Onderhoudsstrategieën
Van Quick-and-Dirty tot Total Productive Maintenance
version française
Een duidelijk teken van de professionalisering van het
onderhoudsgebeuren is de aandacht die besteed wordt aan het bepalen van
een optimale onderhoudsstrategie. Industriële bedrijven zowel als
onderhoudsfirma’s gaan steeds vaker inspiratie zoeken bij “theoretische“
onderhoudsconcepten, om een zo geschikt mogelijk concept te vinden.
Een dergelijk onderhoudsconcept biedt een gestructureerde en wel
doordachte manier om te bepalen welk soort onderhoudsinterventies
(reactief, preventief, predictief of proactief) het meest geschikt zijn
voor de installaties in kwestie, op welke manier actie getriggerd zal
worden en op welke wijze er (logistieke) support nodig is. Het
“theoretische” karakter van onderhoudsconcepten waarvan hier sprake, zit
in het feit dat de concepten – hoewel voor een stuk gegroeid en ontwikkeld
in de praktijk - ook heel wat aandacht gekregen hebben in de academische
wereld, die dan op haar beurt weer in stond voor het verzekeren van de
theoretische onderbouw. De concepten die hier aan bod komen zijn: het
quick-and-dirty beslissingsframework (Q&D) en de life cycle costing
benadering (LCC) en de total productive maintenance aanpak (TPM). In het
volgende nummer komen reliability centered maintenance (RCM) en afgeleide
RCM-concepten uitvoerig aan bod.
Het Q&D beslissingsframework
Een Q&D beslissingsframework bestaat uit een groot beslissingsdiagram
waarbij aan de hand van vragen bepaald wordt welke (set van)
onderhoudsacties het meest geschikt is voor de specifieke situatie. Deze
vragen - meestal ja/neen vragen - gaan over de criticiteit van de
component of installatie in kwestie, het storings- en onderhoudsgedrag en
de techno-economische haalbaarheid van de verschillende onderhoudsacties.
Ondanks het feit dat dit een vrij ruwe – dirty - aanpak is, biedt de
aanpak toch voordelen t.o.v. een ad hoc aanpak vanwege het gestructureerde
karakter. Dit laatste garandeert kwaliteit en consistentie. De aanpak -
quick - vraagt bovendien niet zoveel tijd. De literatuur biedt een aantal
voorbeelden van dergelijke Q&D beslissingsframeworks. Deze kunnen dienen
als inspiratie bij het opstellen van een eigen “customized” concept. De
“customization” kan zowel naar inhoud gebeuren (bijv. het toevoegen van
inspectierondes als een primitieve vorm van predictief onderhoud) als naar
volgorde (bijv. design-out-maintenance kan de meest geprefereerde actie
zijn of net die actie die omwille van de grote inspanning en de impact op
productie-activiteiten het liefst vermeden wordt). Dit biedt de
gelegenheid optimaal gebruik te maken van de in het bedrijf aanwezige
kennis en ervaring.
De Life Cycle Costing benadering (LCC)
Deze levenscyclusbenadering is ongetwijfeld een conceptueel erg
waardevolle benadering. Enerzijds wordt er uitgegaan van het feit dat het
niet verstandig is bij het investeren in nieuwe installaties (of het
renoveren van bestaande installaties) enkel met de initiële
investeringskost rekening te houden. Anderzijds wordt er ook erkend dat er
al bij het begin van de levenscyclus – dus al van bij specificatie en
design – moet gedacht worden aan de andere fases van de levenscyclus,
zoals operationele fase (met onderhouds- en energiekosten) en de
end-of-life fase (bv. scrapping, tweedehandsmarkt, hergebruik, ...).
Vanuit onderhoudsstandpunt kan dit uiteraard alleen maar toegejuicht
worden. Het betekent immers dat onderhoud een meer prominente plaats
krijgt in het beslissingsproces dan tot nu toe in veel bedrijven het geval
was. De literatuur biedt heel wat ondersteunend materiaal om de
levenscycluskost te berekenen, veel van de aangeboden schema’s zijn erg
gedetailleerd (met enkele 100’den kostencomponenten verdeeld over
verschillende klassen als design, aankoop/bouw, operations & maintenance
en end-of-life). De LCC methode is goed ingeburgerd in de militaire wereld
waar ze uitgewerkt werd tot ILS/LSA (integrated logistic support/logistic
support analysis). In de industriële praktijk wordt vaak wat terughoudend
gereageerd op LCC vanwege de grote inspanning (modelbouw,
gegevensverzameling, multi-disciplinair overleg). Toch wordt de methode
steeds meer – vaak in een beperkte uitvoering wat aantal kostencomponenten
betreft – gebruikt. Hoewel LCC een belangrijk onderhoudsconcept is dat
hier zeker vermeld mag worden, blijkt toch daty de methode eerder geschikt
is als ondersteuning bij investeringsbeslissingen dan als keuzetool voor
de meest geschikte onderhoudsinterventie. Dit neemt niet weg dat de LCC
filosofie dienstig kan zijn voor bv. de keuze tussen storingsgebaseerd,
tijdsgebaseerd en conditiegebaseerd onderhoud. De uitwerking van
beslissingsondersteunende modellen terzake staat echter nog wat in de
kinderschoenen.
