Le moment est venu pour l'industrie d'entrer dans l'ère 4.0 : la quatrième révolution industrielle est celle des objets connectés, de l'Internet des objets (IoT) et du Big Data. L'industrie du futur n'en est qu'à ses prémices, la prochaine décennie verra émerger des nouvelles technologies innovantes. Il peut apparaître compliqué voire impossible de transformer son industrie en usine connectée sans investir dans de nouvelles chaînes de production elles aussi connectées, pourtant d'autres solutions existent. La maintenance prédictive permet de transformer les usines existantes en usines connectées tout en optimisant le fonctionnement des process industriels afin d'accroître la compétitivité, et sans investissements dans de nouveaux équipements de production, en gérant des données de masse.

Le renouveau de la maintenance : la maintenance prédictive

La maintenance prédictive est la maintenance industrielle de demain : nouvelle forme d'entretien du matériel, sophistiquée et connectée, qui rend l'usine intelligente. La maintenance prédictive consiste à monitorer en continu les performances des équipements, afin de détecter tout signe de défaillance éventuelle, tout en réduisant les coûts et en améliorant la productivité. Les données de masse venant de multiples sources au sein de l'usine sont suivies en temps réels afin de prévoir les défaillances des appareils : le Big Data trouve alors toute sa place au sein de l'usine de demain. Les données sont collectées en temps réel à partir de capteurs placés à différents endroits des chaînes de production afin de définir les comportements "normaux" des équipements. Les données sont ensuite modélisées afin de mettre en place des scénarii de défauts et d'identifier les signes avant-coureurs de pannes.

Les bénéfices de la maintenance prédictive sont multiples : prévoir où et quand les défaillances peuvent se produire, éviter les temps d'immobilisation et réduire les frais de maintenance, réaliser une analyse de la cause première des pannes d'équipements et de processus, minimiser les problèmes de qualité produit, optimiser l'inventaire des pièces de rechange, anticiper les réclamations en période de garantie, améliorer la planification des ventes et des opérations. Et réduire les consommations énergétiques des usines.

La maintenance prédictive : un outil d'efficacité énergétique industrielle et un moyen de réduction des consommations

Les lignes de production sont automatisées et efficientes, mais les pannes restent fréquentes et nécessitent donc de mettre en place de la maintenance. Les coûts des arrêts de chaînes de production dus à des défauts sur les machines sont conséquents financièrement et représentent une perte de temps et une baisse de productivité. Mais ce n'est pas tout, ces arrêts non-planifiés ont un impact direct sur l'augmentation des consommations d'énergie.

Toutes les usines ont une consommation d'énergie "fixe" en fonction de leur dimensionnement qui dépend du temps de production des machines. Les arrêts de chaînes de production augmentent les consommations d'énergie. On peut estimer qu'un process industriel modernisé et optimisé permet de réduire de 5 à 15% ses consommations d'énergie si l'on implémente des technologies de maintenance prédictive et que l'usine est connectée. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), un tiers de la consommation mondiale d'énergies fossiles vient de l'industrie, il apparaît donc urgent de mettre en place ces technologies. La maintenance prédictive permettra d'optimiser le process de production, de le rendre plus efficient.

L'efficience du process de production permet de réduire les consommations énergétiques : un process mieux dimensionné est moins consommateur (plus de 5% d'économie d'énergie immédiate) et un process qui ne tombe pas en arrêt permet de réduire les consommations importantes liées à la remise en marche des chaînes de production. La maintenance prédictive est donc devenue la pierre angulaire de l'usine du futur, et un vecteur d'efficacité énergétique et de réduction des consommations liées à l'industrie.

Un marché en forte croissance

Selon l'AIE, pour de nombreux secteurs (énergie, chimie, agroalimentaire...), la maintenance est une problématique majeure avec un ratio >25% entre les coûts de maintenance et la valeur ajoutée. Tous les process de production continue, dans lesquels la production peut être arrêtée en cas de panne, considèrent la maintenance préventive comme une composante clé de la compétitivité. Dans plus de 70% des cas¹, les entreprises externalisent leurs opérations de maintenance des installations techniques offrant aux prestataires spécialisés un marché de plusieurs milliards d'euros. Selon l'AIE, le marché européen de la maintenance préventive est estimé à 32 milliards d'euros par an, dont un tiers concerne la sous-traitance de la maintenance.

Les principaux facteurs de croissance du marché de la maintenance prédictive sont la demande croissante dans les domaines du Big Data et de l'Iot et les focus sur la réduction des coûts opérationnels. Une étude de marché du cabinet IDC prévoit une augmentation de 50% des ventes dans le domaine du Big Data en 2019 par rapport à l'année 2015. 2019 devrait être l'année connaissant la plus forte croissance, les années suivantes seront des années de croissance plus faibles.

Avis d'expert proposé par Elodie Bondi, Directrice administratif et financier de Qualisteo

¹ Le marché français de la maintenance multi technique, Les Echos Etudes, 2014