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  • Post published:décembre 10, 2021
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La maintenance préventive des matériels est fondamentale dans le monde professionnel. C’est elle qui permet de préserver la durée de vie des matériels et donc de réduire le coût de possession.

La maintenance productive totale (TPM) est une série de méthodes qui permettent de s’assurer que chaque équipement d’un processus de production est toujours en mesure d’effectuer les tâches requises, de sorte que la production n’est jamais interrompue. Il s’agit d’une activité complète, continue et basée sur le travail d’équipe, qui renforce les activités normales de maintenance de l’équipement et implique chaque travailleur.

La maintenance productive totale TPM vous aide à vous concentrer sur les améliorations à apporter à l’équipement et à les accélérer afin de mettre en œuvre des méthodes telles que le flux d’une seule pièce, le changement rapide et le nivellement de la charge dans le cadre de l’initiative d’allégement de votre entreprise. La TPM permet également d’améliorer les niveaux de qualité du premier passage, ou FTT (First Time Through). Elle contribue également à :

1 – Amélioration des performances des équipements. Les opérateurs d’équipement et les agents de maintenance préviennent les mauvaises performances en effectuant des inspections et des activités de maintenance préventive. Ils saisissent également des informations sur les mauvaises performances des machines, ce qui permet aux équipes de diagnostiquer les baisses de performances et leurs causes. En prévenant et en éliminant ces causes, ces employés peuvent améliorer l’efficacité des performances.

2 – Augmentation de la disponibilité des équipements. La TPM maintenance productive totale permet aux opérateurs et aux agents de maintenance de contribuer à la prévention des pannes d’équipement en effectuant des inspections de maintenance et des activités de maintenance préventive. Ces employés saisissent également les informations relatives aux temps d’arrêt des machines, ce qui permet à votre équipe d’amélioration de diagnostiquer les défaillances et leurs causes. Lorsque vous êtes en mesure de prévenir et d’éliminer les causes des défaillances, la disponibilité de vos actifs s’améliore.

3 – Augmentation des niveaux de qualité des équipements. Les paramètres de processus qui ont un effet direct sur la qualité du produit sont appelés caractéristiques de contrôle clés. Par exemple, si un thermocouple dans un four tombe en panne et qu’une mesure incorrecte est envoyée aux éléments chauffants, cela entraîne une fluctuation des températures, ce qui peut affecter considérablement la qualité du produit. L’objectif d’un programme TPM est d’identifier ces caractéristiques de contrôle clés et le plan de maintenance approprié pour assurer la prévention d’une défaillance ou d’une dégradation des performances.

4 – Une réduction des temps d’arrêt d’urgence et un moindre besoin de  » lutte contre les incendies  » (c’est-à-dire le travail qui doit être effectué en réponse à une urgence).

5 – Un meilleur retour sur investissement de l’équipement.

6- Amélioration du niveau de compétence et des connaissances des employés.

7 – Amélioration de la responsabilisation, de la satisfaction au travail et de la sécurité des employés.

Définition de la TPM Total productive maintenance

La TPM® Total productive maintenance est une démarche globale d’amélioration permanente des ressources de production qui vise la performance économique des entreprises.

Seiichi Nakajima a développé la TPM à partir de l’expérience de l’application des meilleures pratiques de maintenance au Japon entre 1950 et 1970.

C’est une démarche globale dans le sens où elle concerne tous les hommes, du directeur à l’opérateur mais aussi toutes les fonctions de l’entreprise. Les ressources de production sont constituées :

• des équipements bien entendu,

• des hommes et des femmes, en particulier de production et de maintenance,

• de l’organisation qui implique l’ensemble du personnel de tous les autres services de l’entreprise.

Ceux-ci intervenant au niveau des moyens et des informations qu’ils fournissent à la production mais aussi malheureusement par les contraintes qu’ils génèrent. Sans la participation et l’implication des hommes, les plus belles démarches même japonaises, restent sans effet.

