequel ils fonctionnent, peuvent être surveillés en permanence par une série de capteurs intelligents. Le résultat se traduit une énorme quantité de données concernant l’historique d’utilisation, les conditions de fonctionnement, l’emplacement, les mouvements ainsi que d’autres propriétés physiques. Ces systèmes font partie d’un réseau plus vaste de systèmes collaboratifs variés, comme des parcs d’énergies renouvelables ou des flottes de véhicules. Les temps d’arrêt imprévus des machines, causés par des défaillances inopinées des équipements, peuvent s’avérer coûteux pour l’entreprise concernée et nuire à sa rentabilité. Il est donc souhaitable de pouvoir prédire avec précision les défaillances des composants ainsi que leur usure et leur détérioration. L’équipe du projet Horizon 2020 MANTIS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a conçu et développé une architecture de référence pour plateforme de service de maintenance proactive basée sur les CPS. Cette plateforme peut être utilisée pour prévoir et prévenir les pannes imminentes et planifier la maintenance proactive des machines industrielles, en transformant les données brutes en informations exploitables tout en minimisant la consommation en termes de bande passante. Les CPS sont contrôlés par des algorithmes informatiques, étroitement liés à Internet et aux utilisateurs. Une meilleure visualisation facilite l’interprétation des données Le consortium a rassemblé des données grâce aux CPS et les a envoyées sur le cloud. «Nous avons appris à sélectionner les capteurs optimaux en termes de capacité à fournir les informations sur l’usure d’un actif essentiel, ainsi que le type de fonctions intelligentes disponibles pour donner un meilleur niveau de connaissances et valider les informations en question», déclare le Dr Urko Zurutuza, coordinateur du projet. «Nous avons conçu, développé et validé de nouveaux capteurs pour le secteur de la fabrication et nous avons cherché quel était le meilleur moyen de communiquer avec eux dans des environnements difficiles», ajoute-t-il. Les algorithmes d’apprentissage automatique assimilent le comportement des machines afin d’identifier les problèmes potentiels avant qu’ils ne se manifestent. «Nous avons proposé, créé, décrit et validé des algorithmes d’intelligence artificielle sous forme de portefeuilles d’algorithmes afin qu’ils puissent être utilisés ou appliqués de la même manière dans le secteur industriel, sur la base de notre expérience et du type de données auquel les utilisateurs sont confrontés», explique le Dr Zurutuza. La connaissance de l’état futur des machines et l’usage de techniques de visualisation avancées ont permis aux ingénieurs chargés de la maintenance et aux opérateurs de mieux comprendre les informations fournies par les algorithmes. Le Dr Zurutuza commente: «L’objectif consiste à identifier les problèmes avant qu’ils ne se manifestent, à combiner données en ligne et données historiques puis à les présenter aux ingénieurs et techniciens de maintenance en se servant de vues adaptées, dans les cas où un excès de données prêterait à confusion si on se contentait des techniques de visualisation conventionnelles.» Un gain de temps et d’argent Les chercheurs ont mené des études pilotes afin de tester et de valider les fonctionnalités innovantes de l’architecture de la plateforme de services de maintenance proactive ainsi que son utilisation future dans l’industrie. Le Dr Zurutuza déclare: «Outre l’architecture, les capteurs intelligents et les algorithmes, nous avons également étudié la manière dont l’application était mise en place dans différents secteurs industriels, comme les parcs photovoltaïques et éoliens, les réseaux ferroviaires ou les équipements de fabrication». MANTIS profitera aux entreprises en limitant les temps d’immobilisation des actifs industriels et les transports lors de la maintenance, réduisant ainsi les coûts et améliorant la compétitivité, la croissance et la durabilité. «Voir la façon dont le projet a conquis les partenaires industriels et les a aidés à progresser vers une approche entièrement nouvelle des services de maintenance s’est avéré extrêmement gratifiant», souligne le Dr Zurutuza.
