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Introduction.
Le groupe "Pride Internationnal" dont le siège est
à Houston est l'un des leader mondiaux dans les domaines du forage et la
maintenance de puits pétroliers ou gaziers. Il fournit ses prestations
dans des environnements terrestres ou maritimes dont beaucoup se trouvent dans
les endroits les plus difficiles de la planète. Il possède plus
de 290 chantiers dans le monde et emploie plus de 10000 employés.
Sa filiale "Pride Foramer" qui a été un
précurseur dans le monde du forage en grande profondeur dans les
années 70 possède un siège social en France. Elle est
représentée en Angola par "Pride Foramer Angola". L'ensemble des
appareils fonctionnant en Angola est géré par une "Joint Venture"
entre Sonangol, la compagnie pétrolière angolaise à raison
de 49% et "Pride Foramer Angola" pour 51%. Ce groupe possède 2
unités à positionnement dynamique, 2 semi-submersibles, 2 tenders
et s'occupe de la gestion de deux plateformes TLP (Tension Leg Platform). Ses
principaux clients dans cette région sont Total, Exxon et Chevron. C'est
au sein de cette entité qu'aura lieu ce projet.
Après avoir utilisé pendant longtemps des
méthodes manuelles, faute à l'époque d'informatique et de
produits performants, le groupe "Pride International" a décidé en
1992, d'améliorer la gestion de la maintenance en implantant la
méthode TPM (Total
Productive Maintenance). Cette implantation
implique des changements importants dans l'organisation et de choisir un
logiciel de suivi de la maintenance ou CMMS (Computerized
Maintenance Management System).
Le progiciel Maximo de la compagnie MRO a
été sélectionné parmi huit autres produits. Les
principaux critères ont été les suivants:
- Facilité d'utilisation et conviviale.
- Facilité de paramétrage et
disponibilité de modules complémentaires.
- Il permet de gérer la maintenance, mais aussi les
stocks et les achats.
- Il doit permettre de réduire les coûts de
maintenance.
- MRO est un leader mondial dans le domaine de la
maintenance.
La première implantation se fera sur la plateforme
semi-submersible Nymphea en 1994. Après quelques années,
les gains sur les coûts de maintenance, du stock mort et la
réduction des arrêts de l'appareil ont été
significatifs. Ce bénéfice s'est fait sentir non seulement au
sein de la compagnie, mais aussi chez le client qui est aussi très
concerné par tous les aspects de la maintenance. Depuis, tous les
chantiers de "Pride International" ont été équipés
avec Maximo, même ceux dont les revenus journaliers sont faible comme les
appareils terrestres. Ce que personne n'aurait cru possible à
l'origine.
Plus que jamais, les performances économiques d'une
entreprise sont le garant de sa longévité. Toutefois, dans un
environnement aussi technique que celui des forages pétroliers,
l'économie n'est pas le seul critère qu'il faille prendre en
compte. Les équipements doivent être maintenu opérationnels
pour assurer les revenus de l'entreprise, mais aussi pour d'autres raisons plus
prosaïques qui en sont la corollaire:
- Satisfaire les exigences contractuelles des clients.
- Se conformer aux nombreuses réglementations et normes
nationales ou internationales telles que:
ISM, IMO, DNV, OSHA, EPA, ISPS, API...
- Assurer la sécurité des biens, des personnes
et de l'environnement.
- Améliorer les performances opérationnelles des
unités afin d'accroître leur compétitivité
internationale et l'image de marque de l'entreprise.
- Améliorer la durée de vie des
équipements.
- Favoriser de meilleurs choix d'équipements.
La maintenance est un des outils importants pour arriver
à satisfaire toutes ces exigences. Elle ne doit plus être
considérée uniquement comme un poste de coût, mais comme un
facteur de pérennité des investissements de la
société. Toutefois, quel que soit l'outil informatique
sélectionné, celui-ci ne fait pas tout. Encore faut-il pouvoir en
tirer des informations utiles afin d'améliorer le retour
d'expérience. Il ne s'agit pas d'emmagasiner des données, encore
faut-il qu'elles soient exploitables et qu'elles contiennent des informations
à valeur ajoutée.
Depuis son implantation, Maximo a été grandement
adapté pour correspondre à nos besoins. Cela concerne plus
particulièrement le format des écrans, mais aussi de nombreux
rapports additionnels par rapport au produit de base. Nous disposons maintenant
d'outils d'analyse et de suivi des aspects sécurité,
économiques et opérationnels de la maintenance. Il nous reste
à compléter ce panel par de nouveaux produits d'analyse des
résultats et de suivi de la maintenance.
