Memoire Online - Etude de méthodes d'analyse des historiques de maintenance dans un environnement de forage pétrolier offshore

Les trois chapitres qui suivent donnent la liste des informations nécessaires faisant partie de la norme et les mettent en correspondance avec les informations disponibles dans Maximo. La norme décrit trois formats de données nécessaires pour s'assurer que les données sont réutilisables. Il s'agit des données d'équipement, de défaillances et de maintenance.

La normalisation des catégories d'équipements est essentielle pour pouvoir comparer les données entre elles d'un chantier à l'autre, mais aussi avec des données externes provenant d'autres sources ("OREDA handbook", constructeurs...). Elle sera construite sous forme d'arbre dont le niveau dépendra de la complexité de l'équipement et du niveau de détails requis. L'arbre dont le niveau le plus haut est la catégorie d'équipement doit indiquer les souséquipements ainsi que les interfaces avec l'environnement. La norme définit quatre niveaux:

Les données de fiabilité devront être rattachées à un niveau de l'arbre en fonction de leur usage.

La norme définit un certain nombre de données nécessaires et optionnelles à la description d'un équipement. Nous allons reprendre celles du module EQUIPMENT qui nous paraissent les plus réalistes par rapport à notre application.

Catégorie		Ss-Catégorie		Données		Données de Maximo
Identification		Emplacement		Numéro d'identification		EQNUM et DESCRIPTION. C'est l'arbre existant dans Maximo.
	*Classification*		Catégorie d'unité d'équipement. (a) Type d'équipement. (a) Application. (a)		"Catégories" et "Type" peuvent être entrés dans l'onglet "Specifications" sous forme de "Classification" et "ssclassifications". (Specs) N'est pas utilisé dans notre version. "Application" n'a pas d'équivalent, mais peut être inclus dans les caractéristiques de conception.
	Données		Nom de l'installation ou code. (a)		Ce type d'information est enregistré
	d'installation		Type d'installation. (a) Type d'opérations. (a) Zone géographique.		dans la "Longue description" (LD) de l'équipement à la racine de l'arbre ou dans les "Specs" (à définir).
					On y trouve les spécifications complètes de l'appareil.
	Données d'unité d'équipement		Description de l'unité d'équipement.		Dans la LD ou "Linked documents" (format PDF préféré).
			Numéro unique (N°série ou autre).		Champ SERNUM.
Conception	Données du		Désignation du fabricant.		Champ VENDOR.
	fabricant		Modèle.		Champ MANUFACTURER.
					Champ ASSETNUM.
	*Caractéristiques*		Suivant la catégorie d'équipement:		Contenu dans la LD.
	*de conception*		Puissance, vitesse, pression... (a)		Maximo inclut ce type de renseignement dans un onglet
					"Specifications". Les spécifications entrées sont dépendantes des sous classifications sélectionnées.
					N'est pas utilisé dans notre version.
Application	Exploitation en		Type de redondance.		Pas d'équivalent. Dans "Specs".
	condition		Mode de fonctionnement.		Pas d'équivalent. Dans "Specs".
	normale		Date d'installation.		Champ INS TALDATE.
			*Périodes de surveillance calendaire.*		Pas d'équivalent.
			Durée de fonctionnement/période.		Compteurs horaires.
			Nombre de sollicitations/période.		Pas d'équivalent.
			Paramètres de fonctionnement. (a)		Pas d'équivalent. Dans "Specs".
	Facteurs		Extérieur (b) et intérieur (c).		Pas d'équivalents.
	d'environnement		(extrême, modérée, favorable)		Peut-être inclus dans
					"Specifications".
Commentaires	Compléments		Fiches techniques.		Peut être inclus en texte libre dans la
					LD ou encore comme document attaché pour les documents autres que du texte simple (format PDF de préférence).
Note: Les caractères en gras indiquent les éléments nécessaires à la norme pour une application FMD. Note: Les caractères en italique indiquent le minimum requis pour la norme.
a) Voir l'annexe A de la norme pour consulter les listes proposées. b) Paramètres à prendre en compte: Protection de l'enceinte, vibrations, humidité, corrosion... c) L'environnement interne de l'équipement. Acidité, pressions chaleur...

