Dossier : Power the Future La forme des navires : la maintenance conditionnelle dans l’industrie marine

2015 février 04, 08:40 CEST

La maintenance conditionnelle a fait des merveilles dans le secteur industriel : désormais, SKF applique ses offres de CBM à l’industrie marine, affirme David Johansson, responsable du développement de l’industrie marine chez SKF.

La maintenance conditionnelle (CBM, pour Condition-Based Maintenance) est une technique généralisée et éprouvée dans le monde industriel. Elle aide à améliorer l’efficacité globale des machines et assure leur réparation opportune et précise en surveillant constamment leur état et en identifiant les erreurs avant qu’elles ne puissent créer des problèmes.

Tous les secteurs qui emploient de nombreuses machines indépendantes peuvent tirer d’immenses avantages de la CBM. C’est pourquoi SKF entrevoit le potentiel considérable de la CBM dans le secteur marine. Par exemple, les besoins des clients de ce secteur sont similaires à ceux de l'industrie : améliorer les procédures de maintenance, augmenter la disponibilité et réduire les coûts. Toutefois, le conservatisme naturel du secteur marine associé aux exigences de fiabilité, aux réglementations strictes et aux conditions économiques plus rudes que jamais explique que la relative lenteur du démarrage de la CBM.

SKF travaille avec les constructeurs du secteur marine depuis de nombreuses années, pour les aider à optimiser les performances de leurs machines. Suite à notre acquisition stratégique de Blohm + Voss Industries (BVI) en Allemagne en 2013, nous bénéficions désormais d’une visibilité importante sur le marché des utilisateurs finaux grâce à son réseau international de partenaires commerciaux et techniques. BVI est parmi les principaux fournisseurs de composants navals, notamment de tubes d’étambot, joints et roulements hydrodynamiques. Elle travaille étroitement avec les chantiers navals et les sociétés d’exploitation maritime.

À de nombreux égards, l’acquisition de BVI nous a aussi permis d’accélérer et d’améliorer nos services de CBM proposés au secteur marine. Les clients profitent désormais de l’expertise en ingénierie de SKF associée à l’offre spécialisée proposée par BVI pour les navires et la construction navale. Notamment, nous développons actuellement des systèmes de maintenance conditionnelle encore plus avancés, basés sur les commentaires des utilisateurs finaux et des données d’application bien plus vastes. Ensemble, nos solutions aideront à répondre aux défis de l’avenir dans l’environnement en évolution constante de l’industrie marine.

Réduction des coûts
Comme tous les autres secteurs industriels, la construction navale est sous pression et les propriétaires de navires tentent aussi d’alléger leur exploitation autant que possible. Il leur faut minimiser les coûts, par exemple en optimisant les routes commerciales, en réduisant les vitesses de croisière et en optimisant la consommation de carburant pour protéger les marges d’exploitation.

Les propriétaires de navires soucieux des coûts peuvent considérer la CBM comme des frais inutiles, mais c’est en fait exactement l’inverse. En investissant dans des technologies de CBM déjà généralisées et éprouvées pour réduire les coûts d’exploitation et de maintenance des machines dans le secteur industriel, les propriétaires de navires et les opérateurs peuvent bénéficier de l’efficacité offerte par une fiabilité supérieure des machines. Dans de nombreux cas, l’impact positif agit directement sur le nombre de jours que chaque navire peut passer en mer.

Les adeptes précoces de la CBM sont les navires aux valeurs les plus élevées, notamment les bateaux de croisière et ceux utilisés dans le secteur pétrolier et gazier. Mais nous assistons de plus en plus à l’adoption de la technologie de CBM dans une gamme bien plus vaste de navires de charge, petits et grands.

Traditionnellement, un navire utilisé dans le secteur offshore est mis en cale sèche tous les deux ans et demi pour une inspection complète des machines à bord ; pour les navires marchands, cette période est généralement plus longue, soit environ cinq ans. Dans tous les cas, chaque jour passé en cale sèche représente une perte de revenus.

L’investissement dans des systèmes automatisés de maintenance conditionnelle pourrait potentiellement retarder le besoin de ces inspections de grande envergure. Ainsi, un navire serait soumis à un nombre réduit d’opérations de maintenance majeures au cours de sa durée de vie, et passerait plus de temps en mer. Les réparations de routine pourraient aussi être menées avec plus d’assurance et planifiées de façon à ne pas gêner l’exploitation normale des navires, au port ou en mer.