Il existe plusieurs catégories de personnes
intéressées par les résultats de la maintenance:
- Les experts qui rechercheront à détecter les
principaux équipements à problèmes et les modes de
défaillances afin d'en tirer des règles de maintenance.
- Les responsables techniques ou d'exploitation qui
rechercheront les performances et des critères de qualité.
- Les gestionnaires qui voudront évaluer
l'efficacité globale de la maintenance au travers des coûts.
- Les commerciaux qui voudront pouvoir présenter des
résultats synthétiques aux clients et présenter les
méthodes de gestion utilisées.
C'est pourquoi il est nécessaire de créer des
d'outils permettant d'offrir une vue synthétique de l'état de la
maintenance et de ses performances, utilisables par différents publics
au sein de l'entreprise.
Il existe de nombreuses façons de représenter
les données extraites d'une base de données de maintenance. Il
nous faudra rechercher les plus pertinentes pour notre métier avec
l'aide des différentes personnes impliquées dans le projet. Seuls
des tests en réel nous permettrons de déterminer la
qualité des données existantes et dans quelle mesure ces
informations sont utilisables pour obtenir des informations pertinentes. A
l'issue de ce projet, nous donnerons, le cas échéant des
recommandations pour améliorer l'existant dans les limites du produit
Maximo.
Présentation de la TPM (Total Productive
Maintenance).
Introduction:
Avant de poursuivre cette étude, il convient de
définir succinctement ce qu'est la TPM afin de mieux délimiter
notre champ d'action. Nous limiterons cette présentation aux aspects les
plus importants, car tous les domaines qu'elle englobe ne nous concernent
pas.
Le concept de la TPM a été mis au point au Japon
en 1970 à partir des techniques de maintenance préventive mises
au point aux Etats-Unis dans les années 1950. Les premières
implémentations s'effectueront vers 1960 par le groupe Nippondenso. Le
JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance) détient les brevets de la
méthode et propose des prestations pour la mettre en place et la
promouvoir.
Alors que la maintenance préventive concerne un nombre
de plus en plus important d'agents de maintenance spécialisés, la
TPM inclut aussi les opérateurs formés à la
réalisation des maintenances de base. C'est ce que l'on nomme
"Maintenance Autonome".
Les opérations essentielles de maintenance sont
toujours effectuées par du personnel spécialisé. Ces
derniers participent aussi lors de la conception pour améliorer la
fiabilité des équipements dés l'origine. Ce que l'on nomme
"Prévention de la maintenance".
La TPM était à l'origine plutôt un produit
destiné à la production de produits à cycle de vie court,
sur un marché très concurrentiel nécessitant une forte
adaptabilité. Toutefois, une grande partie des règles qui la
gouvernent peuvent être appliquées sur nos unités. La
documentation dans ce domaine est importante, mais les interprétations
sont nombreuses. Ce qui suit est une tentative de synthèse
adaptée à notre cas.
La TPM est avant tout une philosophie d'entreprise devant
concerner l'ensemble des acteurs de la société plutôt
qu'une méthode au sens strict. Cela implique que les méthodes
permettant d'atteindre les objectifs peuvent être différentes
suivant les applications.
La définition de
la TPM tient en cinq points:
1) Aider à créer une culture de
société centrée sur l'amélioration de la
productivité générale de l'outil de travail. Voir plus
loin la définition de l'indicateur de performance nommé TRS. Il
est aussi appelé OEE (Overall Equipment Efficiency) dans la
littérature anglo-saxonne.
2) Etablissement d'un système de maintenance pour
atteindre les "zéro défauts, zéro pannes, zéro
accidents" durant tout le cycle de vie des équipements.
Cela inclut entre autres de mettre en place:
ü Une maintenance préventive.
ü Une maintenance d'amélioration.
ü Une meilleure conception en amont, amenant à une
maintenance réduite appelée "prévention de la
maintenance".
3) Participation du concepteur, des opérateurs et des
services de maintenance, mais aussi les services développement,
marketing et administratifs.
4) Implication complète de tous les niveaux de la
hiérarchie jusqu'au sommet de la pyramide.
5) Mise en place de la maintenance préventive autonome
et des cercles TPM de petits groupes autonomes.
Afin d'arriver à
ses fins, la TPM repose sur la mise en place de cinq piliers:
1) Programme d'amélioration
générale:
Cette partie qui concerne tous les niveaux de l'entreprise
implique la détection et l'enregistrement de tous les petits
détails de fonctionnement qui pourraient faire perdre une partie de la
productivité à l'entreprise. On procède par
l'enregistrement de l'ensemble des problèmes puis par analyse des
pannes, de leur cause et leurs effets. Cela revient à:
- Enregistrer chaque défaut.
