Pourquoi l'énergie est le nouveau KPI pour une maintenance plus intelligente

La maintenance basée sur l'énergie (EBM) est une approche émergente qui utilise les profils de consommation énergétique des équipements comme indicateur clé des besoins de maintenance. 

En termes simples, EBM demande: «Que peut nous dire la consommation d'énergie d'une machine sur sa santé?» Ce concept peut sembler abstrait, mais il a des implications très concrètes. 

En suivant la consommation d'énergie des machines, les équipes de maintenance peuvent détecter les défauts en développement, optimiser les plannings de maintenance et même contribuer aux objectifs environnementaux. 

En fait, les recherches montrent que la consommation d'énergie peut servir d'indicateur de maintenance à la fois pour diagnostiquer les pannes et les prédire. 

Qu'est-ce que maintenance basée sur l'énergie?

EBM est une stratégie de maintenance qui considère la consommation d'énergie comme une source critique d'information sur l'état des machines. Alors que les indicateurs de maintenance traditionnels se concentrent sur des facteurs tels que les vibrations, la température ou les heures de fonctionnement, l'EBM, en revanche, examine l'énergie consommée par une machine (par exemple, puissance électrique ou hydraulique) pendant le fonctionnement. 

L'idée centrale est que, lorsqu'une machine se détériore ou fonctionne dans des conditions sous-optimales, son efficacité énergétique change – souvent subtilement au début. En surveillant ces changements, les entreprises peuvent identifier les problèmes plus tôt et prendre des décisions de maintenance basées sur des preuves (données énergétiques) plutôt que sur des plannings ou des pannes après coup. 

En somme, EBM intègre la maintenance avec la gestion de l'énergie, alignant la santé des machines sur les objectifs d'efficacité énergétique.

Un exemple simple

Imaginez une petite entreprise manufacturière avec un compresseur d'air qui fonctionne normalement à une puissance stable de 50 kW. Avec le temps, le filtre à air du compresseur se bouche. Une méthode de maintenance traditionnelle peut passer à côté de ce problème jusqu'à ce que la machine commence à surchauffer ou à tomber en panne. 

Avec l'EBM, cependant, la consommation d'énergie croissante (disons 55 kW, puis 60 kW pour la même puissance) serait un signal d'alarme. L'équipe de maintenance, constatant que la consommation d'énergie du compresseur augmente au-delà de la normale, enquête et découvre le filtre bouché. Une réparation est effectuée avant qu'une panne coûteuse ne survienne. 

Dans ce scénario hypothétique mais réaliste, les données énergétiques ont agi comme un signal diagnostique précoce. Il a identifié un problème (bouchon du filtre causant une inefficacité) qui, s'il n'était pas corrigé, pouvait entraîner une défaillance. L'exemple souligne comment la BEM fait passer la maintenance d'une posture réactive à une stratégie proactive basée sur la condition, informée par des indicateurs énergétiques.

Pourquoi utiliser l'énergie comme mesure d'entretien?

L'énergie est souvent qualifiée de mesure «universelle» et ce, pour de bonnes raisons. Elle est directement liée à la performance opérationnelle, au coût et à la durabilité. 

Voici les principales raisons pour lesquelles l'énergie s'avère être un indicateur d'entretien aussi puissant:

