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Rapport d'application : L'écluse d'Eefde

Le "World Class Maintenance" est l'objectif de plusieurs entreprises internationales.

Une amélioration des standards de chaque secteur d'une société entraîne une amélioration constante de tous les processus. Le réseau des voies navigables aux Pays-Bas est basé sur les mêmes principes.

Le besoin d'innovations pour la maintenance et la gestion de l'infrastructure est considérable. Le projet CAMINO est une coopération de plusieurs partenaires pour le développement d'applications destinées à rendre prévisible à 100% la maintenance du réseau des voies navigables à l'aide de capteurs et l'analyse de données. Dans le cadre de ce projet, le ministère néerlandais "Rijkswaterstaat" et le partenaire Mobilis TBI ont lancé un projet pilote pour le système d'écluses d'Eefde afin de tester et employer des technologies innovantes qui permettent une meilleure compréhension de l'état de l'écluse, y compris son environnement immédiat. Le but est de rendre prévisible à 100% les opérations de maintenance sur l'infrastructure. Les solutions conventionnelles, c'est-à-dire des opérations de maintenance correctives et préventives, ne suffisent plus.

L'enjeu est une maintenance "juste à temps" :
juste à temps pour prévenir des problèmes, mais pas trop tôt afin de réduire les coûts. Ceci nécessite une approche intelligente : une maintenance intelligente basée sur l'utilisation de nouveaux développements tels que des systèmes de détection, des modèles de prédiction de données, Big Data et l'Internet des objets (IoT). ifm y participe en tant que fournisseur de solutions de maintenance en temps réel.

Tous les participants apportent leurs connaissances et leur expérience en matière de maintenance, surveillance et gestion de réseaux et structures de voies navigables, technologies de mesure et d'analyse ainsi que mémorisation et architecture de données.

Exemple : L'écluse d'Eefde

Le but du projet d'Eefde est de développer une "écluse intelligente" qui donne un aperçu de l'état actuel afin de l'analyser à l'aide d’algorithmes afin de donner, sur cette base, des suggestions automatiques d'amélioration pour la construction ou la maintenance requise.

"Pour nous, ifm est un partenaire important pour ce projet car cette entreprise y apporte beaucoup de connaissances et d'expérience."

Ruben Ogink, chef de projet Fieldlab CAMINO,
World Class Maintenance dit à ce sujet : "Sluis Eefde est un projet particulier qui offre, à mon avis, beaucoup à apprendre à tous les partenaires. La particularité de ce projet au cadre du laboratoire de terrain CAMINO n'est pas seulement le fait qu'il s'agisse de technologies inédites qui ne sont pas utilisées ailleurs, mais le fait que des technologies existantes sont intégrées dans ce contexte et dans un seul endroit. L'application, et en particulier la collaboration, offrent beaucoup à apprendre aux partenaires qui collaborent sur ce projet.

L'évolution positive de ce projet est déjà le fait qu'il constitue une coopération de tant de partenaires différents, tels que le gouvernement, des entreprises commerciales ainsi que des institutions scientifiques (par ex., une université). Donc, il y a un investissement pour chaque partenaire pour développer sa propre solution.

Pour nous, ifm est un partenaire important dans ce projet car c'est une entreprise qui apporte beaucoup de connaissances en matière de capteurs, de l'application de ces capteurs dans d'autres industries, et, ainsi, une riche expérience qui est très utile dans ce contexte. Et j'en suis très satisfait."

Prévention d’arrêts imprévus

L'écluse d'Eefde a une fonction importante pour la région. Elle constitue l'entrée de l'IJssel au Canal de Twente. Ce canal est une voie de transport importante pour beaucoup d'entreprises.

Une panne imprévue entraînerait des problèmes considérables. L'écluse fut construite en 1933. Rijkswaterstaat (l'agence gouvernementale responsable de l'infrastructure) souhaite mieux contrôler le maintien de ce système si important pour la région.

Angelien van Boxtel, Chef de Projet Rijkswaterstaat Pays-Bas :
"Nous essayons de planifier la maintenance de l'écluse le mieux possible afin que les skippers puissent se préparer. En cas de panne ou maintenance imprévue, cette solution n'existerait pas."