- Déterminer la proportion de chacune des sources de
pertes.
- Juger des obstacles aux pertes de rendement.
- Déterminer les effets des pertes.
- Déterminer des solutions.
Elimination des sources de pertes:
L'objectif est d'éliminer les grandes causes de pertes.
Il existe 6 sources de pertes:
- Pannes des équipements.
- Changements de fabrications ou réglage.
- Marche à vide ou petits arrêts.
- Vitesse réduite.
- Défauts de qualité ou retouches.
- Rendement au démarrage inférieur à la
vitesse de croisière de la production.
Les pertes peuvent aussi être réparties en 3
familles et 17 causes comme suit:
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Fiabilité des équipements
|
Organisation
|
méthodes et procédés
|
Pannes
Réglages
Pertes au démarrage
Micro arrêts
Marche à vide
Sous vitesse
Rebuts et retouches
Arrêts programmés
|
Temps de changement de fabrication
Activité opérateur
Déplacements et manutention
Organisation du poste
Défauts de logistique
Excès de mesures
|
Rendement des matériaux
Rendement énergétique
Sur consommation:
- d'outillage,
- d'accessoires
- de consommables
|
Table 1 Principales causes
de pertes en TPM [JACQ].
Amélioration des performances des services
administratifs:
Les améliorations ne concernent pas que la partie
production, mais aussi les services administratifs qui doivent aussi
améliorer leur efficacité en identifiant les sources de moindre
performance dans la circulation d'information.
Sécurité, santé et
environnement:
Le but est d'atteindre les "zéro problèmes" dans
chacun des domaines. Cette partie concerne aussi les parties
réglementations et certifications.
2) Mise en place de la "Maintenance Autonome":
Prise en charge d'une partie de la maintenance des
équipements par les opérateurs formés pour cet objectif
afin de libérer les opérateurs spécialisés pour
d'autres tâches à valeur ajoutée. L'opérateur est
aussi encouragé à participer à la détection des
pannes en amont en utilisant ses connaissances pratiques de
l'équipement. Tout défaut doit être considéré
comme une honte par l'employé.
Mise en place de la méthode des
5S:
Les 5S proviennent des verbes Japonais
(Seiri, Seiton, Seiso,
Seiketsu, Shitsuke) que l'on peut traduire en
français par: Débarrasser, Ranger, Nettoyer, Standardiser, self
discipline.
Ce sont des opérations qui concernent principalement
les opérateurs de la production, ceux qui effectuent la maintenance
autonome.
3) Mise en place de la maintenance
programmée:
On y définira programmes des différents types de
maintenance:
- Préventive,
- Corrective,
- Prévisionnelle et d'amélioration,
- Les vérifications routinières incluses dans la
maintenance autonome.
Il s'agit de toutes les actions qui permettent de passer de la
maintenance réactive à la maintenance
proactive. On parle aussi du passage du "Contrôle de la
qualité" à "l'Assurance Qualité". On doit pour cela
créer des marqueurs qui permettront de détecter les transitions
par rapport à l'état normal de fonctionnement et de prendre des
décisions.
La détection doit pouvoir être faite en ligne et
permettre de catégoriser les défaillances, l'analyse des
phénomènes et des causes.
Cette étape ne peut se faire sans avoir recueilli des
informations cohérentes et à valeur ajoutée de la part des
personnels de maintenance et des utilisateurs.
Cette étape comprend aussi la gestion des
améliorations, la gestion des stocks et l'analyse et prévision
des pannes.
4) Mise en place d'un programme de formation:
Le but est d'accroître les connaissances des
opérateurs et du personnel de maintenance afin de mieux assurer la
maintenance autonome pour les premiers et d'améliorer
l'efficacité de la maintenance pour les seconds.
5) Prévention de la maintenance:
On y inclut aussi l'amélioration des équipements
à la conception de façon à limiter la maintenance à
posteriori. Il s'agit d'un système nommé "Prévention de la
Maintenance" permettant d'agir en amont lors de la conception des
équipements. Elle inclut les notions de maintenabilité, de
coût de cycle de vie (LCC Live Cycle Cost) et de fiabilité.
C'est à ce niveau que devront être définis
les documents de maintenance utilisables par les opérateurs et les
services de maintenance: Les "Job Plans" qui décrivent les
opérations de maintenance programmée et la maintenance autonome,
les conditions optimales de fonctionnement et des informations de
fiabilité en amont.