• Diagnostic (identification des pannes): Les machines consomment souvent plus d'énergie lorsqu'un problème se produit. En suivant les schémas énergétiques, l'EBM aide à identifier pourquoi un défaut se produit. Des pics soudains ou des dérives graduelles dans la consommation d'énergie peuvent être corrélés à des modes de défaut spécifiques, facilitant ainsi l'analyse des causes profondes. 
• Dans les études, l'intégration des données de consommation d'énergie a amélioré le diagnostic des défauts – l'énergie devient une signature caractéristique que les équipes de maintenance peuvent lire pour identifier les problèmes. 
• Pronostic (prédiction des échecs): Tout comme l'énergie peut diagnostiquer des problèmes actuels, elle peut aussi prédire les problèmes futurs. Les tendances de consommation d'énergie annoncent souvent des problèmes en développement. L'EBM exploite ces tendances pour estimer quand une défaillance pourrait survenir ou combien de durée de vie utile il reste, permettant une maintenance véritablement prédictive. Utiliser l'énergie de cette manière fait passer la maintenance de la réparation de ce qui est cassé à la prévention des casses – une marque de fabrique des pratiques modernes de l'Industrie 4.0. Les chercheurs notent que les données énergétiques peuvent être utilisées pour la sélection pronostique des caractéristiques dans les modèles de maintenance, ce qui signifie qu'elles aident les algorithmes à prévoir l'état de l'équipement et la durée de vie restante avec une plus grande précision.
• Optimisation et efficacité: Les indicateurs basés sur l'énergie ouvrent la porte à l'optimisation à la fois des activités de maintenance et des processus de production. Lorsque les décisions de maintenance prennent en compte l'énergie, les équipes commencent à programmer des interventions à des endroits qui minimisent les déchets. Sur toute une usine, ces optimisations s'accumulent – moins d'énergie gaspillée sur des équipements sous-performants et moins de temps perdu à cause d'un fonctionnement inefficace. En termes pratiques, cela peut signifier ajuster dynamiquement les intervalles de maintenance: une machine qui reste économe en énergie peut fonctionner plus longtemps entre les services, tandis qu'une machine présentant une dégradation d'énergie attire l'attention plus tôt. Le résultat est une utilisation plus efficace des ressources (pièces, main-d'œuvre) et une production plus fluide avec moins d'obstacles. En effet, des études ont observé que réaliser des actions de maintenance basées sur des données énergétiques apporte des bénéfices plus tangibles pour la performance opérationnelle et la durabilité que de se fier uniquement à des indicateurs traditionnels comme l'âge des composants ou le temps d'utilisation. 
• Durabilité (réduction de l'énergie et du CO₂) : L'énergie n'est pas qu'une limite sur la facture des services publics. Elle est étroitement liée à l'impact environnemental. Chaque kilowattheure économisé en électricité ou un litre de carburant non brûlé se traduit par une réduction des émissions de carbone. En cadrant la maintenance en termes d'énergie, l’EBM se lie directement aux objectifs de durabilité. Les ingénieurs de maintenance peuvent traduire les anomalies énergétiques en équivalents CO₂, ce qui montre clairement que la correction d'un problème réduira les émissions. Cela correspond à la demande croissante pour des opérations plus écologiques. En fait, négliger des indicateurs comme l'efficacité énergétique ou l'empreinte carbone dans la prise de décision d'entretien est désormais perçu comme un revers pour le progrès industriel. L’EBM aide à surmonter cela en intégrant la durabilité dans les décisions de maintenance quotidiennes – transformant la maintenance d'une préoccupation purement opérationnelle en un moteur de responsabilité sociale d'entreprise. 
• Valeur monétaire (économies de coûts): En fin de compte, l'énergie est de l'argent. L'énergie gaspillée se manifeste dans la facture de services publics et érode les marges bénéficiaires. L'EBM offre une incitation financière claire à la maintenance: «corrigez le problème et vous arrêtez de gaspiller de l'argent sur des inefficacités». En surveillant la consommation d'énergie, les entreprises peuvent quantifier en temps réel combien coûte une défaillance ou une dégradation. Cela facilite la construction d'un dossier commercial pour des réparations ou des mises à niveau en temps voulu. Un avantage crucial de l'utilisation de l'énergie comme mesure est sa convertibilité directe en termes monétaires. Contrairement à un changement subtil d'amplitude de vibration (qui peut signifier peu pour un directeur financier), 10 kW supplémentaires de consommation d'énergie peuvent être immédiatement convertis en euros et centimes. Cette monnaie commune d'énergie et d'argent comble le fossé entre le sol de l'usine et la salle de réunion. Cela élève les discussions sur la maintenance pour inclure une analyse coûts-bénéfices fondée sur les données énergétiques – par exemple, investir dans une réparation dès maintenant pour éviter des coûts énergétiques plus élevés et des pannes futures. 

La maintenance basée sur l'énergie transforme la consommation d'énergie en une source riche d'intelligence en maintenance. Pour les gestionnaires PME et les décideurs industriels, l’EBM offre une double promesse: une meilleure fiabilité des machines et une meilleure efficacité. 

Adopter l’EBM peut donc être considéré comme gagnant-gagnant : les machines fonctionnent sans problème, et ce de manière à consommer moins d'énergie et de ressources. 

Dans un monde où l'excellence opérationnelle et la durabilité sont des indicateurs-clés pour les entreprises, démystifier et adopter l’EBM pourrait donner un avantage précieux aux PME tournées vers l'avenir.