Ceux-ci doivent trouver un avantage dans la démarche ; ce n’est pas toujours l’aspect financier même s’il est mis en avant. Cet argument financier masque parfois des besoins plus profonds. Un des avantages irréfutable pour les opérateurs est que « Ça fait du bien d’enlever le caillou que l’on a dans sa chaussure ».

Ce caillou peut être la monotonie, l’attitude de la hiérarchie, le sentiment de ne pas être écouté, reconnu, les difficultés rencontrées pour réaliser son travail dans des conditions normales (difficultés dues au matériel, aux matières premières, à l’organisation). Il peut être aussi le besoin de se sentir utile, de pouvoir résoudre les problèmes rencontrés.

Une démarche d’amélioration continue

Les Japonais ont atteint leur niveau de performance industrielle en faisant essentiellement des choses simples, qu’ils ont souvent empruntées à d’autres pays. Mais ils le font de manière rigoureuse et continue. S’ils rencontrent des difficultés ils recherchent, avant de vouloir modifier la démarche ou pire la rejeter, à comprendre pourquoi ils n’arrivent pas aux résultats escomptés. Ensuite ils essaieront de l’améliorer.

Adopter une démarche TPM® Total productive maintenance c’est accepter de ne pas compter sur des recettes miracles, de ne pas vouloir considérer que la seule solution valable est celle qui règle tout. Celle-ci est malheureusement souvent hors de portée immédiate.

Dans nos entreprises, les démarches de résolution de problèmes se traduisent souvent par des solutions palliatives (mise en place d’un contrôle, d’une procédure, d’une sécurité, d’un détecteur, d’un automatisme) qui compliquent encore le travail de l’opérateur et dont la fiabilité propre diminue celle de l’ensemble du procédé. Il est souvent plus facile de décider d’une mesure palliative plutôt que de trouver la cause première d’un dysfonctionnement.

La TPM® a pour objectif de supprimer les causes premières en utilisant certains outils mais surtout en faisant preuve de rigueur dans leur utilisation et en acceptant de se remettre en cause.

TPM® Total productive maintenance et démarches de progrès

Le JIPM précise que pour obtenir la performance économique de l’entreprise il est indispensable de viser les 5S (c’est un clin d’œil à l’outil 5S – Seiri – Seiko – Seiso – Seiketsu – Shitsuke) qu’ils ont utilisé lors de la création de la démarche) :

  • Satisfaction des clients,
  • Satisfaction des actionnaires (résultats opérationnels),
  • Satisfaction des collaborateurs,
  • Satisfaction de la collectivité (intégration de l’entreprise dans son environnement social et physique),
  • Satisfaction ou respect d’un équilibre entre les 4 S précédents.

Les entreprises disposent de nombreuses démarches qui s’appuient sur des méthodes nécessitant elles-mêmes l’utilisation d’une panoplie d’outils. Méthodes et outils étant ou non spécifiques. Chaque prescripteur présente son domaine comme le plus performant en mélangeant souvent :

  • • Mode de raisonnement (Démarche),
  • • Manière de faire (Méthodes),
  • • Instruments ou outils.
maintenance productive total
Figure TPM® et démarches de progrès

La figure tente de hiérarchiser ces différents éléments :

Les démarches :

Qualité Totale (TQC puis TQM),
• Juste à Temps (JAT),
• Production au Plus Juste (ou Lean Production issue des méthodes du Système de Production Toyota),
ISO 9000, si elle n’est pas dévoyée,
• TPM®.

Un outil fédérateur

Il est essentiel de comprendre que la TPM® n’est pas :

  • une nouvelle méthode de maintenance,
  • la méthode des 5 S (débarrasser, ranger, ….. ),
  • la maintenance de 1er niveau ou l’auto-maintenance,
  • l’application des cercles de qualité aux équipements.

Mais l’outil fédérateur de ces différentes approches.

L’intégration du terme Maintenance dans Total Productive Maintenance fait croire à beaucoup qu’il ne s’agit que de maintenance dans le sens habituel.