L'annexe A définit (à titre indicatif) les caractéristiques des équipements à partir des informations suivantes:

Directement applicable en tant que "Classification" dans le module équipement. Chaque équipement ne peut appartenir qu'à une catégorie. Le lien entre catégorie et désignation de l'équipement dans Maximo doit être univoque. Dans le cas contraire, la classification n'est pas applicable. Il faudra soit la modifier ou descendre à un niveau inférieur de l'arbre.

P.ex: "053101001 Diesel Engine #1 (Eng+Alt)" contient deux catégories, "Engine" et "Alternator". La classification n'est pas applicable.

Directement applicable en tant que "SubClassification" dans le module équipement. Chaque équipement ne peut appartenir qu'à un type qui lui-même est lié à une seule catégorie. Dans le cas contraire, descendre dans l'arbre pour assigner les classifications. P.ex: "053101002 Diesel Engine #1 Wartsila" appartient à la catégorie "Combustion engine". Le titre indique aussi le type de l'équipement qui est "Diesel".

- L'application: P.ex, Energie de secours, Energie principale, Secours incendie.

N'a pas d'équivalent dans les écrans Maximo. Elle pourra être incluse dans les spécifications.

P.ex, pour les "Sous-ensemble": Moteur, Circuit de commande, Lubrification. P.ex, pour les EM du système de lubrification: Réservoir, filtre.

Ces deux valeurs sont communes à tous les types d'une catégorie. Chaque sous-ensemble contient un certain nombre d'entités maintenables.

Cela nécessitera la création de deux niveaux de classification supplémentaires dans le module "Inventory", "Asset Catalog setup". Actuellement, l'application ne propose que deux niveaux, mais cinq sont possibles. Il faudra faire apparaître les champs dans le module équipement et "Asset Catalog setup" à l'aide du "Centura Object Nationalizer" qui permet de paramétrer les écrans de Maximo.

Directement applicable dans l'onglet "Specifications" du module équipement. Il faudra créer les listes dans le module "Inventory", "Asset Catalog setup".

Ces données ne seront rattachées qu'aux niveaux des "catégories" ou "catégorie+type" et non aux niveaux inférieurs. Le choix de l'un ou l'autre dépendra de la façon dont a été conçu l'arbre des équipements dans Maximo. Toutefois, rien n'empêche d'ajouter celles qui nous paraîtrait nécessaire à d'autres niveaux ou d'inclure des informations non présentes dans la norme.

Elles pourront apparaître dans la liste des données spécifiques à la catégorie.

- A chaque catégorie d'équipement sont associées des listes de "Modes de défaillances". Il faudra faire apparaître le champ FAILURECODE dans le module équipement à l'aide du "Centura Object Nationalizer" et créer ces valeurs dans le module "Failure codes". Note: Le "Failure Code" est aussi appelé "Failure Class" dans Maximo.

Les catégories d'équipements traités sont les suivants dans le domaine "Equipement de procédés":

Les parties "Equipement sous-marins" et de "Complétion de puits" ne sont pas applicables telles qu'elles. Elles sont très adaptées à la production et non à la partie forage. La partie "Equipement de Forage" est réduite à sa plus simple expression, car elle ne concerne que les équipements "Tête d'injection motorisée" qui ne sont en général utilisés que lors des forages déviés.

La majorité des catégories équipements sont décrits dans les annexes, mais il nous faudra créer nos propres caractéristiques pour celles qu'il manque. On peut citer dans un premier temps, les plus importantes:

- "Equipement marine ou positionnement": DGPS, gyroscopes, radio/navigation, télécoms.

La majorité de nos chantiers sont déjà équipés de Maximo et les arbres d'équipements existent déjà. Les trois premiers niveaux de l'arbre sont trop génériques pour correspondre à la classification de la norme. Ils correspondent respectivement au chantier (racine de l'arbre), aux grandes familles d'équipements et aux sous ensembles ou systèmes. Les équipements ne sont décrits qu'à partir du quatrième ou cinquième niveau. C'est à partir de ces niveaux que l'on pourra appliquer les classifications et/ou de "Failure code" à chaque branche des équipements.