Les données peuvent être collectées de nombreuses façons. Les ingénieurs à bord peuvent utiliser des instruments tels que l’appareil portatif Microlog de SKF pour la collecte portable de données, ou des systèmes en ligne où les capteurs fixes installés sur les zones dangereuses ou difficiles d’accès sont reliés par câble à une salle de contrôle centralisée à bord. Les données peuvent ensuite être analysées par les ingénieurs du navire ou, plus certainement pour les équipements cruciaux, transmises à une installation à terre pour leur interprétation par des spécialistes à distance.

Problèmes de bande passante
Il existe bien sûr des différences clés qui empêchent la transposition directe du secteur manufacturier au secteur naval. L’une d’entre elles réside dans la disponibilité du réseau ou de la bande passante par satellite.

De par sa nature même, la maintenance conditionnelle génère un important volume de données. Dans un environnement de production, avec analyse sur site, la surcharge de données pose rarement problème. À bord d’un navire, une fois que celui-ci est hors de portée des réseaux de communication basés à terre, il est difficile d’envoyer de tels volumes de données à travers des liaisons par satellite, particulièrement si la bande passante est aussi utilisée pour les appels vocaux ou les communications plus importantes. Les informations doivent donc être d’abord soigneusement analysées et filtrées afin de ne transmettre que les plus pertinentes pour leur analyse à terre.

Facteurs environnementaux
Mais les données de maintenance ne sont pas les seules données importantes. La CBM progresse aussi de plus en plus vers le contrôle des performances. Les propriétaires de navires nécessitent de nombreuses informations, notamment la consommation de carburant et les niveaux des émissions, pour optimiser leur exploitation.

De nouvelles solutions font leur apparition pour aider à répondre à ces besoins. Par exemple, Turbulo BlueMon de BVI est un système de contrôle des émissions qui enregistre tout en un seul endroit. En reliant ces données à la position GPS, le système aide à assurer la conformité aux conventions marines MARPOL. Si un navire s’approche d’une zone aux normes d’émissions plus strictes, un avertissement peut être envoyé à la passerelle pour vérifier les niveaux des émissions. Les données restent disponibles 24 mois, permettant ainsi un contrôle postérieur de la conformité.

Ce système et d’autres remplissent efficacement le journal de bord du navire de façon automatique, soit exactement le type d’opération qui deviendra de plus en plus commun à l’avenir. Adapter cette technologie à une flotte entière permettrait au propriétaire des navires de comparer ses performances environnementales avec les normes du secteur, ou d’identifier les navires et équipages qui donnent les meilleurs résultats.

La collecte de données centralisée offre un autre avantage, celui d’aider à surmonter une tendance commune du secteur marine, à savoir la rotation des ingénieurs entre les navires, la connaissance acquise sur un bateau spécifique étant inévitablement perdue au départ du personnel.

Analyse des besoins
SKF peut aussi fournir une analyse des besoins du client (CNA) aux propriétaires de navires pour les aider à améliorer leurs procédures de maintenance à bord. La CNA est une enquête de 40 questions environ posées à l’équipe en charge de la maintenance. Une journée complète est consacrée aux entretiens pour réunir les informations nécessaires. SKF calcule ensuite le résultat des performances de maintenance de l’entreprise, qui révèle souvent des moyens immédiats d’optimiser les procédures et de réduire les coûts. De plus, le rapport propose une feuille de route des améliorations à apporter. Les CNA sont généralisées et éprouvées dans le secteur industriel, mais elles en sont encore à leurs débuts dans l’industrie marine. Toutefois, elles pourraient constituer un excellent premier pas dans la planification de l’introduction d’une solution de CBM à bord.

Et la suite ?
Le secteur marine ne va pas adopter la CBM du jour au lendemain. La priorité des ingénieurs marine porte sur la fiabilité comme moyen d’optimiser la disponibilité d’un navire. Traditionnellement, celle-ci est assurée par des inspections de maintenance visuelles ou régulières, et un changement de culture demande du temps.

Le changement sera motivé par les pressions économiques et par les réglementations toujours plus strictes, par exemple, les contrôles des émissions et la sécurité des machines. Il sera aussi stimulé par des sociétés telles que SKF établissant des alliances stratégiques dans le but de développer de nouvelles technologies innovantes pour proposer une maintenance conditionnelle globale à un navire et à une flotte dans leur intégralité.

Le défi majeur auquel font face les ingénieurs marine est peut-être la gestion des différentes machines à bord ; en effet, elles sont souvent tellement nombreuses, de différents fabricants, que chaque navire ressemble plutôt à une usine flottante. Chez SKF, grâce à notre expérience dans le secteur industriel et à nos alliances dans les applications navales, nous sommes capables de proposer des solutions basées sur l'expertise pour aider les constructeurs à optimiser les performances et la fiabilité de leurs systèmes, et pour permettre aux propriétaires de navires et aux opérateurs d’augmenter le temps que chaque navire passe en mer, à profit.

SKF logo