Maintenance prédictive sur ligne d'embouteillage

Instrumentalisation de 12 équipements critiques (pompes doseuses, convoyeurs, remplisseuses) d'une ligne d'embouteillage. Intégration sur historian Ignition existant, alertes vers SAP PM pour création d'OT automatique.

3 – 4 sem.

d'anticipation sur défaillances majeures

– 40 %

d'arrêts non planifiés sur 12 mois

12

équipements instrumentés

Contexte

Le problème

15 % du temps d'arrêt en correctif non planifié

Sur une ligne à cadence élevée, chaque arrêt non planifié représente une perte de production et un coût d'intervention en urgence 3 à 5 fois supérieur à une intervention préventive planifiée.

Historian Ignition existant sous-exploité

Les données capteurs (vibration, courant, température, pression) étaient stockées depuis 18 mois dans Ignition. Aucun outil d'analyse prédictive n'était en place.

Pannes partiellement documentées dans SAP PM

Environ 60 % des OT de maintenance correctrice étaient renseignés avec une cause racine. Le reste était documenté comme «panne générique» — base de labellisation partielle.

Environnement humide — contraintes ATEX zones

Capteurs et matériel électronique en environnement humide. Accéléromètres IP68, connectique industrielle certifiée. Contrainte ignorée dans le premier dimensionnement.

Solution

Architecture déployée

Capteurs

Accéléromètres + capteurs T° et courant

12 accéléromètres triaxiaux ICP sur équipements critiques, 12 sondes Pt100, mesure de courant par pinces non intrusives. Tout IP67 minimum.

Ingestion

InfluxDB + Ignition existant

Connexion OPC-UA vers historian Ignition existant. Parallèlement, ingestion directe des nouveaux capteurs vers InfluxDB pour les features haute fréquence (vibrations 1 kHz).

Features

Feature engineering temps fréquentiel

RMS, kurtosis, skewness sur fenêtres glissantes. FFT + extraction des harmoniques caractéristiques par type d'équipement (bague intérieure, bague extérieure, cage roulement). Python / Pandas.

Modèle

Isolation Forest + LSTM par équipement

Isolation Forest pour la détection d'anomalies à froid (pas de données de panne). LSTM entraîné sur les pannes documentées pour les 5 équipements avec historique suffisant.

Alertes

Notifications + création OT SAP PM

Score de criticité sur dashboard Grafana. Création d'OT automatique dans SAP PM quand le score dépasse le seuil configuré par criticité d'équipement. Notification Teams au responsable maintenance.

Résultats

Résultats observés

Mesurés sur 12 mois de production post-déploiement.

3 déf. majeures

Détectées 3 à 4 semaines à l'avance

Sur 12 mois : défaut roulement pompe doseuse (3,5 sem.), cavitation remplisseuse (4 sem.), usure convoyeur (3 sem.). Dans les 3 cas, l'intervention planifiée a évité un arrêt ligne.

– 40 %

D'arrêts non planifiés

Comparé aux 12 mois précédents sur les équipements instrumentés. Les arrêts résiduels concernent des défaillances électriques et des pannes subites non détectables par vibration.

+ 22 %

De disponibilité machine

Combinaison de la réduction des arrêts non planifiés et de l'optimisation des intervalles PM sur 4 équipements à maintenance préventive sur-dimensionnée.

0 fausse alerte critique

Sur 12 mois

2 fausses alertes de niveau mineur les 3 premiers mois, corrigées par recalibration des seuils. Aucune fausse alerte de niveau critique déclenchant un arrêt planifié injustifié.

Retour d'expérience

Ce qu'on en retient

La qualité de la labellisation des pannes passées conditionne la qualité du modèle. Investir du temps avec le responsable maintenance pour requalifier l'historique SAP PM est critique.
L'isolation forest sur les équipements sans historique de pannes a bien fonctionné — à condition de l'entraîner sur une période de fonctionnement nominal suffisamment longue (> 3 mois).
Les fausses alertes en début de déploiement ont failli tuer le projet. Démarrer avec des seuils conservateurs et durcir progressivement est plus efficace que l'inverse.
L'intégration SAP PM pour la création d'OT automatique a été le facteur d'adoption décisif — les techniciens retrouvaient les alertes dans leur outil habituel.
La mesure de courant non intrusive (pinces) a permis d'instrumenter 6 équipements supplémentaires sans arrêt production — un bon complément aux accéléromètres.

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