Le mot maintenance est utilisé par le JIPM comme « l’ensemble des actions qui permettent à l’entrepreneur de conserver et d’améliorer son patrimoine ».

Pour éviter les quiproquos créés par le mot maintenance nous préférons utiliser le terme de « Management des ressources de production ».

Ceci tout en respectant, en tant qu’instructeur TPM®, la stratégie et la méthodologie de la démarche telles qu’elles sont proposées par le JIPM.

TPM® et méthodes de maintenance

Les ressources de production intègrent les équipements et donc leur maintenance. On se rappellera que la fiabilité d’un équipement est donnée pour des conditions standards d’exploitation bien définies (production et maintenance). La TPM® change fondamentalement l’approche habituelle de la maintenance industrielle.

Elle nous fait prendre conscience que tant qu’il existe des causes de dégradations forcées dues au non respect de ces conditions standards, la maintenance préventive est onéreuse et peu efficace. De plus, la TPM® met en évidence que nous appliquons souvent dans les usines une prévention secondaire qui suivant la définition du petit Larousse, tente de détecter et de traiter précocement les phénomènes alors que nous devrions réaliser une prévention primaire.

C’est-à-dire empêcher l’apparition des phénomènes. Mais pour cela il nous manque la capacité d’analyse des causes de pannes. (cf. les chapitres concernant la maintenance autonome et la maintenance planifiée.

TPM® et 5 S traditionnels

Les 5S sont traduits habituellement par Débarrasser – Ranger – Nettoyer – Standardiser – Pérenniser. Pour le JIPM, l’évolution du concept TPM® peut être définie par le tableau suivant.

CONCEPT INITIAL DES 5SCONCEPT ACTUEL
Domaine d’applicationÉquipements & Environnement de travailSystème de production
CibleChasse aux pannesChasse aux pertes
Actions vis-à-vis de l’outil
de production
Approche centrifuge :
l’équipement est examiné à la jumelle pour une vision extérieure
Les équipements sont inspectés à la loupe pour détecter et corriger toutes les anomalies
Type de démarcheDémarche opérateurDémarche globale d’entreprise
ObjectifsAugmentation productivité
5 à 25 %
Augmentation productivité 15 à 50 %
Diminution des coûts industriels 15 à 30 %

Signification de la maintenance productive totale (TPM)

La maintenance productive totale (TPM) est un programme de maintenance qui fait appel à un concept nouvellement défini pour l’entretien des usines et des équipements. L’objectif du programme TPM est d’augmenter sensiblement la production tout en améliorant le moral des employés et leur satisfaction au travail.

La TPM met l’accent sur la maintenance en tant que partie nécessaire et vitale de l’entreprise. Elle n’est plus considérée comme une activité à but non lucratif. Les temps d’arrêt pour la maintenance sont programmés comme faisant partie de la journée de fabrication et, dans certains cas, comme faisant partie intégrante du processus de fabrication. L’objectif est de limiter au maximum les interventions d’urgence et les interventions non programmées. Chaque lettre de l’acronyme TPM est subtile mais essentielle.

Définition de T P M

Total implique un regard global sur toutes les activités liées à la maintenance de l’équipement et l’impact de chacune sur la disponibilité.

Le terme « productif » fait référence à l’objectif final de l’effort, c’est-à-dire une production efficace et non une maintenance efficace comme on le croit souvent à tort.

Maintenance signifie l’orientation du programme pour garantir des processus fiables et maintenir la production.

La disponibilité opérationnelle est depuis longtemps reconnue comme essentielle dans de nombreuses industries à forte intensité de processus. Les compagnies pétrolières, les compagnies aériennes, les usines de traitement chimique, par exemple, et de nombreuses autres industries à forte intensité d’actifs ne peuvent tout simplement pas se permettre d’avoir des temps d’arrêt. Chaque minute d’arrêt d’un puits de pétrole représente des barils de production perdus et un énorme manque à gagner pour la société mère.