De Total Productive Maintenance aanpak (TPM)
TPM mag uiteraard niet ontbreken in de bespreking van populaire
onderhoudsconcepten. Deze op de Japanse aanpak geënte methode heeft zeker
zijn sporen al verdiend. De methode maakt deel uit van de TQM (total
quality management) beweging en is dus kaizen-geïnspireerd (continue
verbetering). Zowel technische als menselijke factoren krijgen aandacht.
De aanpak beperkt zich niet tot de onderhoudsdienst, maar ook productie en
eigenlijk de hele organisatie worden bij het proces betrokken. Bij de
belangrijkste pijlers van de methode moeten zeker vermeld worden: het
berekenen van de OEE (overall equipment effectiveness) aan de hand van de
6 grote TPM verliezen, de focus op PM en MP (resp. preventive maintenance
en maintenance prevention), het belang dat wordt gehecht aan training en
het inzetten van autonome teams. De TPM (TQM) toolbox is rijk gevuld: OEE
berekeningsschema’s, Ishikawa diagramma’s, Pareto-analyses, 5S benadering,
foutenbomen, 6 sigma, FMEA (failure mode effect analysis), poke yoke, ...
Ondanks een aantal succesvolle implementaties in de procesindustrie richt
TPM zich toch in de eerste plaats op de manufacturing industrie. Het
invoeren van TPM “volgens de regels van de kunst” vergt een grondige
aanpak en planning en heel wat tijd. Organisaties besluiten dan soms ook
tot het invoeren van een aantal TPM aspecten en gaan niet over tot een
volledige TPM-implementatie. <<
Liliane Pintelon (Centrum voor Industrieel Beleid, KULeuven), Frank Van
Puyvelde (LUDIT, KULeuven)
Inspiration
Pour déterminer une stratégie de maintenance optimale
Toute l’attention qui est actuellement focalisée sur la stratégie de la
maintenance est un signe manifeste de la professionnalisation de ce
secteur. Les entreprises industrielles comme les sociétés de maintenance
cherchent de plus en plus souvent leur inspiration dans des concepts
‘théoriques’ de maintenance, pour trouver celui qui leur convient le mieux.
Un tel concept de maintenance propose une manière bien structurée et bien
réfléchie pour déterminer le type d’intervention (réactive, préventive,
prédictive ou proactive) le mieux adapté aux installations concernées, la
zone sensible et la manière d’envisager un soutien (logistique). Le
caractère ‘théorique’ des concepts de maintenance dont il est question ici,
réside dans le fait que ceux-ci – bien qu’en partie issus et développés
sur le terrain – ont beaucoup intéressé le monde académique. A leur tour,
les scientifiques s’affairaient pour assurer la partie théorique. Les
concepts suivants étaient à l’ordre du jour : le cadre décisionnel
quick-and-dirty (Q&D), l’approche life cycle costing (LCC) et l’approche
total productive maintenance (TPM). Dans le prochain numéro il sera
question de reliability centered maintenance – Entretien centré par
fiabilité (RCM) et des concepts dérivés du RCM.
Le cadre décisionnel Q&D
Un cadre décisionnel Q&D est composé d’un grand diagramme de décisions qui
permet de déterminer, à l’aide de questions les (set d’) actions de
maintenance le mieux adaptées à telle ou telle situation spécifique. Ces
questions – auxquelles les réponses sont le plus souvent oui/non – portent
sur l’élément critique du composant ou de l’installation en question, du
comportement des dérangements et de la maintenance et de la faisabilité
technico-économique des différentes actions de maintenance. Malgré le fait
qu’il s’agit d’une approche relativement brute – dirty -, elle présente
certains avantages, comparée notamment à une approche ad hoc en raison du
caractère structuré. Ce dernier élément garantit la qualité et la
stabilité. En outre, l’approche – quick – est moins longue. On trouve
quelques exemples de tels cadres décisionnels Q&D dans la littérature. Ils
peuvent inspirer les responsables dans l’élaboration de leur propre
concept personnalisé. Cette personnalisation peut se faire soit au niveau
du contenu (p.ex. l’augmentation des rondes d’inspections comme forme
primitive d’un entretien prédictif) comme dans la succession (p.ex. le
‘design-out-maintenance’ peut être une action que l’on aime, mais elle
peut aussi être celle que l’on préfère éviter en raison de l’important
effort qu’elle exige et de l’impact qu’elle a sur les activités de
production). Ceci permet de bénéficier au maximum des connaissances et de
l’expérience de l’entreprise.