Equipement	Catégorie Type Sous-ensemble Entité maintenable (EM)
053 Drill Ship Pride Angola	Drill Ship (catégorie à créer pour chaque type de chantier)
0531 Power & Associated	Regroupement générique.
053101 Main Generators	Regroupement générique.
053101001 Diesel Engine #1 (Eng+Alt)	Pas de catégorie applicable, car cela regroupe moteur et générateur.
053101002 Diesel Engine #1 Wartsila	Moteur à Combustion (CE)	Moteur Diesel (DE)	Pas de Sous-ensemble ni EM. Données spécifiques entrées à ce niveau.
...
053101011 Fuel feed pump	CE	DE	Unité du moteur à combustion	Pompe à carburant
053101015 Starting Equipement	CE	DE	Système de démarrage	Unité de démarrage
...
053101003 Alternator/Diesel Eng #1	Générateur Electrique (EG)	Entraîné par moteur (MD)	Pas de SS-Ensemble ni EM. Données spécifiques entrées à ce niveau.

Il ne sera pas toujours facile de faire correspondre la hiérarchie de la norme avec celle des équipements, car les arbres ne sont pas superposables. Il conviendra de vérifier si la hiérarchie existante peut être changée ou re-découpée sans remettre en cause les historiques de maintenance ni les maintenances préventives qui leurs sont associées.

Les données spécifiques ne seront définies qu'aux niveaux des "catégories" ou "catégorie+type". Il est toutefois difficile de donner des règles précises, car tous les arbres ne sont pas identiques entre chantiers.

La norme spécifie d'indiquer les sous-ensembles et "Entités Maintenables" (EM) dans les saisies des données de défaillances. Dans notre cas, ils seront implicites et contenus dans le numéro de l'équipement, car ces champs n'existent pas dans Maximo. Le numéro d'équipement est entré dans le "Work Order" avec les autres informations de défaillance.

La majorité des informations requises par la norme existent déjà dans les saisies actuelles.

Les données spécifiques sont renseignées la majorité du temps dans la "Long Description" (LD). L'onglet "Specification" commence à être utilisé depuis peu et les données de la LD y sont transférées progressivement. Les données spécifiques à chaque catégorie d'équipement n'ont pas été créées à partir des données de cette norme.

La conversion des données spécifiques entre les LD et le nouveau format devront être faite manuellement et cela représentera un gros travail de saisie.

La conversion des spécifications existantes (hors LD) vers le nouveau format pourra être faite automatiquement. Cela nécessitera une comparaison entre ce qui est proposé par la norme et les 21 catégories existantes.

Il est prématuré de juger de la faisabilité. Il nous faudra examiner les possibilités d'adaptation et juger de l'intérêt de le faire. On notera que cela ne concernera que les équipements décrits dans la norme ainsi que ceux que l'on aura souhaité y ajouter et non l'ensemble.

Cette partie concerne principalement les données de maintenances correctives. L'ensemble des défaillances doit être consigné dans Maximo avec un minimum d'informations nécessaires à leur exploitation. Ce tableau résume les informations recommandées par la norme et celles qui sont le minimum nécessaire.

La majorité de ces informations sont déjà présentes dans notre version et sont contenues dans les "Work Order" correctifs. La différenciation entre une donnée de maintenance (préventive) et un rapport de défaillance (corrective) étant faite par le "Work Type".

Maximo dispose d'un module permettant de créer une hiérarchie de "Failure Class" et "Problems, Causes, Remedies". Ce module n'est pas utilisé dans notre configuration actuelle. Il devra être renseigné pour être utilisé dans les rapports de maintenance.