Les compagnies aériennes ne peuvent pas non plus se permettre d’avoir des temps d’arrêt pour des raisons évidentes de sécurité des passagers et de revenus. Il n’est donc pas surprenant que ces secteurs soient souvent les références en termes de disponibilité opérationnelle, même si celle-ci est souvent obtenue par le biais de systèmes redondants étendus et d’excellentes méthodes de maintenance. D’autres entreprises, cependant, devraient également examiner les avantages de la TPM pour d’autres raisons. Tout d’abord, la TPM est essentielle en tant que condition préalable à l’épanouissement de nombreux éléments de la production allégée et, ensuite, elle présente également des avantages financiers.

Quel est le rôle de la maintenance ?

Les techniciens de maintenance ont pour mission d’assister de manière organisée les opérateurs durant les différentes étapes pour :

  • • détecter et formuler les anomalies,
  • • comprendre les fonctions des équipements,
  • • rédiger les leçons ponctuelles (voir plus loin),
  • • définir les conditions nominales et les standards,
  • • supprimer les causes de salissures et améliorer l’accessibilité des équipements,
  • • traiter rapidement les anomalies (étiquettes rouges),
  • • permettre aux opérateurs de devenir autonomes dans la surveillance de leurs équipements en leur apportant les connaissances et les savoir-faire nécessaires à la réalisation de certaines actions de prévention,
  • • corriger les faiblesses de conception.

Ils devront aussi améliorer leurs propres compétences de maintenance : qualité et efficacité des actions préventives, des réparations, expertise, rationalisation et automatisation du graissage.

Les 8 piliers stratégiques de la TPM

En 1989 le JIPM (Japan Institute of Plant Management) a défini 8 piliers sur lesquels une démarche TPM s’appuie pour atteindre un niveau élevé de performance industrielle.

Chaque pilier a sa propre stratégie qui s’appuie sur des méthodes et outils spécifiques.

On peut hiérarchiser ces 8 Piliers par rapport à leur impact sur la performance et la qualité des ressources de production :

  • Objectif n° 1 – Atteindre l’efficacité maximale du système de production :
  • Pilier n° 1 : amélioration au cas par cas ou élimination des causes de pertes.
  • Pilier n° 2 : maintenance autonome ou gestion autonome des équipements.
  • Pilier n° 3 : maintenance planifiée.
  • Pilier n° 4 : amélioration des connaissances et du savoir-faire.
  • Objectif n° 2 – Obtenir les conditions idéales de la performance industrielle :
  • Pilier n° 5 : maîtrise de la conception des produits et des équipements.
  • Pilier n° 6 : maîtrise ou maintenance de la qualité.
  • Pilier n° 7 : efficacité des services fonctionnels.
  • Pilier n° 8 : sécurité, conditions de travail et environnement.

Quelle est le premier pilier de la tpm ?

Pilier 1 : Amélioration au cas par cas (dans le cadre de ce qu’on appelle le Kaizen pour viser une démarche d’amélioration continue et l’excellence opérationnelle)

Ce pilier est appelé par le JIPM « Amélioration au cas par cas » ou « Chasse aux pertes ». Le management n’aime pas parler de pertes. Il n’est pas pensable qu’un responsable ait pu laisser se développer des pertes dans son secteur. Chaque année il a un objectif de gains mais pas
de diminution des pertes. Et pourtant les pertes n’existent pas par elles mêmes, c’est nous qui les provoquons. Par exemple :

  • j’ai constaté dans une usine qu’un atelier robotisé était prolongé par un atelier de retouche, ce qui signifiait que les robots ne « savaient pas faire » une pièce bonne du premier coup.
  • l’exécution du premier projet d’amélioration au cas par cas dans une usine a permis de supprimer plusieurs centaines de milliers de dollars de pertes qui avaient été inventoriées lors du lancement du pilier 1, alors que chaque année un plan de diminution des coûts était mis en place.

Nous avons des états d’âme et préférons parler de gains plutôt que supprimer nos dysfonctionnements. Pour les Japonais, ce qui compte c’est l’amélioration réalisée quelle qu’en soit son origine.