Surveillance d’état permanente

Afin de garantir le bon fonctionnement pendant la fermeture et l'ouverture de l'écluse et d'éviter des arrêts imprévus, une solution de maintenance préventive conditionnelle a été installée. Dans ce but, ifm a installé un système de diagnostic des vibrations sur les moteurs et engrenages des portes d'écluse. Des détériorations imminentes changent les caractéristiques vibratoires. Ceci est détecté par les capteurs qui le signalent quand un seuil est atteint, ce qui permet de planifier et d'effectuer le remplacement de composants avant qu'une panne ne se produise.

Ruud Schoenmakers, Gestion des Actifs Mobilis TBI, Pays-Bas :
"100 % de prévisibilité, c'est notre objectif. La maintenance préventive ou corrective appartient désormais au passé. Nous mesurons toutes les données pour une planification et une réalisation optimale des travaux de maintenance nécessaires. Nous appelons "maintenance préventive" la mesure et la collecte de données pour obtenir des informations qui permettent une maintenance au bon moment. Ce bon moment est déterminé par des facteurs prévisibles, fixes et mesurables, tels que le comportement d'objets, de composants et de systèmes, les caractéristiques des défaillances, mais également des facteurs tels que les intempéries, les niveaux d'eau et la disponibilité du personnel ainsi que les temps de fonctionnement des écluses. Ces facteurs mesurables et objectifs nous permettent de choisir le moment optimal pour la maintenance afin d'éviter les mauvaises surprises."

Auparavant, une maintenance à intervalles réguliers était nécessaire. Cependant, une telle maintenance était coûteuse tandis qu'elle ne pouvait pas complètement éliminer le risque d'arrêts imprévus. De plus, en cas de doute, on a souvent remplacé des composants qui n'étaient pas encore usés, ce qui occasionnait des frais élevés. La maintenance préventive conditionnelle réduit les frais tout en augmentant fiabilité opérationnelle.

Aucune intervention sur le système existant

Pour l'opérateur, il était important de conserver le système d'écluses historique autant que possible. C'est pour cette raison qu'ifm a installé cette solution sans intervenir sur la structure du système ni perturber son fonctionnement. Le diagnostic des vibrations est simplement ajouté au système d'écluses en tant que système autonome.

Ruben Boom, Chef de Produit Smart Industry, ifm Pays-Bas :
"Nous avons positionné les capteurs sur les moteurs et engrenages à l'aide d'aimants au lieu d'un filetage percé parce qu'il était important pour le client que la machine existante reste inchangée. Un des points forts d'ifm est la capacité de répondre aux besoins spécifiques de nos clients grâce à notre vaste expérience et notre savoir-faire."

À part les vibrations, les capteurs détectent la température de l'installation ainsi que l'humidité de l'air, ce qui est également pris en compte pour l'évaluation de l'état de l'installation. Les valeurs mesurées et les messages d'alarme sont transmis au poste de contrôle via une passerelle radio afin d'être évalués et analysés. De plus, le boîtier de contrôle DS2505 surveille le synchronisme des deux palans à chaîne sur la porte de l'écluse.

Résultat

La surveillance vibratoire ne constitue qu'une petite partie du World Class Maintenance. Mais grâce aux données collectées, elle aide à mieux comprendre les processus pour les optimiser et pour bénéficier de ces connaissances pour d'autres projets – afin de garantir que l'infrastructure des voies navigables soit prévisible à 100% et pour éviter les pannes.

Ruud Schoenmakers :
"Actuellement TBI construit une nouvelle écluse, en plus du maintien de l'écluse existante. Ce que nous apprenons ici peut être utilisé pour la conception et la réalisation de la nouvelle écluse. Les connaissances que nous acquérons au niveau technique ont donc des conséquences directes sur les nouveaux ouvrages mais également sur la rénovation de Rijkswaterstaat."

Ce projet d'une "écluse intelligente" montre comme tous les partenaires s'enrichissent mutuellement et comme ils élargissent leurs connaissances.