L'ensemble des
règles de la TPM amène à édicter les règles
suivantes:
|
1
|
Améliorer l'efficacité des équipements.
|
- Respect des conditions d'utilisation.
- Maintenance préventive.
- Amélioration des équipements.
- Formation des opérateurs.
|
|
2
|
Démarrage rapide des nouveaux produits ou
équipements.
|
- Maîtrise de la conception.
|
|
3
|
Améliorer l'efficacité des services
fonctionnels.
|
Les services administratifs sont engagé à:
- Simplifier leurs procédures et a diminuer le nombre
de tâches.
- Fournir les moyens aux opérationnels de fournir les
ressources de l'entreprise.
|
|
4
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Stabiliser les 5S
|
- Maîtrise de la qualité.
|
|
5
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Maîtriser la sécurité, les conditions de
travail et l'environnement.
|
- Assurer les différentes certifications et
réglementations.
|
L'objectif principal
étant le "Zéro défauts":
Pour atteindre cet objectif qui peut se traduire par les deux
points suivants:
1) Maintenir l'état optimal des systèmes homme
machine.
2) Améliorer la qualité globale de
l'unité de travail.
On peut appliquer trois principes permettant d'arriver au
niveau de qualité "Zéro défauts":
1) Maintiens de l'état normal de fonctionnement des
systèmes par les opérateurs. Ils doivent effectuer les
opérations et vérifications routinières qui leur incombent
ainsi qu'appliquer les trois premières règles des 5S
(Débarrasser, Ranger, Nettoyer).
2) Découverte très tôt des
problèmes de fonctionnement par les opérateurs. Ils doivent pour
cela utiliser leurs connaissances des équipements et effectuer les
vérifications nécessaires en utilisant les moyens de mesures
adéquats.
3) Action rapide de la maintenance.
On peut encore le formuler de la façon suivante:
1) Empêcher la détérioration
accélérée en maintenant l'équipement dans un
état normal.
2) Maintenir l'installation en bon état.
3) Maintenir des conditions de fonctionnement correctes.
4) Améliorer la qualité de la maintenance.
5) Effectuer des réparations définitives.
6) Eliminer les faiblesses de conception.
7) Utiliser l'expérience de pannes pour
améliorer l'existant.
Les indicateurs de
performance:
L'outil de mesure des performances de la TPM est nommé
TRS ou "Taux Rendement
Synthétique" (ou encore OEE Overall Equipment Efficiency).
En production, l'unité de référence est le nombre
d'unités fabriquées dans un temps donné. Pour notre
application, le temps semble beaucoup plus significatif, car nous faisons
principalement du service. Le temps des opérations de forage ou de
maintenance des puits est planifié, mais la durée réelle
n'est pas uniquement fonction de la qualité de la maintenance. Il
dépend aussi des problèmes rencontrés dans le puits et
d'autres impondérables. Nous verrons si ce type de métrique est
utilisable dans notre cas.
Le TRS est le produit de trois taux: La Disponibilité,
la Performance et la Quantité. Ces taux sont tous liés à
diverses pertes de temps non utilisables pour la fabrication proprement dite et
non à des notions directes de coûts.
Les facteurs du TRS sont calculés comme suit
(Fig.1):
Figure 1 Taux de Rendement
Synthétique.
Il nous faudra déterminer si cet indicateur est
utilisable dans notre domaine, car au premier abord, les paramètres sont
différents de ceux de notre application.
Le calcul de ce taux repose en grande partie sur la mise en
place d'indicateurs qui permettent de caractériser les pertes de la
façon suivante:
- Par leur nature: "Problems".
- Par origine: "Causes".
- Par solution: "Remedies".
- Par département ou activité.
- Par classification d'équipement.
Mise en place de la
TPM:
La mise en place de la TPM requiert l'implication à des
degrés divers de tous les niveaux de la hiérarchie d'une
entreprise.
- La direction:
Elle doit définir les objectifs et la politique de
l'entreprise.
- La direction technique responsable de la maintenance:
Elle assure le contenu du programme et des moyens
nécessaires pour atteindre les objectifs.
- Les cadres intermédiaires:
Ils assurent la mise en place des procédures au niveau
opérationnel et effectuent les modifications nécessaires pour
atteindre les objectifs.
- Les opérateurs:
Ils assurent le suivi des maintenances à leur
portée technique et proposent des améliorations au cours de
réunions de petits groupes de travail.
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