Comment faire une tpm ?

Il existe quatre points clés concernant la mise en œuvre de la TPM. Ces points sont essentiels pour le succès à long terme du programme. Il s’agit de l’approche globale du cycle de vie, de la recherche totale de l’efficacité de la production, de la participation totale et de l’approche globale des systèmes.

1 – Approche du cycle de vie total

Une approche fondée sur le cycle de vie total reconnaît que, tout comme les êtres humains, les équipements nécessitent différents niveaux de ressources et différents types d’attention au cours de leur cycle de vie. Pendant la production, le démarrage est le moment où les problèmes initiaux sont le plus susceptibles de se produire et où un temps important est consacré au débogage de l’équipement et à l’apprentissage de la réparation et de la maintenance des processus.

Ce processus d’apprentissage commence bien avant que l’équipement n’atteigne l’atelier de production, grâce à des recherches approfondies sur les processus antérieurs, en reprenant ce qui a bien fonctionné et en améliorant les points faibles de la conception de la machine. Après l’installation de la machine, différentes techniques de maintenance sont employées afin de maintenir efficacement la production.

En dernier recours, la maintenance des pannes (BM) est employée lorsque tout le reste échoue, jusqu’à ce que la cause profonde soit identifiée et que le problème ne se reproduise plus. Pendant la majeure partie du cycle de vie de l’équipement, des méthodes de maintenance préventive (PM) basées sur le temps, la fréquence ou l’état sont employées pour arrêter les problèmes avant qu’ils ne se produisent.

Les intervalles et le contenu de la maintenance préventive sont ajustés en fonction de l’expérience acquise sur l’équipement au cours de son cycle de vie. La maintenance quotidienne (DM) est pratiquée par les opérateurs de l’équipement. Il arrive parfois que des problèmes de fiabilité de l’équipement se posent et que leur résolution nécessite le temps et l’attention du fabricant de l’équipement d’origine ou de spécialistes.

Dans ces cas, qui impliquent des modifications des montages, des gabarits, de l’outillage, etc., la maintenance corrective (MC) est pratiquée et des améliorations fondamentales de la conception du processus sont mises en œuvre. Enfin, tous les processus sont étudiés en détail tout au long de leur cycle de vie afin de déterminer où le temps, les pièces de rechange et l’argent sont consommés. Lorsque de futurs équipements sont commandés, une liste des améliorations requises est identifiée pour le fournisseur et analysée conjointement en termes d’activités de prévention de la maintenance (MP).

2 – La recherche totale de l’efficacité de la production

La recherche totale de l’efficacité de la production a pour but d’éliminer les six types de pertes de production susmentionnés associés à un équipement. Des situations et des types d’équipement différents exigent des activités d’amélioration différentes. Par exemple, dans les années 1950, la principale source de perte de production dans un département d’emboutissage était le processus de changement d’une matrice d’emboutissage à une autre. Souvent, ce changement d’une matrice à l’autre pouvait nécessiter une à deux équipes.

Au fil du temps, cependant, en étudiant le changement et en identifiant le gaspillage dans le processus, les équipes ont pu réduire cette perte sur une période de dix ans à quelques minutes au pire. Dans certains cas, le changement peut maintenant être effectué en quelques secondes. Aujourd’hui, dans d’autres processus tels que les lignes d’usinage, la perte d’équipement prédominante est le temps de panne des machines et les arrêts mineurs qui sont souvent difficiles à identifier.

3 – Participation totale

L’aspect « participation totale » de la TPM est souvent vanté par les consultants et présenté dans des articles comme un événement en équipe où une seule pièce d’équipement est nettoyée et vérifiée de haut en bas pour améliorer la disponibilité. Ces projets sont nobles et constituent d’excellentes activités d’apprentissage. Il ne faut cependant pas les confondre avec le principal moyen de mettre en œuvre la participation.