Approche Life Cycle Costing (LCC)
Cette approche du cycle de vie est incontestablement une approche
conceptuelle très précieuse. D’une part, on part du fait qu’il n’est pas
intelligent de ne prendre en compte que le coût initial de l’investissement
au moment de l’acquisition de nouvelles installations (ou de la rénovation
des installations existantes). D’autre part, on reconnaît aussi que dès le
début du cycle de vie – donc dès le choix de la spécification et du design
– il faut songer aux autres phases du cycle de vie, notamment à la phase
opérationnelle (avec frais d’entretien et d’énergie) et à la phase de fin
de vie (p.ex. rebut, marché des occasions, réutilisation,…). Du point de
vue de la maintenance, on ne peut qu’applaudir. Cela signifie que l’entretien
occupe une place plus importante dans le processus décisionnel que ce n’était
le cas jusqu’à présent dans de nombreuses entreprises. On trouve du
matériel de support intéressant dans la littérature, permettant de
calculer le coût d’un cycle de vie. De nombreux schémas sont très
détaillés (avec quelques centaines d’éléments composant le coût, répartis
en différentes classes : design, achat/construction, opérations &
maintenance et fin de vie). La méthode LCC est déjà bien ancrée dans les
milieux militaires où elle est déclinée en ILS/LSA (integrated logistic
support/logistic support analysis – Appui logistique intégré/analyse de
soutien logistique). Le monde industriel réagit avec quelque réticence au
LCC, en raison de l’important effort qu’il implique (construction d’un
modèle, collecte des données, concertation multidisciplinaire). Pourtant
la méthode est de plus en plus fréquemment appliquée – souvent en limitant
la réalisation en ce qui concerne certains éléments du coût. Bien que le
LCC soit un important concept de maintenance, qui mérite certainement d’être
mentionné, il semble bien que cette méthode réussisse mieux comme soutien
au moment de la décision d’investir que comme outil pour choisir l’intervention
de maintenance la plus adéquate. Ceci n’enlève rien au fait que la
philosophie LCC peut être utile notamment dans le choix entre une
maintenance basée sur le dérangement, sur le temps et sur les
circonstances. Le développement de modèles pour soutenir les décisions en
est encore à ses balbutiements.
L’approche Total Productive Maintenance (TPM)
Dans la négociation liée aux concepts populaires de maintenance le TMP ne
peut être absent. Cette méthode, greffée sur l’approche japonaise, a déjà
bien mérité ses galons. La méthode fait partie du mouvement TQM (total
quality management – Gestion totale de la qualité) et est donc inspirée de
l’amélioration continue. On s’intéresse aussi bien aux facteurs techniques
qu’humains. Cette approche ne se limite pas au service de maintenance,
mais la production et, finalement, toute l’organisation sont également
impliquées. Parmi les principaux appuis, il ne faut pas oublier de
mentionner : le calcul de l’OEE (overall equipment effectiveness-
efficacité globale d’équipement) à l’aide des 6 grands postes de perte TPM,
la focalisation sur le PM et MP (respectivement preventive maintenance et
maintenance prevention), l’importance que l’on attache à la formation et à
l’implication d’équipes autonomes. La boîte d’outils TPM (TQM) est bien
remplie : schémas de calcul OEE, diagrammes Ishikawa (diagramme
causes-effets), analyses Pareto, approche 5S, ramifications des erreurs, 6
sigma, FMEA (failure mode effect analysis – analyse de mode de défaillance),
poke yoke… Malgré un certain nombre d’implémentations réussies dans
l’industrie des process, le TPM s’adresse avant tout aux entreprises de
manufacture. L’introduction du TPM « dans les règles de l’art » demande
une approche sérieuse, un bon planning et beaucoup de temps. Certaines
organisations décident dès lors d’introduire certains aspects TPM, mais ne
procèdent pas à son implémentation complète.
Liliane Pintelon (Centre de gestion industrielle, KULeuven), Frank
Puyvelde (LUDIT, KULeuven)