Catégorie	Donnée	Description	Données de Maximo
Identification	Enregistrement de la défaillance	Numéro unique	Numéro "Work order" corrective: WONUM.
Identification	Emplacement de l'équipement	Numéro d'identification de l'équipement	Numéro d'équipement: EQNUM.
Données de défaillances	Date de défaillance	Date de détection	Pas d'équivalent. Correspond à "Failure Date" (FAILDATE) onglet "Failure reporting" module WO. Non utilisé dans notre version.
	Mode de défaillance	Voir (a).	"Failure Class" (FAILURECODE) dans le module WO. Spécifique à un équipement. Peut être lié à l'équipement. Non utilisé dans notre version.
	Conséquences sur la production ou la sécurité	Echelle d'impact.	Le "Downtime" de l'équipement dans le module "Work Order" contient aussi un "Downtime code" qui permet de caractériser le problème, mais pas forcement l'impact.
	Classe de sévérité	Effet critique ou non sur l'unité.	Il existait une notion de "Downtime" opérationnel ou non dans les précédentes versions. Il faudrait la réactiver. Le champ "WO priority" pourrait aussi être utilisé.
	Indicateur de la défaillance	Voir (b).	Champ PROBLEM du "Work Order" et compléments dans la "Long Description" (LD). Non utilisé dans notre version.
	Cause de défaillance	Voir (c).	Champ CAUSE du "Work Order" et compléments dans la LD. Non utilisé dans notre version.
	Sous-Ensemble défectueux	Sous-ensemble défaillant. Voie (a)	Implicite dans le numéro d'équipement lorsque applicable.
	Entités maintenables défaillantes	Détail des unités défaillantes. Voir (a).	Implicite dans le numéro d'équipement lorsque applicable.
	Méthode d'observation	Méthode de détection de la défaillance. Voir (d)	Dans la "Long Description" du "Work Order". Peut faire l'objet de l'aj out de DETECTION dans les PROBLEM/CAUSES/REMEDIES.
Commentaires	Informations complémentaires	Informations complémentaires sur les conditions et cause de défaillances, diagnostic et méthodes de réparation.	Dans la "Long Description" du "Work Order".

Note: Les caractères en gras indiquent les éléments nécessaires à la norme pour une application FMD. Note: Les caractères en italique indiquent le minimum requis pour la norme.
a) Voir l'annexe A de la norme pour consulter les listes proposées. b) Tableau B1 de la norme "Indicateurs de défaillance". c) Tableau B2 de la norme "Causes de défaillances. d) Tableau B3 de la norme "Méthodes de détection".

L'annexe A donne une liste des "Modes de défaillances" par catégories d'équipements. Cette liste qui est assez similaire aux indicateurs de défaillances de la liste B 1 doit correspondre à la description de la défaillance observée reportée au niveau du type d'équipement de la catégorie.

Le titre correspondrait aux "Failure Class" de Maximo. Le "Failure Class" d'un équipement peut être défini dans le module équipement ou par défaut dans le "Work Order", onglet "Failure Reporting". Il apparaîtra dans "Failure Class" lorsqu'un "Work Order" sera généré pour cet équipement. Ce champ n'est pas apparent dans la version actuelle du module équipement.

Les annexes B donnent à titre indicatif les listes générales des informations suivantes:

- B 1: Les indicateurs généraux de défaillances (fuite, court circuit...) avec une répartition par catégorie (mécanique, électrique...). Il doit indiquer la cause de la défaillance au niveau le plus base de la hiérarchie de l'équipement (sous-ensemble ou entité maintenable). Cette distinction n'existe pas dans Maximo. Nous ferons correspondre les titres des "Modes de défaillances" avec "Failure Class". A chaque "Failure Class" correspondra une liste de PROBLEM correspondants à la liste des "Modes de défaillances" de l'annexe A.

Ces listes ne sont pas complètes et devront être revues avec le concours des personnels qualifiés de chaque discipline. Elles pourront servir de base solide pour de futures améliorations. Chaque élément de ces listes fera l'objet d'une codification adaptée à Maximo. On utilisera la codification de la norme si elle existe. Il faudra veiller à ne pas entrer dans une trop grande complexité afin de ne pas rebuter les personnes et de ne pas engendrer des temps de recherche trop longs de la bonne information dans des listes interminables.

Ce module est complémentaire du précédent. Dans Maximo, la différenciation entre rapports de défaillance et rapport de maintenance n'existe pas sous cette forme. Les rapports sont faits dans le module "Work Order" quel qu'en soit le type. La différentiation provient du champ "Work Type" qui définit si l'on a affaire à une maintenance préventive ou corrective. Les

données de défaillances sont incluses dans les rapports dans le cas des maintenances correctives.

Pas d'équivalent. Pourrait correspondre à une liste modifiée des "Sub Work Type".

Les heures sont entrées dans le champ DURATION du module "Work Order". Chaque discipline devrait faire un "Work Order" différent. Ce n'est pas toujours le cas.

Pas d'équivalent. Sauf à cumuler les heures des différentes disciplines. Toutefois, il ne sera pas possible de déterminer facilement s'il s'agit de la même intervention.

c) Pour les équipements sous-marins, préciser la logistique et les ressources externes.

Etude de méthodes d'analyse des historiques de maintenance dans un environnement de forage pétrolier offshore

Formats des données d'équipements, de défaillances et de maintenance: