Un dispositif à base d'IA révolutionne la maintenance prévisionnelle

Le 24/05/2019 à 17:00  

Une fois posé sur la machine à surveiller, Bob d'Eolane apprend son profil vibratoire pour en faire une référence. Il contrôle ensuite régulièrement le profil instantané de l'équipement, génère une alerte en cas de dérive et l'envoie via un réseau LoRa, ce qui permet d'anticiper la panne.

E olane révolutionne la maintenance prévisionnelle avec un «assistant intelligent» prénommé Bob. Ce boîtier miniature à faible consommation et à transmission sans fil (selon LoRa) inclut un capteur (accéléromètre) et un microcontrôleur dans lequel a été implémenté de l'intelligence artificielle de façon à traiter localement les informations en provenance du capteur. « C'est la start-up angevine Cartesiam, un spécialiste de l'implémentation des réseaux de neurones dans les microcontrôleurs (Nano-edge Computing), qui a développé le logiciel », nous a déclaré Lucas Morin, Business Developer chez Eolane. Dans la pratique, le boîtier Bob se fixe sur la machine à surveiller (fixation par aimants, vissage, collage…) et, dans un premier temps, durant une semaine, il en apprend le profil vibratoire. Ce qui suppose évidemment que la machine à surveiller soit une machine générant des vibrations : c'est, par exemple, le cas des pompes, des compresseurs, des brûleurs, des moteurs électriques, des turbines d'aspiration, des convoyeurs, etc. « Pendant 7 jours, Bob “écoute” l'équipement et définit un nuage de points représentatif du fonctionnement de la machine, qui deviendra une référence », explique M. Morin. Les profils en question correspondent à des transformées de Fourier Eolane des vibrations. Bob peut apprendre plusieurs profils: en fonction de charges différentes et de conditions environnementales diverses. En outre, l'important étant la création d'une référence liée à un fonctionnement normal, l'équipement à surveiller peut être indifféremment neuf ou usagé.

Des alertes par SMS et e-mail envoyées en LoRa

Passée la phase d'apprentissage, dans un deuxième temps, Bob se charge donc de la surveillance de la machine. Pour ce, il effectue des échantillonnages récurrents à partir desquels il dresse des profils instantanés qu'il compare au profil nominal (la référence). Il suffit au service de maintenance d'avoir programmé un seuil d'alerte correspondant à un écart entre profil instantané et profil de référence et qui soit représentatif de problèmes (couramment 20% avec les machines tournantes). Alors en cas de dépassement de ce seuil, Bob émet une alerte via le réseau LoRa vers les différentes personnes concernées.

Hors alertes, Bob transmet des rapports de fonctionnement circonstanciés de la machine –avec profil vibratoire, durée de fonctionnement, amplitude maximale des vibrations et température de la machine. Le paramètre température est surtout proposé de façon à ce que les services de maintenance aient une donnée qui leur serve pour des comparaisons avec des historiques, etc. « Toutefois, les retours des utilisateurs ont montré que l'analyse vibratoire permet de prédire un problème 3 à 4 heures avant l'augmentation de température », souligne M. Morin. Et à partir de l'historique qu'il s'est constitué, Bob prévoit les risques d'anomalies (dérives de 20% et plus) pour la machine dans les heures, les jours ou les semaines à venir.

La partie informatique permet de revenir de façon dé-taillée sur l'historique des comportements vibratoires, d'affiner l'analyse pour des dates précises, de programmer les destinataires des alertes et des rapports de fonctionnement, avec une personnalisation des transmissions en fonction des activités de ces derniers (contenus, fréquences de réception…). Les informations sont présentées visuellement sur écran de façon pertinente (diagrammes de couleur des profils avec mise en évidence en rouge ou orange des dérives). En outre, le logiciel de présentation est prévu pour être intégré aux divers outils informatiques des entreprises. Bob intéresse le monde industriel, mais aussi le Smart Building (surveillance de brûleurs, de pompes…). Actuellement Eolane étudie « la prise en compte des hautes fréquences du spectre de Fourier de façon à affiner la prédiction de panne », selon M. Morin. Bob pourra dire : a priori, l'allure des harmoniques hautes de la transformée de Fourier fait penser que c'est un roulement qui est en cause. « Bob dit aujourd'hui quand ça ne va pas ; demain, il dira où ça ne va pas », conclut l'expert. L'assistant intelligent Bob est commercialisé par Eolane et a été conçu au sein d'une nouvelle activité de ce sous-traitant mise en place il y a deux ans dans une optique de diversification des activités.