4 – Approche systémique globale

Comme une chaîne composée de multiples maillons, la force totale du système ne vaut que par le maillon le plus faible de la chaîne. Des efforts constants et l’attention de la direction sont consacrés à l’amélioration des aspects décrits du cycle de vie des équipements, à la recherche de l’efficacité et à la participation de tous en fonction de leurs responsabilités.

Une approche systémique totale implique également de relier et d’améliorer efficacement toutes les activités de soutien telles que la formation et le développement des employés, la gestion des pièces de rechange et de la documentation, la collecte et l’analyse des données de maintenance, et le retour d’information avec les fournisseurs d’équipements.

Quel est l’objectif de la tpm Maintenance productive totale ?

  1. Atteindre le zéro défaut, zéro panne et zéro accident dans tous les domaines fonctionnels de l’organisation.
  2. Impliquer les personnes à tous les niveaux de l’organisation.
  3. Former différentes équipes pour réduire les défauts et l’auto-maintenance.

Ce que l’on appelle l’auto-maintenance peut vous aider à améliorer significativement votre productivité par l’augmentation des temps d’activité, la réduction de la durée des cycles de production et la résolution immédiate des défauts.

Cibles TPM

  1. Obtenir au minimum 90% d’OEE (Overall Equipment Effectiveness)
  2. Faites fonctionner les machines même pendant le déjeuner. (Le déjeuner est pour les opérateurs et non pour les machines !)
  3. Opérer de manière à ce qu’il n’y ait pas de plaintes des clients.
  4. Réduire le coût de fabrication de 30%.
  5. Réussir à 100 % à livrer les marchandises demandées par le client.
  6. Maintenir un environnement sans accident.
  7. Multiplier par 3 les suggestions des ouvriers/employés. Développer des travailleurs polyvalents et flexibles.

Motifs de la TPM

  1. Adoption de l’approche du cycle de vie pour améliorer les performances globales des équipements de production.
  2. L’amélioration de la productivité par des travailleurs très motivés, ce qui est obtenu par l’élargissement des tâches.
  3. L’utilisation d’activités volontaires en petits groupes pour identifier la cause des défaillances, les modifications possibles de l’usine et de l’équipement.

Caractère unique de la TPM

La principale différence entre la TPM et les autres concepts est que les opérateurs sont également impliqués dans le processus de maintenance. Le concept « Je (opérateurs de production) opère, vous (département de maintenance) réparez » n’est pas suivi.

Avantages directs de la TPM

  1. Augmentation de la productivité et de l’OEE (Overall Equipment Efficiency)
  2. Réduction des plaintes des clients.
  3. Réduction du coût de fabrication de 30 %.
  4. Satisfaction à 100 % des besoins des clients (livraison de la bonne quantité au bon moment, dans la qualité requise).
  5. Réduction des accidents.

Avantages indirects de la TPM

  1. Un niveau de confiance plus élevé parmi les employés.
  2. Un lieu de travail propre, soigné et attrayant.
  3. Changement favorable de l’attitude des opérateurs.
  4. Atteinte des objectifs en travaillant en équipe.
  5. Déploiement horizontal d’un nouveau concept dans tous les secteurs de l’organisation.
  6. Partage des connaissances et de l’expérience.
  7. Les travailleurs ont le sentiment d’être propriétaires de la machine.

L’essentiel

Indicateur : La maintenance TPM est un indicateur d’efficacité du système d’information d’une entreprise.

Actions de progrès : Pour une maintenance TPM efficace, il est important de suivre des actions de progrès.

Analyse des composantes : La maintenance TPM consiste à analyser les composantes d’un environnement TPM afin de déterminer s’il est nécessaire de les remplacer, de les réparer ou de les entretenir.

Benchmarking des fabricants automobiles : Le benchmarking est une méthode d’analyse qui permet aux entreprises de se comparer à leurs concurrents et de mesurer leur performance.

Cadences optimales : La maintenance préventive (TPM) est une approche de prévention des pannes qui permet d’améliorer la disponibilité des machines et de réduire les coûts liés aux pannes.

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laghouati

Laghouati Mohame El Amine Ingénieur d'état